Контрольные вопросы

1. Что такое шероховатость поверхности?

2. Чем отличаются шероховатость, волнистость и макрогеометрия по­верхности деталей?

3. Для чего нужна средняя линия профиля?

4. Сколько количественных и качественных параметров шероховато­сти нормируется стандартом?

5. Как определяется теоретическая высота гребешка микронеровно­стей Н?

6. Какое условие необходимо для использования формулы профессора В. Л. Чебышева?

7. Как влияют на высоту гребешков:

• режимы обработки?

• геометрические параметры инструмента?

• физико-механические свойства обрабатываемого материала?

• применение смазочно-охлаждающей жидкости?

• жесткости технологической системы?

8. Что такое наклеп?

9. Какова схема образования поверхностного слоя детали?

10. Как зависит наклеп:

• от скорости резания?

• от подачи?

• от переднего угла резца?

• от физико-механических свойств обрабатываемого материала?

11. Положительное и отрицательное влияние наклепа.

Глава 5. Выбор оптимальных режимов резания при лезвийной обработке

1. Исходные данные для расчета режимов резания

Как было показано выше, основное время при точении опре­деляется по формуле

Она показывает, что наибольшая производительность может быть достигнута при работе с большими подачами и скоростями.

Однако режимы резания должны обеспечивать максимальную производительность или минимальную себестоимость обработки при соблюдении требований по качеству деталей в заданных усло­виях организации производства.

Исходными данными для расчета режимов резания являются:

• чертежи детали и заготовки;

• содержание технологической операции, т. е. последователь­ность выполнения технологических и вспомогательных переходов;

-механические свойства материала заготовки: твердость по Бринелю (НВ) или Роквеллу (НЕС) или предел прочности на рас­тяжение ст_в;

• наименование, модель и технические характеристики метал­лорежущего станка;

• приспособление для установки заготовки на станке;

• тип производства и др.

Последовательность расчета режимов резания рассмотрена на примере токарной одноинструментапьной обработки.

2. Выбор материала режущей части инструмента

Каждый вид инструментального материала может эффективно применяться в конкретных условиях. На выбор инструментального

материала оказывают влияние характер и условия обработки, жест­кость технологической системы и вид обрабатываемого материала.

Для большинства методов обработки рекомендуется выбирать инструмент с твердосплавными режущими пластинками, который благодаря высокой температуростойкости и износостойкости по­зволяет работать с большими в 2-3 раза скоростями резания, чем инструмент из быстрорежущих сталей. Однако твердые сплавы нашли незначительное применение или не применяются вовсе при изготовлении сложного фасонного инструмента (протяжек, осевого инструмента, фрез и т. д.), что объясняется трудностями их изго­товления методами порошковой металлургии. Ограничениями для применения твердых сплавов являются: низкая скорость вращения детали или инструмента; недостаточная мощность станка, преры­вистая обработка жаропрочных сталей и т. д.

В этих случаях рекомендуется применять инструмент из бы­строрежущих сталей. Инструменты только из быстрорежущих ста­лей применяются для осевой обработки, сверления, зенкерования, развертывания и фрезерования цветных сплавов, а также при чер­новом точении штамповок и литья по корке и окалине при нерав­номерном сечении среза и прерывистом резании (с ударом).

Твердые сплавы группы ВК (ВКЗ, ВК4, ВК6, ВК8 и др.) яв­ляются наиболее прочными и применяются для обработки чугунов, цветных сплавов, неметаллических материалов, жаропрочных сплавов на никелевой основе, титановых сплавов точением, фрезе­рованием и другими методами.

Твердые сплавы группы ВТК (ТЗОК4, Т15К6, Т5К10 и др.) являются более износостойкими и менее прочными, чем твердые сплавы группы ВК и применяются для обработки сталей различ­ных марок.

Менее вязкими являются твердые сплавы с более низким со­держанием кобальта (ВК2, ВКЗ, Т30К4), которые применяются при чистовой обработке со снятием тонких стружек.

Для высокопроизводительной скоростной обработки конст­рукционных сталей применяются сплавы группы ВТК с боль­шим содержанием карбида титана (Т30К4, Т60К6), обладающие максимальной износостойкостью на высоких скоростях (250, 300 м/мин).

Твердые сплавы группы ВТТК (ТТЭК12) отличаются повы­шенной износостойкостью, прочностью, хорошо держат ударные нагрузки и применяются при обработке жаропрочных и титановых сплавов, при строгании и обработке прерывистых поверхностей.

Пластинки из минералокерамики УМ-332 ввиду их низкой прочности и высокой хрупкости применяются в основном для тон­кой окончательной обработки заготовок из стали, чу|уна и цветных сплавов в условиях безударных нагрузок.

Керметы (ВЗ, ВСЖ-60, ВОК-ЗО) применяются при оконча­тельной обработке трудно обрабатываемых сталей и сплавов.

Резцы и фрезы с поликристаллами из кубического нитрида бора нашли применение при финишной обработке заготовок из чу­гуна, трудно обрабатываемых и закаленных сталей.

Резцы из природных и синтетических алмазов применяются для чистового точения заготовок из цветных сплавов, твердых сплавов, пластмасс, стеклопластика, полупроводниковых и других неметаллических материалов.