- •Введение
- •1 Основные понятия и определения
- •1.3.2 Геометрические параметры инструмента (в статике)
- •Вспомогательные углы резца
- •1.3.6 Формы передней поверхности резца
- •1.3.7 Классификация резцов
- •1.4 Элементы режима резания
- •1.6.4 Твёрдые сплавы
- •1.6.5 Минералокерамика
- •1.6.6 Алмазы
- •1.6.7 Синтетические сверхтвёрдые материалы
- •2 Физические основы процесса резания
- •2.1 Методы изучения зоны образования стружки
- •2.2 Типы стружек
- •2.2.1 Образование сливной стружки
- •I – зона первичной пластической деформации;
- •2.2.2 Образование текстуры стружки и нароста
- •2.2.3 Влияние различных факторов на образование нароста
- •2.3 Усадка стружки
- •2.4 Влияние различных факторов на коэффициент усадки стружки
- •3 Тепловые явления при резании металлов
- •3.1 Работа резания и её составляющие
- •3.2 Тепловой баланс в зоне резания
- •3.3 Температура резания
- •3.3.1 Методы определение температуры в зоне резания
- •3.3.2 Получение эмпирических зависимостей для расчёта температуры резания
- •3.3.3 Влияние различных факторов на температуру резания
- •3.3.4 Смазочно-охлаждающие жидкости (сож)
- •4 Изнашивание и стойкость режущего инструмента
- •4.1 Физическая природа изнашивания инструмента
- •4.2 Виды износа инструмента
- •4.3 Критерии износа инструмента
- •4.3.1 Критерий оптимального износа
- •4.3.2 Критерий технологического износа
- •4.4 Влияние различных факторов на период стойкости инструмента
- •4.5 Вывод формулы для расчёта скорости резания
- •4.6 Упрочнение (наклёп) в зоне резания
- •5 Основные операции механической обработки
- •5.1 Точение
- •5.1.1 Силы резания
- •5.1.3 Измерение составляющих силы резания
- •5.1.4 Способы завивания и дробления стружки при токарной обработке
- •5.1.5 Назначение параметров режима резания при токарной обработке
- •5.2 Строгание
- •5.2.1 Элементы режима резания
- •5.4.4 Изменение геометрии сверла в кинематике
- •5.4.5 Особенности процесса сверления
- •5.5 Зенкерование
- •5.6 Развёртывание отверстий
- •5.6.1 Особенности процесса зенкерования и развёртывания
- •5.7.2 Встречное и попутное фрезерование
- •5.8 Протягивание
- •5.8.6 Силы резания при протягивании
- •5.9 Нарезание резьбы
- •5.9.1 Нарезание резьб резцами
- •5.9.2 Изменение геометрии резьбового резца в кинематике
- •5.11.2 Характеристики шлифовальных кругов
- •5.11.3 Маркировка шлифовальных кругов
- •44А40с25к5
- •5.11.4 Шлифование
Вятский государственный университет
Факультет автоматизации машиностроения
Кафедра «Технология автоматизации машиностроения»
Процессы и методы формообразования
(конспект лекций)
Введение
Основоположники отечественной школы резания материалов:
И.Я. Тиме – профессор петербургского университета (классификация стружек, основные закономерности и др.),
Я.Г. Усачёв (металлографический метод исследования зоны резания и др.).
Основные задачи дисциплины «Резание материалов»:
повышение точности и качества обработки;
освоение обработки новых конструкционных материалов, в т.ч. высокопрочных, жаропрочных и нержавеющих сталей и сплавов;
изыскание новых износостойких, теплостойких инструментальных материалов;
совершенствование конструкции режущих инструментов;
совершенствование способов дробления и завивания стружки (для автоматических линий);
изыскание новых составов СОТС и способов их подвода в зону резания;
повышение производительности труда.
Рисунок 1− Место механической обработки в процессе изготовления детали
Обработка металлов резанием занимает около 50 % рабочего времени. За последнее время наблюдается тенденция снижения трудоёмкости обработки резанием за счёт совершенствования заготовительных операций. Всё шире применяются литьё по выплавляемым моделям, порошковая металлургия, холодная высадка и другие заготовительные операции, обеспечивающие получение минимальных припусков на механическую обработку. Однако в силу больших преимуществ (высокая точность, производительность, качество обработанной поверхности и др.), обработка резанием ещё на долгие годы останется основным методом получения готовых деталей.
Рисунок 2 − Структура дисциплины «Резание материалов»
1 Основные понятия и определения
1.1 Поверхности заготовки
1 – обрабатываемая поверхность;
2 – поверхность резания (которой касается главное лезвие резца);
3 – обработанная поверхность заготовки
Рисунок 3 − Схема процесса точения
1.2 Свободное и несвободное резание
Свободным называется процесс резания, в котором участвует лишь одно главное лезвие (одна режущая кромка).
Рисунок 4
1.3 Конструктивные и геометрические параметры резцов
1.3.1 Конструкция резца
Рисунок 5
Тело резца – служит для закрепления инструмента в резцедержателе и для базирования.
Головка резца – выполняет основную работу.
Передняя поверхность – та, по которой сходит стружка.
Главная задняя поверхность – обращена в сторону поверхности резания.
Вспомогательная задняя поверхность – обращена в сторону обработанной поверхности заготовки.
Главная режущая кромка – линия пересечения передней и главной задней поверхности.
Вспомогательная режущая кромка - это линия пересечения передней и вспомогательной задней поверхностей. Она подчищает обработанную поверхность.
Вершина резца – точка пересечения главной и вспомогательной режущих кромок (точка касания с обработанной поверхности заготовки).
1.3.2 Геометрические параметры инструмента (в статике)
Примечание: все основные определения, относящиеся к геометрии резца, справедливы для любого другого лезвийного инструмента.
Координатные плоскости
Рисунок 6
Основная плоскость образована направлением продольной и поперечной подач. Она перпендикулярна вектору скорости резания.
Плоскость резания – плоскость, проходящая через главное лезвие, перпендикулярно основной плоскости.
Секущие плоскости
I-I – главная секущая плоскость – плоскость, перпендикулярная проекции главного лезвия на основную плоскость.
II-II – вспомогательная секущая плоскость – плоскость, перпендикулярная проекции вспомогательного лезвия на основную плоскость.
Рисунок 7
Главные углы резца (рассматриваются в главной секущей плоскости)
Рисунок 8
γ – передний угол, образованный передней поверхностью резца и основной плоскостью;
α – задний угол, образованный задней поверхностью и плоскостью резания;
β – угол заострения между передней и задней поверхностями резца ;
δ – угол резания между передней поверхностью и плоскостью резания;
α+γ+β=900, δ+γ=900, δ=900-γ, γ=900-δ