- •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
2.1.8 Класифікація і умовні позначення металорізальних верстатів
Класифікація металорізальних верстатів. За рівнем спеціалізації верстати поділяють на універсальні, призначені для виконання різноманітних операцій в умовах одиничного та дрібносерійного виробництва; спеціалізовані, на яких обробляють однотипні деталі різних розмірів у серійному виробництві, та спеціальні, призначені для обробки певних деталей у масовому виробництві.
Залежно від характеру виконуваних робіт і типу різальних інструментів, що застосовуються, всі металорізальні верстати поділяються на такі 9 груп: токарні; свердлильні і розточувальні; шліфувальні; для електрофізичної і електрохімічної обробки; зубо- і різьбообробні; фрезерні; стругальні, довбальні і протяжні; розрізні і різні верстати (до цієї групи належать верстати, які не ввійшли в жодну з перелічених вище груп).
Кожна група верстатів, у свою чергу, поділяється на 9 типів за технологічним призначенням, конструкційними особливостями, кількістю головних робочих органів верстата або інструмента, ступенем автоматизації.
За ступенем точності розрізняють верстати нормальної точності і високоточні (прецизійні).
Позначення металорізальних верстатів. Кожній моделі верстата присвоюють номер, що складається з трьох або чотирьох цифр. Перша цифра вказує на групу верстата (1 - токарні, 2 - свердлильні, 3 - шліфувальні і т.д.), друга – тип верстата в цій групі.
Третя або третя і четверта цифри разом умовно характеризують основний розмір верстата або інструмента. Для токарних верстатів ці цифри показують висоту центрів у сантиметрах або в дециметрах; для револьверних верстатів і автоматів - максимальний діаметр оброблюваного прутка в міліметрах; для свердлильних верстатів – максимальний діаметр отвору, який можна просвердлити на цьому верстаті в сталі середньої твердості.
Літера, що стоїть після першої або другої цифри, вказує на модернізацію (поліпшення конструкції) основної базової моделі верстата. Літера, що стоїть у кінці номера, означає модифікацію (видозміну) базової моделі. Наприклад, марка 16К20 належить токарному (1) гвинторізальному (6) верстату з висотою центрів 200 мм (20), модернізованому.
2.1.9 Приводи верстатів
Приводом називають сукупність пристроїв, які передають рух від джерела руху до робочих органів верстата.
У металорізальних верстатах як джерело руху застосовують один або кілька електродвигунів. Приводи верстатів можуть бути механічними, гідравлічними, пневматичними й електричними.
Змінювати частоту обертання шпинделя верстата або подачу можна безступінчастим або ступінчастим регулюванням. При безступінчастому регулюванні можна дістати будь-яку частоту обертання у встановлених межах, при ступінчастому – певний ряд частот обертання, які дають ступінчастий перепад. Безступінчастий спосіб регулювання забезпечує вибір найвигіднішої швидкості різання або подачі і здійснюється за допомогою гідравлічного приводу, механічних варіаторів та електричним регулюванням.
У металорізальних верстатах із ступінчастим регулюванням ряд частот обертання становить геометричну прогресію зі знаменником φ
nmin= n1; n2=n1φ; n3=n1φ2…nmax=n1φz-1, (2.6)
де z - кількість різних швидкостей.
Ступінчасте регулювання частот обертання і подач в металорізальних агрегатах здійснюють за допомогою коробок передач, змінних зубчастих коліс, електродвигунів з кількома частотами обертання.
Кінематична схема верстата – це сукупність умовних позначень передач і механізмів, які здійснюють рух елементів верстата. Вона дає змогу визначити окремі кінематичні ланцюги і мати повне уявлення про роботу окремих органів і верстата в цілому. При розрахунках параметрів руху кінцевих ланок кінематичного ланцюга переміщення одного з них приймають за вихідне. Рівняння, яке зв'язує розрахункові переміщення цих ланок, називається рівнянням кінематичного ланцюга, або рівнянням кінематичного балансу.
Основними кінематичними ланцюгами у верстатах є ланцюги головного руху, руху подачі, допоміжних рухів.
Запитання для самоконтролю
1 Які ви знаєте рухи в металорізальних верстатах?
2 Основні схеми обробки різанням.
3 Як впливають геометричні параметри токарного різця на процес різання?
4 Основні елементи зрізуваного шару.
5 Основні явища, які супроводжують процес стружкоутворення.
6 Сили різання при точінні.
7 Критерії затуплення і стійкість інструментів.
8 Від яких факторів залежить швидкість різання?
9 Як позначають металорізальні верстати?