
- •Лекция 1
- •1. Принципы работы и основные понятия
- •1.1.Схемы удаления припуска и движения режущей части инструмента.
- •1.2. Режущая кромка и поверхности режущей части инструмента.
- •1.3. Геометрические параметры в рабочем состоянии.
- •Лекция 2
- •2. Элементы резания и срезаемого слоя при точении.
- •2.1. Поверхности и движения при точении.
- •2.2.Технологические и физические параметры
- •2.3. Режущие кромки и виды резания.
- •2.4. Шероховатость обработанной поверхности.
- •Лекция 3
- •3. Инструментальные материалы, их физико-механические свойства и выбор в зависимости от вида инструмента и заданного технологического процесса
- •3.1.Требования, предъявляемые к инструментальным материалам.
- •3.2. Углеродистые инструментальные стали
- •3.3. Легированные инструментальные стали.
- •3.4. Быстрорежущие (высоколегированные) стали.
- •Основные марки ванадиевых сталей:
- •Основные марки кобальтовых сталей:
- •3.5. Твердые сплавы (металлокерамика).
- •3.6. Режущая керамика (минералокерамика).
- •3.7. Алмазы.
- •3.8. Нитрид бора.
- •3.9. Основные тенденции в развитии
- •Лекция 4
- •4.Физические основы процесса резания
- •4.1. Типы стружек при резании
- •4.1.1. Элементная стружка.
- •4.1.2. Сливная стружка.
- •4.1.3. Суставчатая стружка.
- •4.1.4. Стружка скалывания.
- •Влияние факторов процесса резания на тип
- •4.2. Процесс образования сливной стружки.
- •4.3. Наростообразование.
- •Деформация срезаемого слоя
- •4.5. Силы, действующие на режущую часть инструмента.
- •Источники образования тепла при резании.
- •Лекция 5
- •4.7. Температура резания.
- •Понятие о температуре резания.
- •Способы измерения температуры резания.
- •Метод полуискусственной термопары.
- •Зависимость температуры резания от параметров
- •4.8. Изнашивание инструментов в процессе работы.
- •4.8.1. Физическая природа изнашивания инструмента.
- •Абразивное изнашивание.
- •Адгезионное изнашивание.
- •Диффузионное изнашивание.
- •Химическое и окислительное изнашивание.
- •4.8.2. Внешнее проявление изнашивания инструмента.
- •4.8.3. Нарастание износа за время работы инструмента.
- •4.8.4. Критерии износа.
- •Критерий оптимального износа.
- •Критерий технологического износа.
- •Лекция 6
- •5. Точение.
- •5.1. Резцы. Геометрические параметры токарных проходных резцов.
- •5.2. Типы резцов.
- •5.3. Способы крепления режущей части к корпусу.
- •5.4. Форма передней и задней поверхностей.
- •5.4.1. Передняя поверхность.
- •5.4.2. Задняя поверхность.
- •Плоские задние поверхности.
- •2. Фасонные задние поверхности.
- •Лекция 7
- •5.5. Резцы фасонные и методы их профилирования.
- •5.5.1. Назначение и типы фасонных резцов.
- •5.5.2.Радиальные призматические резцы.
- •5.5.5. Сравнительная характеристика фасонных резцов.
- •5.6. Профилирование фасонных радиальных резцов.
- •5.7.Задние углы фасонных резцов в рабочем состоянии.
- •5.8. Мероприятия по улучшению условий работы режущих кромок
- •Лекция 8
- •5.9. Особенности работы тангенциальных резцов.
- •5.10. Силы резания и мощность при точении.
- •5.12. Влияние факторов процесса резания на силу резания
- •5.12.1. Влияние параметров срезаемого слоя.
- •5.12.2. Влияние остальных факторов процесса резания.
- •5.13.Связь периода стойкости со скоростью резания.
- •В качестве аппроксимирующей (заменяющей) удобна функция:
- •5.14. Оптимальный период стойкости.
- •5.15. Зависимость скорости резания от факторов процесса резания.
- •5.15.1. Обобщенная формула скорости резания.
- •5.15.2. Влияние параметров срезаемого слоя
- •5.15.3. Влияние остальных факторов процесса резания.
- •5.16. Принцип назначения режимов резания.
- •5.17. Порядок назначения режимов резания при токарной обработке.
- •Режимы резания рассчитывают в следующем порядке
- •Лекция 9 План лекции
- •6. Протягивание.
- •6.1.Назначение и характеристика протяжек.
- •6.2. Конструкции протяжек
- •6.2.1. Основные типы протяжек
- •6.2.2. Протяжки для внутренних поверхностей.
