- •Міністерство освіти і науки України
- •Конспект лекцій
- •Маріуполь, 2010 р.
- •1. Исторический обзор
- •1Период – 1918-1935 г.Г.
- •2 Период –1935-1941 г.Г.
- •3Период с1941 г по настоящее время
- •2. Основные понятия, относящиеся к процессу резания
- •3. Элементы режима резания и срезаемого слоя
- •3.1 Главное движение резания и движение подачи
- •3.2 Геометрические параметры режущей части инструмента
- •3.3 Установочная база
- •3.4 Углы в плане
- •3.5 Роль углов резца
- •3.6 Факторы, влияющие на изменение углов в плане.
- •3.7 Угол спада стружки.
- •4. Инструментальные материалы, применяемые для изготовления режущей части инструментов.
- •4.1 Углеродистые инструментальные стали
- •4.2 Легированные инструментальные стали.
- •4.3 Высоколегированные инструментальные (быстрорежущие) стали.
- •4.4 Твердые сплавы.
- •4.5 Минеральная керамика. Цм- 332
- •4.6 Сверхтвердые инструментальные материалы
- •4.7 Физико– механические свойства инструментальных материалов
- •5. Формы передней поверхности инструмента
- •6. Формы переходного лезвия резца
- •7. Физические явления при резании металлов.
- •8. Деформирование металлов при резании. Схема образования стружки.
- •9. Относительный сдвиг
- •10. Образование текстуры при резании металлов.
- •11. Усадка стружки
- •12. Влияние режимов резания и срезаемого слоя на усадку стружки.
- •13. Наростообразование при резании
- •14. Влияние различных факторов на процесс наростообразования
- •14.1 Скорость резания
- •14.2 Физико- механические свойства обрабатываемого материала.
- •15. 1 Тепловые потоки в зоне резания
- •15.2 Распределение температур на контактных площадках инструмента
- •15. 3 Факторы влияющие на температуру резания.
- •15. 4 Методы измерения температур в зоне резания
- •16. Охлаждение и смазка при резании. Требования к сов.
- •16.1 Способы подвода сов в зону резания
- •17. Качество обработанной поверхности.
- •17.2 Наклеп
- •17.3 Остаточное напряжение в поверхностном слое после обработки резанием.
- •18. Виды стружки
- •19. Износ режущего инструмента
- •19.1 Физическая природа изнашивания инструмента
- •19.2 Зависимость износа от времени
- •19.3 Влияние различных факторов на стойкость инструмента
- •20. Силы, действующие на режущий клин инструмента
- •20.1 Напряжения, действующие в плоскости скалывания
- •20.2 Силы резания при точении
- •20.3 Схема электроиндуктивного датчика
- •20.4 Графоаналитический метод обработки опытных данных (на примере сил резания)
- •20.5 Влияние различных факторов на силы резания
- •21. Скорость резания при точении
- •22. Расчет режимов резания
- •23. Штучное время и основное технологичное время
- •24. Фрезерование
- •24.1 Геометрические параметры режущей части фрез
- •24.2 Особенности процесса фрезерования
- •24.3 Элементы режима резания при фрезеровании
- •24. 4 Элементы срезаемого слоя при фрезеровании
- •24.5Основное технологическое время при фрезеровании
- •24.6 Силы резания при фрезеровании
- •24.7 Мощность механизма главного движения
- •24.8 Износ и стойкость фрез
- •24.9 Особенности процесса фрезерования.
- •25. Зубонарезание
- •Содержание
Міністерство освіти і науки України
Приазовський державний технічний університет
Факультет механіко-машинобудівний
Кафедра «Металорізальні верстати та інструменти»
Затверджено:
Перший проректор ПДТУ
_________В.М. Євченко
Конспект лекцій
з навчальної дисципліни
“Теорія різання”
для бакалаврів напрямку 6.0902 "Інженерна механіка"
|
Укладач доц., к.т.н. В.П. Біляковський доц., к.т.н. В. І. Іванов |
Ухвалено: на засіданні кафедри ВІ «17» лютого 2010, протокол № 9 Зав. кафедри, проф., д.т.н. __________С.С.Самотугін |
|
Погоджено: Навчально-методичною комісією факультету «22» березня_2010, протокол №10 Декан факультету проф., д.т.н. _______________В.В. Суглобов
|
|
Маріуполь, 2010 р.
