№26. Процесс резания металлов. Основные понятия и определения. Физические явления в процессе резания.

Механическая обработка – основной вид обработки , достигает высоких степеней точности и с помощью ее обрабатывается основной объем детали.

1. Мех. обр-ка – самый объемный вид обр-ки.

2. Мех. обр-ка позволяет достичь наивысшую точность, высокого кач-ва.

Обработка (обр-ка) резанием – процесс срезания режущим инструментом слоя металла в виде стружки. (для получения необходимой формы тела, точности и шероховатости)

Д ля процесса необходимы металлорежущие станки, в рабочих органах которых закрепляется инструмент и заготовка и осуществляются сложные движения.

Движения резания – основные движения, при которых с заготовки снимается слой металла, стружка.

К этому движению относят:

главные движения – движение, совершаемое с наибольшей скоростью, хар-ся скоростью резания Vр. [м/мин] (шлифование [м/с]).

движение подачи – перемещение режущей кромки инструмента, обеспечивает непрерывность обр-ки и обработку всей поверхности. Sо=мм/об, Sм=мм/мин, Sz=мм/зуб.

Технологический эскиз для основных видов обработки:

1. точение

патрон

D_о

Задний центр

D_з

V_o

Резец

S_о

Суппорт

- глубина резанья

2. сверление

V_р

S_о

стол

3 . фрезерование

Н_d

V_p

Hз

S_m

Hз – толщина заготовки

Н_d – толщина детали

- t глубина резанья

S_m=n*S_z , n – об/мин

режимом работы - совокупность определенных значений глубины резания (t), подачи (S_o)и скорости резания (V_p) называется.

Эти параметры устанавливаются технологом на основе данных, справочной литературы.

Чтобы инструмент обладал способностью резать металл, его затачивают определенным образом.

Режущий клин

стружка

 = -20 до 20

 = 2-3 до 10-15

Режущий клин

 - задний угол,  - передний угол

Режущий клин врезается в заготовку и срезает метал.

Стружка бывает трех типов.

1. С ливная, от вязких пластичных материалов.

2. Стружка скалывания.

При обр-ке материалов

средней твердости.

3. Сыпучая

При обработке хрупких материалов.

Объем стружки при механической обработке ~30% по массе идет в стружку, основная проблема: нужно организовать сбор стружки.

Процесс резания осуществляется с определенными силами: сила резания: P_z=f(t, s, v, k_m). Она достигает значительных величин до нескольких тыс. кН. И нужна соответствующая

Мощность: N=P_z*V/(60*10³⁾ кВт

Работа, затрачиваемая на процесс резания, расходуется:

на упругую и пластическую деформацию металла;

на его разрушение; а также на преодоление сил трения при сходе стружки по передней поверхности. По стальной пов-ти: f=0,1-0,2.

Большая часть этой работы ~95% превращается в тепло.

В среднем стружкой отводится 30-80% тепла, в заготовку 30-40%, в инструмент 5-10%

Из-за этого режущие кромки инструмента нагреваются 1000-1200C, что вызывает износ инструмента.

Износ протекает по двум поверхностям:

- по задней поверхности коэффициент износа =0,8-1,0 (образуется ленточка).

- по передней поверхности (луночка)

Чаще всего инструмент заменяю, когда износ по задней поверхности достигает определенного значения.

Стойкость режущего инструмента – определяется в минутах непрерывного резания. В среднем 45- 60 мин.

Зависимость себестоимости от скорости резания.