1. Суть і призначення обробки конструкційних матеріалів різанням.

Обробкою конструкційних матеріалів різанням називається процес відділення ріжучими інструментами шару матеріалу із заготівки для здобуття деталі потрібної форми, заданих розмірів і шорсткості поверхонь. Шар металу, що видаляється із заготівки при обробці, називається припуском.

Обробка різанням визначає якість машин, що виготовляються, їх точніcть, довговічність, а також надійність і вартість. Трудомісткість верстатних робіт в машинобудуванні складає найбільшу частину, досягаючи 30 – 50 % загальної трудоемкості виготовлення машин.

2. Види рухів в металоріжучих верстатах.

Для обробки різанням (точіння, свердління, фрезерування і ін.) заготовка і ріжучий інструмент повинні здійснювати певні рухи. Вони діляться на робочі, або рухи різання, установочні (настроювальні) і допоміжні. Робочі рухи призначені для зняття стружки, установочні і допоміжні – для підготовки до цього процесу.

Установочні – рухи робочих органів верстата, за допомогою яких інструмент по відношенню до заготівки займає положення, яке дозволяє знімати з неї визначений слой металу.

Допоміжні – рухи робочих органів верстата, що не мають прямого відношення до різання. Прикладами служать швидкі переміщення робочих органів, перемикання швидкостей різання і подач і ін.

Робочі рухи підрозділяються на головний рух і рух подачі. За допомогою головного руху здійснюється зняття стружки, а рух подачі дає можливість почате різання розповсюдити на необроблені ділянки поверхні заготівки. Наприклад, при свердлінні обертання свердла є головним рухом, що дозволяє почати різання при зіткненні свердла із заготівкою, а переміщення свердла уздовж осі є рухом подачі, що дає можливість просвердлити необхідний отвір.

Види головного руху і руху подачі. У металоріжучих верстатах головний рух найчастіше буває обертальним (токарні, свердлувальні, фрезерні, шліфувальні верстати) або прямолінійним, тобто зворотно-поступальним (строгальні і довбальні верстати). Головний рух може повідомлятися заготівці (верстати токарної групи, продольно-строгальні верстати) або ріжучому інструменту (фрезерні, свердлувальні, поперечно-стругальні верстати).

У верстатах з головним обертальним рухом подача безперервна і різання безперервне. У верстатах із зворотно-поступальним рухом робочий хід чередується з холостим, рух подачі здійснюється перед початком кожного робочого ходу і, отже, різання переривисте.

3. Основні методи обробки різанням.

Точіння. Головним рухом із швидкістю V в цьому випадку є обертання заготівки 2 довкола осі, а рухом подачі – поступальне переміщення інструменту відносно заготівки (уздовж її осі, перпендикулярно або під кутом до неї). Точінням обробляють переважно поверхні обертання на токарних, карусельних, револьверних, розточувальних верстатах, токарних автоматах і напівавтоматах (рис. 1.1, а). Воно застосовується для обробки циліндрових, конічних і фасонних зовнішніх і внутрішніх поверхонь, торцових поверхонь, а також для нарізуання різьб.

Свердління (рис. 1.1, б.). При обробці отворів на свердлувальних верстатах головним рухом є обертання інструменту, а рухом подачі – переміщення інструменту уздовж своєї осі. Так обробляють отвори в суцільному матеріалі 2 або збільшують розміри наявних отворів. Свердлити можна також на токарних, револьверних, розточувальних, фрезерних верстатах, токарних автоматах і ін. При свердлінні отворів на верстатах токарної групи головним рухом є обертання заготівки, а рухом подачі - переміщення свердла вздовж осі. Щоб отримати точніші отвори, після свердління їх необхідно зенкувати, розточувати або розгортати.

Фрезерування (рис. 1.1, в). При фрезеруванні головним рухом є обертання інструменту 1, а рухом подачі – поступальне переміщення заготівки 2 або фрези. Застосовуючи різні фрези і фрезерні верстати, можна обробляти різні поверхні і їх комбінації: плоскість, криволінійні поверхні, уступи, пази і ін.

Стругання (рис. 1.1, г). Головним рухом при струганні є зворотно-поступальне переміщення різця 1 в поперечно-стругальних верстатах або заготовки 2 в продольно-строгальних. Рухом подачі є періодичне переміщення заготівки або різця. Найчастіше стругання використовують для обробки плоскості.

Протягання (рис. 1.1, д) здійснюють за допомогою спеціального інструменту - протяжки 1, що має на робочій частині зубці, висота яких рівномірно збільшується уздовж протяжки. Головним рухом є поздовжнє переміщення інструменту, рух подачі відсутній. Протягання – продуктивний метод обробки, що забезпечує високу точність і малу шорсткість обробленої поверхні заготівки 2.

Шліфування (рис. 1.1, е, же). При шліфуванні головним рухом є обертання шліфувального круга 1. Рух подачі зазвичай комбінований і складається з декількох рухів. Наприклад, при круглому зовнішньому шліфуванні – це обертання заготівки 2, при подовжнє переміщення заготівки відносно шліфувального круга і періодичне переміщення шліфувального круга відносно заготівки.

Шліфуванням користуються для остаточної обробки поверхонь деталей. Найчастіше застосовують наступні методи: кругле зовнішнє шліфування (рис. 1.1, е) для обробки зовнішніх поверхонь обертання; кругле внутрішнє шліфування – для обробки отворів; плоске шліфування (рис. 1.1, же) – для обробки плоскості.

Рис. 1.1 – Основні методи обробки різанням

а – точіння; б – свердління; у – фрезерування; г – стругання; д – кругле шліфування; е – плоске шліфування; ж –протягання.