- •Введение
- •1. Кинематика резания
- •1.1. Основные методы формообразования
- •1.2. Основные поверхности токарного резца и его геометрические параметры
- •1.3. Предпосылки выбора оптимальной геометрии инструмента
- •1.3.1 Назначение и выбор переднего угла
- •1.3.2. Назначение и выбор заднего угла
- •1.3.3. Выбор угла наклона главной режущей кромки
- •1.3.4 Выбор главного и вспомогательного углов в плане
- •1.3.5. Выбор радиуса при вершине резца
- •1.4. Основные движения при резании
- •Вопросы для самопроверки:
- •Основные движения при резании?
- •2. Схемы резания. Режимы резания. Геометрия срезаемого слоя
- •2.1. Классификация способов обработки резанием
- •2.2 Классификация схем резания
- •2.3. Параметры режима резания.
- •2.4 Параметры сечения срезаемого слоя
- •2.5. Порядок выбора и расчета параметров режима резания (на примере точения)
- •Вопросы для самопроверки:
- •3. Инструментальные материалы
- •3.1. Основные свойства инструментальных материалов
- •3.2. Виды инструментальных материалов и их классификация и область применения
- •3.2.1. Углеродистые и легированные инструментальные стали
- •3.2.2. Легированные инструментальные стали
- •3.2.3. Быстрорежущие инструментальные стали
- •3.2.4. Твердые сплавы
- •3.2.5. Минералокерамика
- •3.2.6. Сверхтвердые инструментальные материалы (стм)
- •3.2.7. Монокристаллические материалы
- •Вопросы для самопроверки:
- •4. Динамика резания
- •4.1. Схематизация процесса стружкообразования
- •3.2. Кинематические соотношения
- •4.3. Степень деформации при простом сдвиге
- •4.4. Определение степени деформации при резании
- •4.5. Нарост при резании
- •4.6 Силы резания. Технологические составляющие силы резания
- •4.7. Эмпирические формулы для расчета технологических составляющих силы резания.
- •4.8 Влияние глубины резания и подачи на составляющие силы резания
- •4.9 Физические составляющие силы резания
- •4.9. Работа резания
- •4.10 Вибрации при резании
- •Вопросы для самопроверки:
- •5. Термодинамика резания
- •5.1. Источники и распределение теплоты в зоне резания
- •5.2 Методы измерения температуры в зоне резания
- •Бесконтактный метод. Для измерения температуры применяются специальные приборы – пирометры, которые регистрируют тепловое излучение, исходящее от нагретого тела (рис.4.9).
- •5.4 Влияние различных факторов на температуру в зоне резания
- •Р ис.5.11 Влияние геометрии инструмента
- •Вопросы для самопроверки:
- •6. Износ и стойкость режущего инструмента
- •6.1 Виды износа режущего инструмента
- •От скорости резания:
- •6.2 Развитие очагов износа на контактных площадках режущего инструмента
- •Твёрдосплавного(а, в) и быстрорежущего(б, г) инструментов
- •6.3 Критерии износа режущего инструмента
- •Величины износа по задней поверхности
- •Поверхности от времени работы инструмента
- •6.4 Влияние различных факторов на износ и стойкость режущего инструмента
- •6.5 Скорость резания, допускаемая режущими свойствами режущего инструмента
- •6.7 Стойкость режущего инструмента
- •6.18. Зависимость стойкости инструмента от параметров режима резания
- •Вопросы для самопроверки:
- •7. Качество изделия
- •Вопросы для самопроверки:
- •8. Надежность резания
- •8.1 Диагностика как средство повышения надежности2
- •8.2 Проблема надежности режущего инструмента в условиях автоматизированного производства
- •8.3 Классификация методов контроля состояния режущего инструмента
- •С низкой отражательной способностью:
- •Pис. 8.5. Устройство для измерения радиального износа режущего инструмента:
- •Вопросы для самопроверки:
- •9. Управление резанием
- •9.1 Задачи и особенности управления процессом резания
- •9.2 Физические предпосылки управления процессом резания. Структурная модель процесса резания
- •9.3 Управление процессом стружкообразования3
- •Вопросы для самопроверки:
- •10. Роль внешней среды при резании металлов
- •10.1. Действия внешних сред в зоне резания
- •10.2. Проникновение внешней среды на поверхности контакта режущего инструмента с обрабатываемым материалом
- •10.3. Способы и техника применения технологических сред при резании металлов
- •10.4. Способы активации сож.
