- •Конспект лекцій
- •Кафедра зносостійкості та відновлення деталей
- •Конспект лекцій
- •1 Основи проектування технологічних процесів обробки матеріалів
- •1.1 Виробничий і технологічний процеси
- •1.1.1 Визначення й основні поняття
- •1.1.2 Класифікація машинобудівного виробництва
- •1.1.3 Концентрація і диференціація технологічного процесу
- •Запитання для самоконтролю
- •1.2 Вибір заготовок
- •1.2.1 Технологічні методи отримання заготовок
- •1.2.2 Припуски на механічну обробку
- •Запитання для самоконтролю
- •1.3 Бази і базування при обробці заготовок і складанні деталей
- •1.3.1 Поняття про бази, їхня класифікація і призначення
- •1.3.2 Принципи постійності бази й суміщення баз. Закріплення деталей
- •1.4 Точність у машинобудуванні
- •1.4.1 Поняття про точність
- •1.4.2 Відхилення від форми і взаємного розміщення плоских і циліндричних поверхонь
- •1.4.3 Точність деталей
- •1.4.4 Точність спряжень
- •1.4.5 Жорсткість системи верстат-пристрій-інструмент-деталь (впід)
- •1.4.6 Вплив на точність обробки температури й інших чинників
- •1.4.7 Розсіювання розмірів оброблюваних заготовок і закони розподілу розмірів
- •1.4.8 Розрахунково-аналітичний метод забезпечення точності оброблюваних заготовок
- •Запитання для самоконтролю
- •1.5 Якість поверхонь деталей машин після механічної обробки
- •1.5.1 Поняття про якість поверхні
- •1.5.2 Значення якості поверхонь деталей машин
- •1.5.3 Параметри і характеристики шорсткості поверхонь
- •1.5.4 Позначення шорсткості поверхонь
- •1.5.5 Засоби оцінки шорсткості поверхонь
- •Запитання для самоконтролю
- •1.6 Технологічність конструкцій деталей і машин
- •1.6.1 Основні поняття
- •Запитання для самоконтролю
- •1.7 Проектування технологічний процесів виготовлення деталей машин
- •1.7.1 Загальні положення
- •1.7.2 Вихідні дані і етапи розробки технологічних процесів
- •1.7.3 Аналіз технічних вимог креслення, виявлення технологічних задач і умов виготовлення деталі
- •1.7.4 Технічне нормування
- •1.7.5 Вибір режимів різання
- •1.7.6 Оформлення (документація) технологічних процесів механічної обробки
- •1.7.7 Економічна оцінка технологічних процесів
- •2 Методи механічної обробки матеріалів
- •2.1 Загальні відомості
- •2.1.2 Основні методи обробки різанням
- •2.1.3 Основні частини і елементи різця, його геометричні параметри
- •2.1.4 Елементи режиму різання і переріз зрізуваного шару
- •2.1.5 Процес стружкоутворення при різанні металів та явища, що його супроводять
- •2.1.6 Теплові явища при різанні матеріалів
- •2.1.7 Спрацювання і стійкість різального інструмента
- •2.1.8 Класифікація і умовні позначення металорізальних верстатів
- •2.1.9 Приводи верстатів
- •2.2 Обробка на верстатах токарної групи
- •2.2.1 Токарні різці та їх застосування
- •2.2.2 Пристрої для закріплення заготовок на токарних верстатах
- •2.2.3 Основні роботи, які виконують на токарно-гвинторізних верстатах
- •2.2.4 Основний технологічний час при точінні
- •2.2.5 Токарно-карусельні верстати і роботи, які на них виконують
- •2.2.6 Багаторізцеві токарні верстати і роботи, які виконують на них
- •2.2.7 Обробка деталей на токарно-револьверних верстатах
- •2.3. Обробка заготовок на свердлильних і розточувальних верстатах
- •2.3.1 Обробка отворів на свердлильних верстатах
- •2.3.2 Свердла
- •2.3.3 Зенкери
- •2.3.4 Розвертки
- •2.3.5 Свердлильні верстати
- •2.3.6 Обробка заготовок на розточувальних верстатах
- •2.4 Обробка заготовок на фрезерних верстатах
- •2.4.1 Основні характеристики процесу фрезерування
- •2.4.2 Основні типи фрез і їхнє призначення
- •2.4.3 Фрезерні верстати
- •2.4.4 Основні види фрезерних робіт
- •2.5 Обробка на стругальних і довбальних верстатах
- •2.5.1 Основні характеристики обробки струганням і довбанням
- •2.5.2 Стругальні й довбальні різці
- •2.5.3 Основні роботи, які виконують на стругальних верстатах
- •2.6 Обробка заготовок на протяжних верстатах
- •2.6.1 Характеристика обробки протягуванням
- •2.6.2 Основні елементи і геометричні параметри протяжок
- •2.6.3 Роботи, які виконують на протяжних верстатах
- •2.7 Зубонарізання
- •2.7.1 Загальні відомості
- •2.7.2 Фрезерування зубців циліндричних і черв’ячних зубчастих коліс
- •2.7.3 Нарізання зубців зубчастих коліс на зубодовбальному верстаті
- •2.7.4 Нарізання зубців конічних зубчастих коліс
- •2.8 Обробка заготовок на шліфувальних верстатах
- •2.8.1 Загальні відомості
- •2.8.2 Абразивний інструмент
