77. Силы резания.

Рис. 55. Силы, возникающие в процессе резания:

а — схема сил, действующих на резец;

б - разложение силы резания на составляющие

R = Р_п + Р₇₂ + Р_а1 + Р_аг + Т_г + Т₂.

Деформирование и срезание с заготовки слоя металла происходит под действием внешней силы Р, приложенной со стороны инструмента к обрабатываемой заготовке

78. Источники образования тепла и уравнение теплового баланса при резании.

Резание сопрово­ждается образованием теплоты. Количество теплоты Q (Дж/мин), выделяющейся в единицу времени, Q = PzV.

Причинами образования теплоты являются упруго-пластическое деформирование в зоне стружкообразования, трение стружки о переднюю поверхность лезвия инстру­мента, трение задних поверхностей лезвия инструмента о поверхность резания и обработанную поверхность заго­товки

Тепловой баланс процесса резания можно представить тождеством

Q = Qд + Qп.п. + Q з.п. = Qс + Qз + Qр +Qл , где

Qд- количество теплоты, выделяющейся при упругопластическом деформировании обрабатываемого материала, Дж;

Qп.п. - количество теплоты, выделяющейся при трении стружки о переднюю поверхность лезвия ин­струмента, Дж;

Qз.п. - количество теплоты, выделяющей­ся при трении задних поверхностей лезвия инструмента о заготовку, Дж;

Q с - количество теплоты, отводимое стружкой, Дж;

Qз - количество теплоты, отводимое заготов­кой, Дж;

Qр - количество теплоты, отводимое режущим инструментом, Дж;

Qл - количество теплоты, переходя­щее в окружающую среду (теплота лучеиспускания)

79. Износ и стойкость инструмента. Важнейшей характеристикой материала рабочей части инструмента является износостойкость. Чем выше износостойкость, тем медленнее изнашивается инструмент и выше его размерная стойкость. Это значит, что детали, последовательно обработанные одним и тем же инструмен­том, будут иметь минимальный разброс размеров. В целях повышения износостойкости на рабочую часть инструмен­тов наносят специальными методами одно- и многослойные покрытия из карбидов вольфрама или нитридов титана

80. Схемы обработки поверхностей при токарной обработке.

Рис.59 Схемы обработки поверхностей заготовок на токарно-винтореэном станке.

Обра­ботка поверхностей осуществляется с продольным или поперечным движением подачи (рис. 59 а). Формообра­зование поверхностей при обработке с продольным движе­нием подачи осуществляется по методу следов, при обра­ботке с поперечным движением подачи — в основном по методу копирования. Перемещения инструментов в на­правлениях движения подачи зависят от, типа станка, и управление ими осуществляется вручную (на универсадьных станках) от кулачков и копиров (на полуавтоматах и автоматах) или по управляющим командам программы системы ЧПУ станка.

Наружные цилиндрические поверхности обтачивают прямыми (рис.59 6) или упорными проходными резцами. Заготовки гладких валов обтачивают, устанавливая их в центрах. Заготовки ступенчатых валов обтачивают по схемам деления припуска на части или по схемам деления длины заготовки на части.

Наружные (рис.59е) и внутренние резьбы нарезают резьбовыми резцами, форма режущих кромок которых определяет профиль нарезаемых резьб. Нарезают как однозаходные, так и многозаходные резьбы.

Точение длинных пологих конусов (2ά= 8 ... 10") про­изводят смещая в поперечном направлении корпус задней бабки относительно ее основания (рис.59 г) или исполь­зуя специальное приспособление — конусную линейку. При обработке конических поверхностей на станках с ЧПУ продольное и поперечное движения подачи суммируются автоматически. Сквозные отверстия на токарно-винторез­ных станках растачивают проходными расточными ,резцами (рис. 59 д), глухие — упорными (рис.59 е).

