- •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
2.4.2 Основні типи фрез і їхнє призначення
Класифікація фрез. Залежно від форми і призначення фрези поділяють на циліндричні, торцеві, дискові, кінцеві, кутові, фасонні, різьбові, черв'ячні та ін.
За формою задньої поверхні розрізняють фрези з гострозаточеними і затилованими зубцями.
Фрези з гострозаточеними зубцями мають плоску або криволінійну задню поверхню зубців. Заточують ці фрези по задній поверхні.
Фрези із затилованими зубцями мають задню поверхню зубців, окреслену по архімедовій або логарифмічній спіралі, виготовленій на спеціальних токарно-затиловочних верстатах.
Фрези з гострозаточеними зубцями простіші у виготовленні, мають більшу стійкість, забезпечують одержання більш чистої оброблюваної поверхні. Зате фрези із затилованими зубцями після переточування зберігають незмінним свій профіль, тому фасонні фрези виготовляють із затилованими зубцями.
За конструктивними ознаками фрези поділяють на суцільні (рисунок 2.34, а, г, е, ж, із, и, і) і зі вставними зубцями - ножами (рисунок 2.34, б, в, є). Суцільні фрези виготовляють переважно зі швидкорізальної сталі. У фрез із вставними зубцями (ножами) зубці виготовляють із швидкорізальної сталі або оснащують пластинками з твердих сплавів.
Залежно від способу кріплення фрез на верстаті розрізняють фрези насадні, які мають отвір і закріплюються на оправці, і кінцеві з конічним або циліндричним хвостовиком.
Рисунок 2.34 – Основні типи фрез
Циліндричні фрези мають зубці тільки на циліндричній поверхні і застосовуються для обробки площин (рисунок 2.34, а...в).
Торцеві фрези, що мають зубці як на торці, так і на бічній поверхні, можуть бути як суцільними (рисунок 2.34, г), так і з вставними ножами (рисунок 2.34, д) і використовуються для обробки площин.
Кінцеві фрези (рисунок 2.34, е) застосовують для обробки пазів, площин і фасонних поверхонь, їх виготовляють зварними: різальна частина робиться із швидкорізальної сталі, хвостовик - з вуглецевої.
Дискові фрези (рисунок 2.34, є) використовують для фрезерування прямолінійних пазів, канавок і площин. Виготовляють їх суцільними з швидкорізальної сталі та зі вставними ножами, оснащеними швидкорізальною сталлю або твердими сплавами.
Відрізні і шліцьові фрези (рисунок 2.34, ж) - дискові фрези малої товщини, призначені для розрізування матеріалів і прорізування вузьких канавок, наприклад у головках гвинтів.
Фасонні фрези (рисунок 2.34, з, и, і) застосовують для обробки різних деталей зі складним, здебільшого криволінійним, профілем. До фасонних фрез належать півкруглі опуклі і ввігнуті фрези, модульні фрези, фрези для обробки канавок мітчиків, спіральних свердел, зенкерів та іншого інструмента. Виготовляють фасонні фрези зі швидкорізальної сталі.
Основні геометричні параметри фрез. Зубці фрези можна вважати окремими різцями з властивими їм геометричними параметрами.
Передній кут фрези визначають у площині N-N, перпендикулярній до різальної кромки (рисунок 2.35, а, б). Для фрез із швидкорізальної сталі залежно від міцності й твердості оброблюваного матеріалу він змінюється в межах 10...20°. У твердосплавних фрез = 10...15°.
Задній кут α визначають у площині, перпендикулярній до осі фрези. Це кут між дотичною до задньої поверхні зуба фрези в точці С і дотичною до обводу, який утворює точка С при обертанні навколо осі фрези (рисунок 2.35, а). Задній кут залежно від типу фрез змінюється у межах 6...25°.
Рисунок 2.35 – Основні геометричні параметри циліндричної і торцевої фрез
Крім того, для торцевих фрез істотне значення мають головний і допоміжний кути в плані (рисунок 2.35, б).
Головний кут у плані φ - кут між проекцією головної різальної кромки зубця торцевої фрези на осьову площину і напрямом подачі. Найчастіше кут φ беруть близько 45...60°.
Допоміжний кут у плані φ1 призначений для зменшення тертя допоміжної різальної кромки об поверхню, що обробляється. Значення його беруть 5...10°.
Кут нахилу зубців ω забезпечує більш плавну роботу фрези порівняно з прямозубою фрезою і надає напрям сходу стружки.