- •2.8.3 Шліфувальні верстати
- •2.9 Викінчувальні методи обробки
- •2.9.1 Обробка поверхонь
- •2.9.2 Обробка зубців зубчастих коліс
- •2.10 Покращення оброблюваності труднооброблюваних матеріалів
- •2.10.1 Обробка з пічним підігрівом
- •2.10.2 Обробка з підігріванням газополуменевим пальником
- •2.10.3 Обробка з електроконтактним нагріванням
- •2.10.4 Обробка з індукційним нагріванням
- •2.10.5 Обробка з електродуговим нагріванням
- •2.10.6 Обробка з підігріванням плазмовою дугою
- •2.10.7 Лазерно-механічна обробка
- •3 Немеханічна обробка матеріалів
- •3.1 Електрофізичні й електрохімічні методи обробки
- •3.1.1 Загальні відомості
- •3.1.2 Електроерозійні методи обробки
- •3.1.3 Електрохімічні методи обробки
- •3.1.4 Анодно-механічна обробка
- •3.1.5 Хімічні методи обробки
- •3.1.6 Хіміко-механічна обробка
- •3.1.7 Ультразвукова обробка
- •3.1.8 Безабразивна ультразвукова фінішна обробка
- •3.2. Променеві методи обробки
- •3.2.1 Електронно-променева обробка
- •3.2.2 Лазерна обробка
- •3.2.3 Плазмова обробка
1.7.5 Вибір режимів різання
При виборі режимів різання варто дотримуватися певного порядку.
Спочатку встановлюють глибину різання t у мм;
Якщо припуск може бути знятий в один прохід, глибина різання визначається припуском на обробку. Глибину різання може обмежувати: недостатня потужність приводу верстата, ажурність оброблюваної заготовки, ненадійне закріплення її на верстаті та інші чинники. При цих умовах треба знімати припуск у декілька проходів, зменшуючи глибину різання. Глибина різання пов'язана і з методом обробки. Наприклад, при шліфуванні припуск завжди знімають за декілька проходів.
Після того як встановлена глибина різання, вибирають подачу s.
Подачу можна визначити, виходячи з можливостей верстата і характеру установки заготовки на верстаті. Лише на чистових і особливо на викінчувальних операціях основний вплив на вибір розміру подачі мають технологічні чинники, такі як точність і чистота обробки. Числове значення подачі повинно бути узгоджене з паспортними даними верстата.
Встановивши t і s, можна, використовуючи формули, які наведенні в теорії різання металів, визначити швидкість різання v.
Для того, щоб знайти економічно оптимальне значення швидкості різання при встановленій глибині різання й подачі, користуються такою формулою:
V =
Кv
м/хв,
(1.27)
де Сv - коефіцієнт, що залежить від оброблюваного матеріалу, періоду стійкості ріжучого інструмента Т (період роботи інструмента до затуплення), його матеріалу, геометрії, розмірів, умов різання (охолодження) і ін.; для різців Т15К6 при стійкості 60 хв. Сv для чавуну - 0,88, для сталі (загартованої) - 0,94;
x і у - показники ступенів, різні для різних оброблюваних матеріалів, матеріалу ріжучого інструменту і умов обробки (так, наприклад, при обробці заготовки із сталі з у = 750 МПа різцем Т15К6 х = 0,18; y = 0,35);
Кv - коефіцієнт, є добутком коефіцієнтів, що враховують вплив матеріалу заготовки Кмv, стану поверхні Кпv, матеріалу інструмента Киv.
Сила різання. Під силою різання звичайно, розуміють її головну складову Рz, що визначає потужність Nе, яка витрачається на різання і крутний момент на шпинделі верстата.
Силові залежності розраховують по емпіричних формулах, значення коефіцієнтів і показників ступенів в яких для різноманітних видів обробки приведені у відповідних таблицях.
Розраховані з використанням табличних даних силові залежності враховують конкретні технологічні параметри (глибину різання, подачу, ширину фрезерування й ін.) і дійсні при визначених значеннях ряду інших чинників.
Їхні значення, що відповідають фактичним умовам різання, отримують множенням на коефіцієнт Кр - загальний поправочний коефіцієнт, що враховує змінені в порівнянні з табличними умови різання. Він являє собою добуток із ряду коефіцієнтів. Найважливішим із них є коефіцієнт Кмр, що враховує якість оброблюваного матеріалу.
При точінні силу різання визначають за формулою:
Рz = 10СрtxsyvnКр, Н (1.28)
де t - довжина леза різця при відрізанні, прорізанні і фасонному точінні;
Ср - постійна;
x, y, n табличні коефіцієнти.
Після встановлення глибини різання t, подачі s, визначенні швидкості різання v і сили різання Рz роблять перевірку відповідності вибраного режиму паспортній потужності верстата.
Потужність різання, кВт. розраховують за формулою:
N =
.
(1.29)
Знайдену ефективну потужність різання порівнюють з паспортною потужністю електроприводу верстату.