С поперечным движением подачи на токарно-винторез­ных станках обтачивают кольцевые канавки (рис. 59з) прорезными резцами, фасонные поверхности (рис.59 и) фасонными стержневыми резцами, короткие конические поверхности — фаски (рис. 59к) — широкими резцами, у которых главный угол в плане равен половине угла при вершине конической поверхности. Отрезание деталей от заготовки (рис.59 л) выполняют отрезными резцами с на­клонной режущей кромкой, что обеспечивает получение торца у готовой детали без остаточного заусенца. Подреза­ние торцов (рис.59н) выполняют специальными подрез­ными резцами.

На токарно-винторезных станках обработку отверстий выполняют сверлами (рис. 59м), зенкерами и разверт­ками. В этом случае обработку ведут с продольным движе­нием подачи режущего инструмента. Обтачивание наруж­ных и растачивание внутренних конических поверхностей средней длины (рис.59ж,о) с любым углом конуса при вершине на токарно-винторезных станках производят с на­клонным движением подачи резцов, при повороте верх­него суппорта

.81. Станки токарной группы.

Рис.57 Общие виды станков токарной группы (стрелками без обозначений указаны

установоч­ные движения частей станков)

Токарно-винторезные станки (рис.57 а) применяют в условиях единичного производства для обработки заго­товок небольших партий. Обработка сложных заготовок требует применения большого числа режущего инструмента. Для сокращения потерь времени на смену инстру­мента необходимо специальное устройство. Таким устрой­ством является револьверная головка (револьверный суп­порт) токарно-револьверного станка (рис. 57 б). Предва­рительная наладка станков позволяет вести обработку по­верхностей заготовок по упорам, ограничивающим движе­ния суппортов, что обеспечивает автоматическое получение размеров диаметров и длин обрабатываемых поверх­ностей. Кроме того, на револьверных станках можно вести параллельную (одновременную) обработку нескольких по­верхностей заготовок разными инструментами. Все это повышает производительность станков, которые исполь­зуют при изготовлении партий одинаковых заготовок в среднесерийном производстве.

Токарно-карусельные станки (рис. 57в) предназначе­ны для обработки крупных тяжелых заготовок, у которых отношение длины (высоты) заготовки к диаметру состав­ляет 0,3—0,7. Это заготовки рабочих колес водяных и га­зовых турбин, зубчатых колес, маховиков и т. д. Особен­ностью станков является наличие круглого горизонталь­ного стола-карусели с вертикальной осью вращения. На­личие карусели облегчает установку, выверку положения и закрепление тяжелых заготовок на станке. Эти станки применяют в среднем и тяжелом машиностроении.

Многорезцовые токарные полуавтоматы (рис.57 г) предназначены для обработки наружных поверхностей за­готовок ступенчатых валов, блоков зубчатых колес, шпин­делей и т. д. На многорезцовом полуавтомате одновремен­но обрабатывают несколько поверхностей заготовки.

82. Сверлильные станки. Вертикально-сверлильные станки (рис.60 а) делят на несколько типоразмеров. Небольшие настольно-сверлильные станки позволяют сверлить отверстия диаметром до 32 мм. На крупных вертикально-сверлильных станках сверлят отверстия диаметром до 100 мм. На этих станках

Рис. 60. Основные типы сверлильных станков

обрабатывают заготовки небольших размеров. Широкая универсальность и возможность автоматизации цикла об­работки способствует их использованию во всех отраслях промышленности.

Радиально-сверлильные станки (рис. 60 б) предназна­чены для обработки отверстий в крупногабаритных заго­товках. На них можно сверлить отверстия диаметром до 100 мм. Эта станки универсальные, их применяют в еди­ничном и мелкосерийном производстве. На горизонтально-сверлильных станках получают глубокие отверстия спе­циальными сверлами.

В единичном и мелкосерийном производстве широко применяют вертикально-сверлильные

(рис.60 в) и ра­диально-сверлильные станки с ЧПУ. Простота переналад­ки позволяет выполнять на них по автоматическому циклу обработку различных видов заготовок. На одношпиндельных и многошпиндельных сверлильных автома­тах и полуавтоматах циклы обработки отверстий полностью автоматизированы.

Основное назначение сверлильных и расточ­ных станков — обработка отверстий в заготовках деталей.