- •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
3.1.4 Анодно-механічна обробка
Анодно-механічна обробка базується на поєднанні електротермічних і електрохімічних процесів і займає проміжне місце між електроерозійними і електрохімічними методами. Принципова схема анодно-механічної обробки показана на рисунку 3.10.
Р
исунок
3.10 – Схема анодно-механічної обробки
плоскої поверхні
Оброблювану заготовку підключають до аноду, а інструмент — до катоду. У залежності від характеру обробки і виду оброблюваної поверхні як інструмент використовують металеві диски, циліндри, стрічки, дріт. Обробляють у середовищі електроліту, яким найчастіше служить водяний розчин рідкого натрієвого скла. Заготовці та інструменту надають руху, як при звичайних методах механічної обробки різанням, тобто швидкість різання і подачу. Електроліт подають у зону обробки через сопло. Тому що заготовка є анодом, а інструмент катодом, то при пропусканні через розчин електроліту постійного електричного струму відбувається процес анодного розчинення, властивій електрохімічній обробці. При зіткненні інструмента-катоду з мікронерівностями оброблюваної поверхні заготовки-аноду відбувається процес електроерозії, як і при електроіскровій обробці. Крім того, при пропусканні електричного струму метал заготовки розігрівається в точках контакту її з інструментом, як це має місце при електроконтактній обробці, і оброблюваний матеріал розм'якшується. Продукти електроерозії й анодного розчинення видаляються з зони обробки за рахунок відносних рухів інструмента і заготовки.
Обробляють при змінних електричних режимах. При попередній обробці заготовки задають жорсткий режим, при якому переважає процес електроерозії, що забезпечує високу продуктивність. При викінчувальній обробці переходять на м'який режим, при якому превалює процес анодного розчинення, що забезпечує високу точність і якість оброблюваної поверхні.
Р
исунок
3.11 – Анодно-механічне різання (а),
точіння (б) і шліфування (в)
Анодно-механічним методом обробляють усі струмопровідні матеріали, високоміцні і важкооброблювані метали і сплави, тверді сплави, в’язкі матеріали й ін.
Анодно-механічною обробкою розрізають заготовки на частини (рисунок 3.11, а), прорізають пази і щілини, точать поверхні тіл обертання (рисунок 3.11, б), шліфують плоскі поверхні і поверхні, що мають форму тіл обертання (рисунок 3.11, в), полірують поверхні, заточують твердосплавний різальний інструмент і т.д.
3.1.5 Хімічні методи обробки
Сутність хімічної обробки полягає в спрямованому руйнуванні металів і сплавів травленням їх у міцних розчинах кислот і лугів.
Перед травленням заготовки попередньо обробляють, тобто ретельно очищають поверхні від окалини і оливи. Потім поверхні заготовок, які не піддають обробці, захищають хімічно стійкими покриттями (фарбують лаками і фарбами, застосовують хімічні і гальванічні покриття, світлочутливі емульсії). Іноді необроблювані поверхні захищають гумою.
Підготовлені заготовки опускають у ванну з розчином кислоти чи лугу залежно від матеріалу, з якого вони виготовлені. Незахищені металеві поверхні заготовок піддаються травленню.
Щоб швидкість травлення була постійної в часі, концентрацію розчину підтримують незмінною, а для більшої інтенсивності процесу травлення розчин підігрівають до температури 40 – 80 °С. Після обробки заготовки промивають, нейтралізують, ще раз промивають гарячою содовою водою, сушать і знімають захисні покриття.
Хімічним травленням одержують місцеві стоншення на нежорстких заготовках, ребра жорсткості, звивисті канавки і щілини, «вафельні» поверхні, обробляють поверхні, важкодоступні для ріжучого інструменту і т.д.
