Основы технологии формообразования поверхностей деталей механической обработкой.

В настоящее время к машиностроительной продукции предъявляют высокие требования по качеству, особенно надежности и долговечности, что зависит не только от совершенства ее конструкции, но и в значительной степени от качества обработки деталей и их сборки. Знание технологических методов обработки позволяет создавать более совершенные конструкции машин и приборов, обеспечивая одновременно экономическую целесообразность их изготовления. Одним из наиболее распространенных методов является механическая обработка.

Механическая обработка – это процесс срезания режущим инструментом с поверхностей заготовок слоя материала в виде стружки для получения необходимой геометрической формы, точности размеров, взаиморасположения и шероховатости поверхностей детали.

В зависимости от способа формообразования поверхностей выделяют следующие методы механической обработки:

Точение – обработка поверхностей заготовок, имеющих форму тел вращения. Точение характеризуется вращательным движением заготовки и поступательным движением инструмента – резца. На токарных станках выполняют черновую, получистовую и чистовую обработку поверхностей заготовок, нарезают различные виды наружной и внутренней резьбы.

Сверление – метод механической обработки внутренних цилиндрических поверхностей в сплошном материале заготовки с помощью сверл. На сверлильных станках также обрабатывают различными инструментами имеющиеся в заготовках (литых, штампованных и др.) отверстия для получения заданной формы, увеличения размера, повышения точности и снижения шероховатости поверхности.

Растачивание – это метод обработки отверстий расточными резцами. На расточных станках обрабатывают отверстия чаще всего в корпусных деталях. Главным движением является вращение инструмента. Движение подачи может совершать заготовка или инструмент.

Фрезерование – это высокопроизводительный метод механической обработки поверхностей деталей многолезвийным инструментом – фрезами. Для фрезерования характерно непрерывное главное движение инструмента и поступательное движение подачи заготовки. В некоторых случаях заготовка совершает круговое или винтовое движение подачи.

Шлифование – чистовая и отделочная обработка деталей с высокой точностью. Обрабатывать можно заготовки из самых разнообразных материалов, а для заготовок из закаленных сталей шлифование является одним из наиболее распространенных методов механической обработки.

Стойкость инструмента.Стойкость режущего инструмента, это способность материала из которого он изготовлен, сохранять свои физические свойства в определённый период времени до переточки.

Износ режущего инструмента по своему характеру отличается от изнашивания деталей машин, так как зона резания, в которой находится инструмент, обуславливается высокой химической чистотой трущихся поверхностей, а так же высокими давлением и температурой в зоне соприкосновения.

Процесс износа инструмента, при технологическом резании металлов, включает в себя абразивный, диффузионный и адгезионный виды разрушения рабочей кромки. Влияние каждого из видов износа зависит от характерных свойств материала инструмента, заготовки, а так же условий обработки, одним из которых является скорость резания.

Основные и вспомогательные движения в металлорежущих станках.

Для обработки деталей рабочим органам металлорежущих станков необходимо сообщить определенный, иногда довольно сложный комплекс движений. Все движения могут быть подразделены на три вида: основные, вспомогательные и взаимосвязанные.

Основные движенияК основным отнесены те движения, которые осуществляют процесс непрерывного снятия стружки с обрабатываемой детали. Основные движения делятся на движения резания и движения подачи.

Движение резания непосредственно обеспечивает процесс снятия слоя металла в виде стружки. Это движение в большинстве случаев сообщается инструменту, в некоторых случаях обрабатываемой детали, а иногда детали и инструменту одновременно. Движение резания всегда осуществляется от механического привода.

Движение подачи обеспечивает непрерывность процесса снятия стружки. Движение подачи также может сообщаться инструменту, детали или тому и другому одновременно. У современных станков в подавляющем большинстве случаев движения подач также осуществляются принудительно от механического или гидравлического привода.

Вспомогательные движения

Эта группа движений весьма обширна. В нее входят все виды движений, которые непосредственно не участвуют в процессе резания, но необходимы для подготовки станка к работе, управления рабочими органами станка, автоматизации обработки деталей и т. п.

Движения для настройки станка на заданные режимы резания в большинстве случаев осуществляются от руки, однако у ряда современных станков, как, например, у токарно-винторезного станка модели 1К620, для изменения скорости вращения шпинделя имеется механизированный привод.

Движения для наладки станка в соответствии с размерами и конфигурацией обрабатываемой детали включают установочные и быстрые перемещения, а также повороты рабочих органов станков.

Движения управления станком в процессе работы необходимы для включения, выключения и реверсирования приводов движения и подачи, для управления приводами взаимосвязанных движении и для управления вспомогательными приводами станка.

Движения для закрепления и освобождения рабочих органов станка могут осуществляться как от руки, так и от механизированных или гидрофицированных приводов.

Геометрические параметры режущего инструмента и заготовки.

Геометрические параметры режущего инструмента целесообразно рассматривать на примере токарного прямого проходного резца как типового образца режущего клина. Токарный проходной резец состоит из следующих основных элементов:Рабочая часть (головка); Стержень (державка) — служит для закрепления резца на станке.Рабочую часть резца образуют:Передняя поверхность — поверхность, по которой сходит стружка в процессе резания.Главная задняя поверхность — поверхность, обращенная к поверхности резания заготовки.Вспомогательная задняя поверхность — поверхность, обращенная к обработанной поверхности заготовки.Главная режущая кромка — линия пересечения передней и главной задней поверхностей.Вспомогательная режущая кромка — линия пересечения передней и вспомогательной задней поверхностей.Вершина резца — точка пересечения главной и вспомогательной режущих кромок.