УДК. 621.9
Конспект лекций по дисциплине "Теория резания" для студентов специальности 6.090203 "Металлорежущие станки и системы" дневной и заочной форм обучения. / В.П. Беляковский, В.И. Иванов. Мариуполь: ПГТУ, 2010. – 73 с.
Изложены основные понятия, относящиеся к процессу резания. Рассмотрены материалы, применяемые для изготовления режущей части инструмента и формы различных поверхностей инструмента. Изложено влияние различных факторов на процесс резания и износ режущего инструмента.
Авторы: В.П. Беляковский к.т.н., доцент
В.И. Иванов к.т.н., доцент
Ответственный за выпуск: С.С. Самотугин д.т.н., проф
Комп. набор и верстка А.В. Коншин, зав. лаб.САПР
1. Исторический обзор
Резание является одним из старейших методов обработки металлов. Уже в 18 веке в Росси применялись токарные, сверлильные и копировальные металлорежущие станки простейших конструкций. Значительно возрос парк металлорежущих станков во второй половине 19 века, главным образом в связи с развитием железнодорожного и водного транспорта. К этому же периоду относится начало исследований в области резания металлов.
Основоположником научного резания металлов является русский ученый Иван Августович Тиме – профессор С.-Петербургского Горного института, который в 1868-1869 г. провёл обширные тщательно постановленные опыты по строганию различных материалов, описанные им в книге “Сопротивление металлов и дерева резанию”, вышедший в 1870 г. И.А.Тиме впервые глубоко исследовал все важнейшие вопросы стружкообразования при обработке пластичных и хрупких материалов. Им описана механика образования стружки, составлена классификация стружек, общепринятая в настоящее время, установлено понятие об угле скалывания и показана его зависимость от переднего угла инструмента.
И.А.Тиме впервые указал на явление усадки стружки; создал схему процесса стружкообразования, учитывающую сдвиговый характер пластической деформации обрабатываемого материала. Он также дал математическое описание этого процесса, в частности вывел формулы силы резания и усадки стружки.
Теория И.А. Тиме нашла последующее развитие в работах профессора Харьковского технологического института Константина Алексеевича Зворыкина, преподавателя Михайловской артиллерийской академии капитана Брикса А.А., мастера механических мастерских С.-Петербургского политехнического института Якова Григорьевича Усачева и др.
К.А.Зворыкин в 1893 г. опубликовал работу “Усилие и работа, необходимые для отделения металлических стружек”, в которой дана аналитическая формула для определения угла сдвига с учетом условий контакта стружки с передней поверхностью. Предложена формула для расчета удельной силы резания, на основании которой он установил, что при обработке различных материалов ширина и толщина срезаемого слоя на главную составляющую силы резания влияет неодинаково.
В 1896 году вышла в свет выдающаяся монография А.А. Брикса “Резание металлов”, в которой были рассмотрены элементы механики резания металлов. Автору принадлежит уточнение и введение таких терминов, как “режущая кромка”, “передняя поверхность”, “угол резания” и другие, которые применяются и в настоящее время.
В 1914 году появляются выдающиеся исследования Я.Г.Усачева в области стружкообразования и тепловых явлений. Для исследования процесса образования стружки Усачев Я.Г. впервые применил металлографический метод, а для изучения тепловых явлений впервые использовал термопару. Металлографический (метод) анализ стружки позволил ему, в частности, разработать теорию наростообразования.
В конце 19 в. в области резания металлов начинает работать американский исследователь Ф.Тейлор. Формулы Ф.Тейлора для расчета силы и скорости резания, предназначенные для решения частных практических задач, представляли собой только статистическое описание эмпирически наполненной информации и не затрачивали физической сущности процесса резания. В своей книге “Управление предприятием” Ф.Тейлор изложил систему “научной” организации капиталистического производства, которую В.И.Ленин оценил как пытку или кунштюк. В 1913 году В.И.Ленин в статье “Научная система выжимания пота” писал ”В чем состоит «Научная система»? В том, чтобы выжимать из рабочего втрое больше труда в течение того же рабочего дня”. Усилиями И.А.Тиме, К.А.Зворокина, Я.Г.Усачева и др. была создана школа резания металлов, изучавшая коренные вопросы процесса резания и намного обогнавшая зарубежные исследования.
После Великой Октябрьской социалистической революции в нашей стране начинается новый этап в развитии науки о резании металлов, который включил три периода.