Раздел 18. Обработка металлов резанием.

18.1. Общие вопросы теории и технологии резания.

При изготовлении машин большинство деталей получает окончательную форму и размеры обработкой резанием на металлорежущих станках. С помощью ре­жущих инструментов (резцов, сверл, фрез, шлифовальных кругов и др.) с заготовки детали срезают избыточный слой металла.

Значение обработки резанием для народного хозяйства огромно, так как она определяет точность и качество деталей, а следовательно точность и качество изго­товляемых машин в целом; доля трудоемкости этой обработки достигает 30-40% от обшей трудоемкости изготовления машины.

Заготовками, из которых после обработки их на металлорежущих станках бу­дут получены готовые детали, могут служить:

а) отливки из чугуна, стали и цветных сплавов;

б) поковки и штамповки из стали и цветных сплавов:

в) сортовой прокат из стали и цветных сплавов;

г) заготовки из неметаллических материалов и др.

Слой металла, подлежащий удалению с заготовки для получения готовой де­тали, называется припуском, величина его должна быть возможно меньшей, но она зависит от металла и точности получения заготовки.

18.1.1. Рабочие и вспомогательные движения в металлорежущих станках.

Для обработки резанием заготовка и режущий инструмент должны совершать относительно друг друга определенные движения, которые подразделяются на основные (рабочие) и вспомогательные.

Основные движения служат для осуществления процесса резания, а вспомогательные - для подготовки к нему.

Примером вспомогательного движения может служить подвод инструмента (резца, сверла и др.) к заготовке перед началом обработки.

Основные (рабочие) движения в свою очередь подразделяют на главные и движения подачи. С помощью главного движения осуществляется процесс снятия стружки, а движение подачи даёт возможность начатый процесс резания распространить на необработанные участки поверхности.

По виду главного движения металлорежущие станки подразделяются на две группы: станки с вращательным главным движением и станки с прямолинейным или возвратно-поступательным главным движением.

В станках первой группы движения подачи непрерывно, и благодаря этому процесс резания также непрерывен. В станках второй группы каждый рабочий ход чередуется с холостым и движение подачи осуществляется перед началом каждого рабочего хода, а следовательно, и процесс резания является прерывистым.

18.1.2. Основные виды обработки металлов резанием.

В настоящее время применяются следующие наиболее распространенные виды резания: точение, сверление, фрезерование, строгание, протягивание, шлифование (рис. 18.1.).

Точение (рис. 18.1.а) служит для обработки преимущественно поверхностей вращения на токарных, расточных, револьверных и др. видах станков. Точением можно обрабатывать цилиндрические, конические, а также фасонные наружные и внутренние поверхности, торцевые поверхности, нарезать резьбу. Главным движени­ем при точении является вращение изделия вокруг своей оси, а движением подачи - поступательное перемещение инструмента относительно изделия вдоль оси последне­го, перпендикулярно или под углом к нему.

Сверление (рис. 18.1.6) как метод обработки для образова­ния отверстий в сплошном мате­риале или увеличения размера имеющегося отверстия. Он мо­жет осуществляться на сверлиль­ных, а также токарных, расточ­ных, фрезерных станках. Глав­ным движением при сверлении отверстий на сверлильных стан­ках является вращение инстру­мента, а движением подачи - пе­ремещение инструмента вдоль его оси.

Ф резерование (рис. 18.1 .в) можно обрабатывать различные поверхности: плоскости, уступы, пазы, криволинейные поверхно­сти (применяя различные фрезы и фрезерные станки). При фрезе­ровании главным движением служит вращение инструмента, (фрезы), а движением подачи - поступательное перемещение изделия или фрезы. Строгание (рис. 18.1.г) чаще всего используют при обработке плоскостей. Главным движением при строгании является возвратно-поступательное перемещение резца в поперечно строгальном станке. Движением подачи служит периодическое пе­ремещение соответственно изделия или резца.

П

Рис. 18.1. Наиболее распространенные виды обработки металлов резанием:

А - точение: б - сверление: в – фрезерование: г - строгание: д - протягивание (1-протяжка: 2-заготовка: 3-станок); е - круглое наружное шлифование: ж-внутреннее шлифо­вание: З - Плоское шлифование

ротягивание (рис.18.1л) - весьма производительный метод обработки, обес­печивающий высокую точность, и чистоту обработанной поверхности отверстий. Главным движением служит продольное перемещение инструмента (протяжки), имеющего повышающиеся по длине протяжки режущие зубья. Движение подачи от­сутствует.

Шлифование (рис.18.1.е, ж, з) чаще всего применяют для окончательной отдел­ки поверхностей деталей, подвергавшихся и не подвергавшихся термической обра­ботке. Наиболее распространенные методы шлифования следующие: круглое наружное, используемое для обработки наружных поверхностей различной формы, круглое внутреннее, используемое для обработки отверстий, и плоское шлифование, служа­щее для обработки плоскостей. Главным движением при шлифовании является вра­щение шлифовального круга. Движение подачи при шлифовании чаще всего комби­нированное, состоящее из нескольких движений.