- •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
2.3. Обробка заготовок на свердлильних і розточувальних верстатах
2.3.1 Обробка отворів на свердлильних верстатах
На свердлильних верстатах виконують такі основні операції: свердління, розсвердлювання, зенкерування (рисунок 2.21, а) - процес обробки циліндричних литих, штампованих або попередньо просвердлених отворів зенкером для надання їм правильної геометричної форми, потрібних розмірів і необхідної шорсткості поверхні; розточування отворів (рисунок 2.21, 6) - здійснюється різцями у тих випадках, коли осі отворів мають бути розташовані за точними координатами; розвертання (рисунок 2.21, в) - точна обробка отворів з метою надання їм точних розмірів і малої шорсткості поверхні; зенкування (рисунок 2.21, г) - процес утворення циліндричних або конічних заглиблень у попередньо просвердлених отворах під головки болтів, гвинтів та інших деталей за допомогою циліндричних і конічних зенкерів (зенківок); цекування - обробка торцевих поверхонь під гайки, шайби і кільця пластинками або торцевими зенкерами (рисунок 2.21, д, е); нарізання різьби в отворах можна здійснити на свердлильних верстатах мітчиками. При свердлінні глибоких отворів (l/d > 5) обертального руху надають заготовці (головний рух), а поступального - свердлу (рух подачі). При цьому відхилення осі отвору вбік значно зменшується.
Рисунок 2.21 – Обробка отворів на свердлильних верстатах
2.3.2 Свердла
Типи свердел. Розрізняють такі основні типи свердел: а) перові (рисунок 2.22, а), що становлять стрижень або закріплювану в оправці пластинку з різальними кромками, заточеними під кутом 2φ = 80... 150°. Застосовують ці свердла в основному для свердління отворів у твердих поковках і виливках та для обробки ступінчастих отворів; б) спіральні (рисунок 2.22, б); в) свердла для глибокого свердління (рисунок 2.22, в); г) центрувальні (рисунок 2.22, г), призначені для утворення центрових отворів у заготовках, що обробляються в центрах; д) свердла для кільцевого свердління (рисунок 2.22, д), які застосовують для глибоких отворів, діаметр яких перевищує 75 мм.
Рисунок 2.22 – Типи свердел
Спіральні свердла. Спіральні свердла - найбільш поширений тип свердел. Виготовляють їх діаметром 0,1...80 мм.
Рисунок 2.23 – Основні елементи і геометричні параметри спірального свердла
Спіральне свердло (рисунок 2.23, а) складається з різальної частини 1, напрямної 2, шийки 3, хвостовика 4 і лапки 5. Різальна частина виконує основну роботу різання. Напрямна частина спрямовує свердло в отворі і забезпечує виготовлення отвору потрібного діаметра. Хвостовик може бути циліндричним або конічним. У свердел з циліндричним хвостовиком (рисунок 2.23, б) поводок 5 запобігає провертанню свердла в патроні.
Різальна частина включає передню 6 і задню 7 поверхні, головні 8 і допоміжні 9 різальні кромки, а також поперечну кромку 10 (рисунок 2.23, в). Передньою поверхнею 6 свердла є гвинтова поверхня канавки, якою сходить стружка. Задня поверхня 7 - це поверхня, обернена до поверхні різання. Головні різальні кромки 8 свердла утворюються перетином передніх і задніх його поверхонь. Кут між ними у свердел для обробки сталі і чавуну 2φ = 118°, для свердління м’яких і в’язких матеріалів (алюмінію, силуміну) - 2 φ = 80...90°, для свердління твердих і крихких матеріалів - 2 φ = 130...140°.
Кут нахилу поперечної кромки (перемички) 10 свердла Ψ = 50...55° (рисунок 2.23, в, г). Поперечна кромка працює у важких умовах, оскільки на ній передній кут має від'ємне значення. Внаслідок цього при свердлінні виникають значні зусилля, спрямовані вздовж осі свердла.
У головній січній площині N-N (рисунок 2.23, г), нормальній до головної різальної кромки, свердло має форму різця з властивими йому геометричними параметрами. Передній кут свердла вимірюється в цій площині. В міру наближення до осі свердла передній кут зменшується, а задній, навпаки, збільшується. Передній кут поперечної кромки може набувати від'ємних значень.
Для зменшення тертя свердла об стінки отвору на напрямній частині його залишаються дві вузькі гвинтові стрічки завширшки 0,2...2,6 мм, а решту її роблять меншого діаметра. З цією ж метою діаметр свердла зменшують у напрямі до хвостовика на 0,03...0,1 мм на кожних 100 мм довжини. Глибина різання при свердлінні дорівнює половині діаметра свердла.
