- •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
Вопросы для самопроверки:
Как классифицируются схемы резания?
Что такое свободное и не свободное резание?
Что входит в параметры режима резания и сечения срезаемого слоя?
Что такое главное движение и движение подачи?
В чем отличие между прямым и обратным сечение срезаемого слоя (среза)?
Как проявляется связь между элементами режима резания S и t и параметрами сечения среза a и b?
3. Инструментальные материалы
3.1. Основные свойства инструментальных материалов
Высокие эксплуатационные характеристики режущих инструментов в значительной степени зависят от качества материала, из которого эти инструменты изготовлены. Материалы, предназначенные для режущих инструментов, должны по ряду показателей значительно превосходить материалы, применяемые в машиностроении для изготовления различных деталей. Основные требования к инструментальным материалам следующие.
1. Инструментальный материал должен иметь высокую твердость в состоянии поставки или достигаемую в результате его термической обработки — не менее 63... 66 HRC, по Роквеллу (шкала С).
2. При резании металлов выделяется значительное количество теплоты и режущая часть инструмента нагревается. Температура рабочих поверхностей и режущих кромок инструмента зависит от условий, при которых ведется обработка, и может достигать нескольких сот градусов. Необходимо, чтобы при значительных температурах резания твердость поверхностей инструментов существенно не уменьшалась.
Способность материала сохранять высокую твердость при повышенных температурах и исходную твердость после охлаждения называется теплостойкостью. Инструментальный материал должен обладать высокой теплостойкостью.
3. Наряду с теплостойкостью, инструментальный материал должен иметь высокую износостойкость при повышенной температуре, т. е. обладать хорошей сопротивляемостью истиранию обрабатываемым материалом.
4. Важным требованием является достаточно высокая прочность инструментального материала. Если высокая твердость материала рабочей части инструмента сопровождается значительной хрупкостью, это приводит к поломке инструмента и выкрашиванию режущих кромок.
5. Инструментальный материал должен обладать технологическими свойствами, обеспечивающими оптимальные условия изготовления из него инструментов. Для инструментальных сталей ими являются хорошая обрабатываемость резанием и давлением; благоприятные особенности термической обработки (малая чувствительность к перегреву и обезуглероживанию, хорошие закаливаемость и прокаливаемость, минимальные деформирование и образование трещин при закалке и т. д.); хорошая шлифуемость после термической обработки.
Для твердых сплавов первые два требования менее существенны, но зато особое значение приобретает хорошая шлифуемость, а также отсутствие трещин и других дефектов, которые возникают в. твердом сплаве после припайки пластин, при шлифовании и заточке инструмента.
3.2. Виды инструментальных материалов и их классификация и область применения
3.2.1. Углеродистые и легированные инструментальные стали
Номенклатура инструментальных материалов разнообразна. Ранее других материалов для изготовления режущих инструментов начали применять углеродистые инструментальные стали марок У7, У7А...У13, У13А. Помимо железа и углерода, эти стали содержат 0,2...0,4 % марганца. Инструменты из углеродистых сталей обладают достаточной твердостью при комнатной температуре, но теплостойкость их невелика, так как при сравнительно невысоких температурах (200...250 °С) их твердость резко уменьшается.