- •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
2.2.3 Основні роботи, які виконують на токарно-гвинторізних верстатах
Обробка циліндричних поверхонь, площин, прорізування канавок, відрізання. Циліндричні поверхні обробляють при поздовжньому переміщенні супорта або різцевих полозків. Зовнішні циліндричні поверхні обробляють прохідними різцями, а внутрішні - розточувальними. Пристосування для закріплення заготовок вибирають залежно від їх форми і розмірів. Заготовки типу валів залежно від відношення їх довжини до діаметра рекомендують кріпити так: при l/d < 4 - у патроні; при 4 ≤ l/d < 10 - в центрах; при l/d > 10...12 - у центрах з додатковою опорою заготовки на кулачки рухомого або нерухомого люнета.
Площини обробляють прохідними прямими і відігнутими, а також підрізними різцями з поперечною подачею (рисунок 2.13 а, б, в). Прорізають канавки і відрізають заготовки також з поперечною подачею канавковими і відрізними різцями (див. рисунки 2.13, позиція г і 2.9, позиції3, 5, 6).
Рисунок 2.13 – Обробка площини (а,б,в) і відрізання різцями з нахиленою кромкою (г)
При відрізуванні деталі різцями з нахиленою кромкою не потрібна подальша обробка торця.
Внутрішні циліндричні поверхні обробляють центровими інструментами (свердлами, зенкерами, розвертками), які встановлюють в пінолі задньої бабки чи за допомогою державки в різцетримачі, або розточними різцями для наскрізних 12 і глухих 13 отворів (див. рисунок 2.9).
Обробка конічних поверхонь. Конічні поверхні обробляють різними методами. Різцем з похило розташованою різальною кромкою обробляють зовнішні 1 і внутрішні 2 конічні поверхні (рисунок 2.14, а), довжина яких не перевищує 20...25 мм.
За допомогою повороту верхньої каретки супорта обробляють зовнішні й внутрішні конічні поверхні, довжина яких не перевищує довжини ходу різцевих полозків. Напрямні різцевих полозків встановлюють під кутом φ (рисунок 2.14, б) до осі обертання заготовки, який дорівнює половині кута при вершині оброблюваного конуса.
Рисунок 2.14 – Обробка конічних поверхонь на токарному верстаті
Методом зміщення задньої бабки обробляють тільки зовнішні конічні поверхні, в яких довжина твірної порівняно велика, а кут при вершині конуса не перевищує 10...12°. Заготовку в цьому випадку закріплюють у центрах, а корпус задньої бабки зміщують в поперечному напрямі на величину h = L sinφ (рисунок 2.14, в).
Більш продуктивним і точним є метод обробки конусів за допомогою копіювальної конусної лінійки 1 (рисунок 2.14, г), що кріпиться на кронштейні до станини. При автоматичній або ручній подачі супорта повзунок 2, тяга З і різець переміщуються паралельно твірній оброблюваного конуса.
Фасонні поверхні. Фасонні поверхні 1 незначної довжини обробляють фасонними різцями 2 з поперечною подачею (рисунок 2.15).
Фасонні поверхні значної довжини обробляють по копірах з використанням механічної, гідравлічної або електромеханічної слідкуючої системи.
У сучасних умовах усе більше поширюється обробка фасонних поверхонь на верстатах з ЧПК за заздалегідь складеною програмою.
Рисунок 2.15 – Обробка фасонних поверхонь фасонним різцем
Нарізання різьби. Нарізати різьбу на токарному верстаті можна плашками, мітчиками або різьбовими різцями. Для нарізання різьби кроком рн.р верстат настроюють так, щоб за кожний оберт шпинделя різець переміщувався на крок рн.р, тобто
1 об.шп. і рх.г= рн.р , (2.9)
де і - передаточне відношення ланцюга, який передає рух від шпинделя до ходового гвинта верстата з кроком рх.г
Різьбу звичайної точності нарізують, використовуючи коробку подач, а при нарізанні різьб підвищеної точності потрібне значення і встановлюють за допомогою гітари змінних зубчастих коліс.
Правильність положення різців 1 і 3 (рисунок 2.16, а) при обробці перевіряють за допомогою шаблона 2. Різьбу нарізають за кілька проходів (рисунок 2.16, б, в). Після кожного з них різець відводять від заготовки і супорт повертають у вихідне положення.
При нарізанні багатоходової різьби після нарізання кожної гвинтової канавки перед наступною верстат зупиняють і здійснюють поділ (поворот заготовки на кут 360/n) або переміщують різець уздовж осі при нерухомій заготовці на величину рн.р /п, де п - число заходів різьби.
Рисунок 2.16 – Схеми нарізання різьби різцями на токарному верстаті
