Раздел 2. Обработка металлов резанием

1. Процесс резания и его основные элементы

Общая характеристика механической обработки. Роль и место обработки металлов резанием при изготовлении машин и приборов. Основные виды обработки металлов резанием. Физические основы обработки металлов резанием. Основные понятия, относящиеся к обработке резанием. Обрабатываемая и обработанная поверхности. Поверхность и плоскость резания. Конструктивные и геометрические параметры токарного резца. Схема и элементы режима резания при точении. Площадь среза и объем снятой стружки при точении.

Материалы для изготовления режущих инструментов. Требования к инструментальным материалам. Углеродистые, легированные и быстрорежущие стали. Твердые сплавы. Применение инструментальных материалов. Новые инструментальные материалы и их применение в сельскохозяйственном производстве.

Вопросы для самоконтроля

1. Основные виды обработки металлов резанием.

2. Основные понятия об элементах и геометрии токарных резцов.

3. Поверхности и координатные плоскости для определения углов резца.

4. Основные типы токарных резцов.

5. Углы токарного резца в статическом состоянии.

6. Схема и элементы режима резания при точении.

7. Какие используются материалы для изготовления режущих инструментов?

8. Какие требования предъявляются к инструментальным материалам? Углеродистые, легированные и быстрорежущие стали, их марки и применение.

9. Какие применяются твердые сплавы, безвольфрамовые твердые сплавы, их марки и применение?

2. Физические основы процесса резания металлов

Процесс образования стружки при резании конструкционных материалов. Виды стружек (сливная, скалывания, надлома). Явления, сопровождающие процесс резания металлов (усадка стружки, упрочнение металла, нарост). Влияние скорости резания на величину нароста. Тепловые явления в процессе резания. Распределение тепла между стружкой, заготовкой и резцом. Методы измерения температуры в зоне резания. Износ режущих инструментов. Виды и критерии износа. Допустимые величины износа инструментов. Смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ). Влияние смазывающе-охлаждающих жидкостей на процесс резания.

Вопросы для самоконтроля

1. Процесс образования стружки при резании конструкционных материалов.

2. Виды стружек и схемы.

3. Какие явления сопровождают процесс резания металлов?

4. Источники образования теплоты при резании. Какая доля тепла уходит в стружку и какая в резец?

5. Факторы, влияющие на температуру в зоне резания. Методы измерения температуры в зоне резания.

6. Факторы, влияющие на нарост на резце и на его износ.

7. Сущность износа режущих инструментов, укажите виды износа.

8. В чем состоит назначение СОЖ при резании металлов?

9. Способы подвода СОЖ в зону резания, схемы.

3. Сипа и скорость резания при точении. Назначение режимов резания при точении

Сила резания и ее составляющие при точении. Формула для расчета силы резания. Факторы, влияющие на силу резания. Мощность и крутящий момент резания при точении. Скорость резания и стойкость инструмента при точении. Факторы, влияющие на скорость резания. Зависимость скорости резания от подачи, глубины резания и стойкости инструмента. Анализ формулы скорости резания. Методика назначения режима резания при точении. Основное время. Штучное время. Силы резания и потребная мощность при точении. Производительность работы при точении и пути ее повышения.

Вопросы для самоконтроля

1. Вычертите эскиз расположения составляющих силы резания при точении. Каково соотношение величин Рх, Ру, Рz?

2. Напишите эмпирическую формулу для определения силы резания при точении.

3. Что называется скоростью резания? Укажите применяемые ее размерности.

4. Напишите уравнения допустимой скорости резания при вращательном и прямолинейном возвратно-поступательном движениях.

5. Напишите эмпирическую формулу, используемую для выбора допустимой скорости резания при точении и укажите основные факторы, влияющие на фактическую скорость резания.

6. Напишите и проанализируйте формулу крутящего момента при точении.

7. Напишите формулу, используемую для определения мощности, потребной на резание при точении.

8. Напишите формулу, применяемую для подсчета основного (машинного) времени при точении.

9. Напишите формулу зависимости стойкости инструмента от скорости резания.

10. Как определить стойкость резца при известной скорости резания?