Глава I основы резания металлов

§ 1. Наука о резании металлов

Теория резания рассматрива­ет физические основы резания, вопро­сы пластической деформации метал­лов, трения, износа инструментов и ме­тоды повышения их стойкости, вопро­сы теплообразования, применения смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ), влияние геометрических пара­метров инструментов на процесс реза­ния, правила выбора режима резания, вопросы качества обработки, вибра­ции и др.

Основоположниками науки о реза­нии металлов являются, русские уче­ные И. А. Тиме (1838—1920), К.А. Зво­рыкин (1861—1928) и Я. Г. Усачев (1873—1941).

Профессор Петербургского горного института И. А. Тиме в 1870 г. в тру­де «Сопротивление металлов и дерева резанию» изложил основные законо­мерности процесса образования стру­жки.

К. А. Зворыкин н Я. Г. Усачев вы­полнили научные исследования процессов резания, имеющие большое практическое значение для производ­ства. Значительный вклад в науку о резании металлов и ее практическое .применение внесли советские ученые В. Н. Кривоухов, Г. И. Грановский. В.Д. Кузнецов, В.Ф. Бобров, А.И. Каширин, Е. П. Надеинская, А. И. Исаев и другие, заслуги которых признаны мировой наукой.

Скоростное резание металлов впер­вые получило развитие в СССР. Еще в 1936—1937 гг. советские исследова­тели впервые в мировой практике про­вели научные исследования скоростно­го резания металлов.

Лауреаты Государственных премий известные мастера скоростного реза­ния Г. С. Борткевич, Н. В. Поляков, А. П. Марков, Л. Б. Быков, С. М. Бушуев и другие многое сделали для вне­дрения в производство скоростного ре­зания.

§ 2. Процесс резания металлов

Процесс резания металлов заклю­чается в срезании с заготовки поверх­ностного слоя для получения детали нужной формы, требуемых размеров и качества обработанной поверхности. Срезаемый слой металла называется стружкой. Обработка резанием яв­ляется наиболее важным процессом в машиностроительном производстве и применяется при изготовлении почти любой продукции. Даже в случае, если

Рис. 1. Схема процесса точения

процессы резания не используются в основном производстве, они использу­ются косвенно при изготовлении тех­нологической оснастки и при ремонте оборудования.

Основными видами обработки реза­нием являются точение, фрезерование, сверление, строгание, шлифование и др. Различные виды обработки или их со­четание выполняются на металлорежу­щих станках: токарных, фрезерных, сверлильных, шлифовальных, строгаль­ных, протяжных, агрегатных и специ­альных и на автоматических линиях с помощью различных инструментов — резцов, сверл, фрез, протяжек, шлифо­вальных кругов и др.

При изучении теории резания при­нимают за основу обработку на токар­ных станках—точение, а в качестве инструмента—токарный резец. Для осуществления процесса точения необ­ходимо иметь два движения: глав­ное движение — вращательное дви­жение заготовки V (рис. 1) и переме­щение заготовки—движение по­дачи S. Скорость главного движения определяет скорость резания, движе­ние подачи обеспечивает непрерывное врезание инструмента в новые слои металла заготовки.