- •10.5. Нетрадиционные способы подачи сож в зону резания и новые технологические среды
- •11. Виды обработки резанием
- •11.1. Точение
- •11.2 Сверление, зенкерование, развертывание
- •11.3 Фрезерование
- •При фрезеровании.
- •11.4. Протягивание
- •11.5. Нарезание резьбы
- •11.6. Шлифование
- •11.6.1 Особенности процесса резания при шлифовании
- •11.6.2. Работа единичного зерна
- •11.6.3. Абразивные инструменты и их маркировка
- •11.6.4. Плоское и круглое шлифование
- •Литература
2.2 Классификация схем резания
Большое разнообразие возможных комбинаций процесса резания можно классифицировать по следующим признакам:
По количеству участвующих в процессе резания режущих кромок:
свободное резание – в работе принимает участие одна режущая кромка (рис.2.2а).
б) несвободное резание – в работе участвуют две и более сопряженных между собой режущих кромок (рис.2.2б).
Рис. 2.2 Схема свободного (а) и несвободного (б) резания
По ориентации главной режущей кромки относительно вектора скорости резания (рис. 2.3):
а) прямоугольное резание, если вектор скорости главного движения перпендикулярен режущей кромке.
б) косоугольное резание, когда вектор скорости главного движения не перпендикулярен режущей кромке.
Рис. 2.3. Схема прямоугольного (а) и косоугольного (б) резания:
1 – резец, 2 – заготовка, 3 – стружка, 4 – режущая кромка резца.
По количеству одновременно участвующих в работе режущих клиньев (лезвий):
однолезвийная обработка (точение, строгание);
б) многолезвийная обработка (фрезерование, зенкерование).
По форме сечения срезаемого слоя:
резание с постоянным сечением срезаемого слоя (точение, сверление);
б) резание с переменным сечением срезаемого слоя (фрезерование).
По времени контакта режущего лезвия с обрабатываемой заготовкой:
непрерывная обработка (точение);
б) прерывистая обработка (фрезерование).
По характеру контактных деформаций стружки:
резание без вторичных пластических деформаций;
б) резание со вторичными пластическими деформациями без разрушения контактного слоя стружки;
с) резание со вторичными деформациями контактного слоя стружки и его разрушением (резание с наростом).
7) По непрерывности процесса стружкообразования:
резание с образованием сливной стружки;
б) резание с образованием стружки скалывания.
2.3. Параметры режима резания.
Рассмотрим операцию обтачивания цилиндрической поверхности вала (рис. 2.4).
К параметрам режима резания относят скорость резания V, глубину резания t, подачу S.
Под скоростью резания обычно понимают скорость главного движения. Скорость резания лезвийного инструмента принято измерять в м/мин. Она рассчитывается по формуле
(2.1)
Рис. 2.4. Схема продольного точения вала
где D – диаметр обрабатываемой поверхности заготовки, мм;
n – частота вращения заготовки, об/мин;
V – скорость резания, м/мин.
Глубиной резания t называется расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностью заготовки, измеренное перпендикулярно направлению движения подачи.
Из рисунка 2.4 следует:
.
(2.2)
В общем случае различают минутную подачу, подачу на оборот и подачу на зуб (для многолезвийного инструмента).
Минутной подачей Sмин, или скоростью подачи называется величина перемещения режущей кромки инструмента в направлении движения подачи за одну минуту (мм/мин).
Подачей на оборот So называется величина перемещения режущей кромки инструмента в направлении движения подачи за один оборот заготовки или инструмента (мм/об).
Подача на зуб Sz – это величина перемещения режущей кромки инструмента в направлении движения подачи при повороте инструмента на один окружной шаг (на один зуб) (мм/зуб).
Минутная подача определяет производительность обработки, подача на оборот определяет шероховатость обработанной поверхности, подача на зуб характеризует нагрузку на режущее лезвие.
Между различными подачами существуют следующие соотношения:
Sмин
=
So
·
n
, Sz
=
(2.3)
где z – число зубьев инструмента.