- •6.2.3. Прошивки.
- •6.2.4. Протяжки для наружных поверхностей.
- •Протяжки, работающие на сжатие.
- •6.3. Схемы резания.
- •6.3.1. Понятие о схеме резания.
- •6.3.2. Классификация схем резания по характеру срезаемых слоев.
- •6.3.3.Класификация схем резания по способу формирования
- •Лекция 10
- •6.4. Подъем на зуб.
- •6.5. Углы заточки зубьев.
- •6.6. Размеры зубьев протяжки.
- •6.7.Число зубьев.
- •6.8. Длина протяжки.
- •6.9. Силы резания при протягивании и расчет протяжек на прочность.
- •6.10. Размеры и допуски калибрующей части протяжек.
- •7.Сверление.
- •7.1. Назначение и основные типы сверл.
- •7.2. Элементы конструкции винтовых сверл.
- •7.3.Способы заточки сверл.
- •7.3.1. Требования к расположению и форме режущих кромок.
- •7.3.2. Коническая заточка.
- •7.3.3. Винтовая заточка.
- •7.3.4. Плоская заточка.
- •Лекция 11
- •7.4. Передние и задние углы в рабочем состоянии.
- •7.5. Главный угол в плане сверла и его связь с элементами резания
- •7.6. Угол наклона винтовых стружечных канавок.
- •7.7. Условия работы поперечных режущих кромок.
- •7.8. Условия работы вспомогательных режущих кромок.
- •7.9.Порядок назначения режимов резания при сверлении.
- •7.10. Сверла для глубоких отверстий.
- •7.10.1. Особенности глубокого сверления и основные типы сверл.
- •7.10.2. Конструкция и принцип работы сверл одностороннего резания с внутренним отводом стружки.
- •7.10.4. Геометрические параметры свёрл одностороннего резания.
- •Лекция 12
- •8. Развертки.
- •8.1. Назначение и основные типы разверток.
- •8.3.Геометрические параметры развёрток.
- •8.3.1. Передний угол.
- •8.3.2. Задний угол.
- •8.3.3. Элементы резания и срезаемого слоя и их связь
- •8.4. Число, форма и расположение стружечных канавок разверток.
- •8.5. Диаметр и допуски калибрующей части разверток.
- •9. Фрезерование.
- •9.1. Назначение и область применения фрез.
- •9.2.1. Классификация фрез по принципу образования поверхности детали, их особенности, элементы резания и срезаемого слоя.
- •1.Осевые фрезы (рис. 9.1).
- •2. Торцовые фрезы (рис.9.2).
- •3. Торцово – осевые фрезы (рис.9.3).
- •9.2.2. Классификация по принципу образования задней поверхности зубьев фрез и их особенности.
- •Лекция 13
- •9.3. Фрезы с острозаточенными зубьями (остроконечные).
- •9.3.1. Форма зубьев.
- •9.3.3. Диаметр.
- •9.3.4. Число зубьев.
- •9.4. Фрезы затылованные.
- •9.4.1. Схема затылования.
- •9.4.2. Расчет падения кулачка.
- •9.4.3. Задний угол в рабочем состоянии.
- •Лекция 14
- •9.4.4. Мероприятия по улучшению условий работы режущих кромок
- •1. Косое затылование (рис.9.13).
- •2. Установка детали под углом (рис.9.15).
- •9.4.5. Профилирование.
- •10. Обработка резьбы.
- •10.1. Резьбообразующий инструмент.
- •Метчики.
- •10.2.1. Назначение и типы.
- •10.2.2. Элементы конструкции и принцип работы метчика
- •10.2.3. Число, форма и направление стружечных канавок.
- •Лекция 15
- •10.3. Самооткрываюциеся резьбонарезные головки.
- •10.3.1. Принцип работы, характеристика и область применения
- •10.3.2. Типы гребёнок к самооткрывающимся резьбонарезным головкам, их характеристика и область применения.
- •10.3.3. Элементы конструкции, геометрические параметры
- •10.4. Резьбонакатной инструмент.
- •10.4.1. Плоские резьбонакатные плашки.
- •10.4.2. Резьбонакатные ролики.
- •11. Инструменты для обработки зубчатых колес.
- •11.1. Методы нарезания зубьев.
- •11.1.1.Метод фасонной обработки.
- •Лекция 16
- •11.1.2. Метод обката.
- •11.1.3. Комбинированный метод.
- •11.2. Дисковые модульные фрезы.
- •Пальцевые модульные фрезы.
- •11. 4. Зуборезные долбяки.
- •Назначение и основные типы долбяков.
- •Выбор номинального диаметра и числа зубьев долбяка.
- •11.4.4. Расчет размеров зубьев долбяка
- •Выбор исходных расстояний.
- •Передние и задние углы.
- •Общая характеристика долбяков.
- •Лекция 17
- •11.5. Червячные зуборезные фрезы.
- •Назначение и основные типы.
- •Элементы конструкции червячных фрез для эвольвентных цилиндрических колес и их выбор.
- •Принцип работы червячных фрез.
- •Общая характеристика червячных фрез.
- •Шеверы.
- •11.6.1.Назначение и основные типы.
- •Принцип работы дисковых шеверов.
6.7.Число зубьев.
Припуск П (рис.6.13)
обычно разделяется на две части. Большая
часть снимается черновыми зубьями с
подъемом на зуб а, меньшая часть П
оставляется на чистовые или зачистные
зубья.
|
Рис.6.13. Схема определения числа зубьев протяжки
|
Для гарантии от перегрузки и поломки первого зуба протяжки, последний зуб выполняется без подъема.
,
где 1 – учитывает наличие первого зуба без подъема,
-
число зачистных (чистовых) зубьев.
Z = 2 … 4
Подъем на зачистных зубьях
П
=
Число
калибрующих зубьев
выбирается в зависимости от требуемых
точности и качества обработанной
поверхности.
= 3 … 8
Чем выше точность обработанной поверхности и меньше ее шероховатость, тем принимается большим.
Следует иметь в виду, что по мере переточек протяжки калибрующие зубья постепенно переходят в режущие и фактически их количество уменьшается.
6.8. Длина протяжки.
Длина
протяжки складывается из длин гладких
и зубчатых частей (см.рис.6.1).
, где
-
длина гладких частей протяжки,
– длина
режущей части,
– длина
калибрующей части.
Необходимо
чтобы
,
где
-
максимально допустимая длина протяжки,
которую ограничивают следующие факторы:
длина хода каретки станка;
опасность искривления протяжки (предельная величина выбирается в зависимости от диаметра протяжки, например, при D = 50 мм = 1500 мм);
возможность использования при изготовлении протяжки имеющегося оборудования механических и термических цехов.
Если L > , то применяют комплект протяжек. Длина комплектной протяжки:
Где i - число протяжек в комплекте.
Длина гладких частей каждой комплектной протяжки такая же, как и одиночной.
Количество протяжек в комплекте определяется из условия L = ,
,
Откуда
округляется в большую сторону.
Комплектные протяжки имеют следующие особенности:
направляющая часть последующей протяжки делается по форме и размерам калибрующей части предыдущей протяжки;
первый зуб последующей протяжки делается по размеру последнего зуба предыдущей протяжки;
калибрующая часть предварительных протяжек имеет 1 … 2 зуба, а последняя – такое же количество, что и одиночная.
6.9. Силы резания при протягивании и расчет протяжек на прочность.
Сила
резания при протягивании
,
где
– удельная сила резания
F – площадь срезаемого слоя одним зубом
(целая
часть) – максимальное число одновременно
работающих зубьев.
Для круглой протяжки (рис.6.14)
.
Подставляя значения в формулу силы резания, будем иметь
.
Обозначив
1 – K
= X
и
,
получим
.
Для возможности использования протяжки на имеющемся зубопротяжном станке, необходимо выполнение условия
,
где
- тяговое усилие станка.
Протяжка работает на разрыв.
Напряжение
в опасном сечении
,
где
– площадь опасного сечения протяжки.
Опасными могут быть сечения (см.рис.6.1):
по выточке хвостовика,
по впадине первого зуба протяжки,
по шейке.
Допустимое
выражение
для протяжек принимается пониженным,
т.к. может иметь место изгиб за счет
искривления протяжки, неточности
настройки станка, которые не учитываются
при расчете.
Поскольку при работе протяжек одностороннего резания, например шпоночных (рис.6.15), возникает еще момент от ассиметричной нагрузки, понижается больше (табл.6.2).
Таблица 6.2.
Значения
допускаемых напряжений
в Н/мм
-
Нагрузка
Материал протяжки
Быстрорежущая сталь
Легированная сталь
Симметричная
Асимметричная
350
200
300
150
В отдельных случаях, например для цилиндрических протяжек с малыми диаметрами 6 … 8 мм, когда достигается хорошая прокаливаемость, допускаемое напряжение может быть повышено до 550 … 600 Н/мм .
С целью экономии быстрорежущей стали хвостовики, если позволяют условия, делают из конструкционных сталей, например 40X. При симметричной нагрузке не должно превышать 250 Н/мм .