- •Учебное пособие
- •1. Основные принципы работы
- •1.1. Режущие инструменты - основное звено в процессах формообразования
- •1.2. Основные конструктивные элементы
- •1.3. Типы режущего инструмента. Принципы формирования баз данных на режущие инструменты
- •1.4. Инструментальные материалы
- •1.4.1. Общие сведения
- •1.4.2. Углеродистые инструментальные стали
- •1.4.3. Легированные стали
- •1.4.4. Быстрорежущие стали
- •1.4.5. Твердые сплавы
- •1.4.6. Материалы керамические инструментальные
- •1.4.7. Сверхтвердые инструментальные материалы
- •1.4.8. Абразивные материалы
- •2. Режущий инструмент для обработки
- •2.1. Основные положения
- •2.2. Элементы резцов
- •2.4. Типы токарных резцов
- •2.5. Выбор оптимальных значений геометрических элементов режущей части резцов
- •2.6. Фасонные резцы
- •2.6.1. Способы определения профиля фасонных резцов
- •2.6.2. Пример расчета профиля круглого фасонного резца
- •3. Режущие Инструменты для работы
- •3.1. Основные положения
- •3.2. Режущий инструмент для сверления
- •3.3. Режущий инструмент для зенкерования
- •3.4. Инструменты для расточки отверстий
- •3.5. Комбинированные инструменты
- •4. Режущий инструмент для работы на фрезерных станках
- •4.1. Основные положения
- •4.2. Типы фрез
- •4.3. Геометрические параметры фрез
- •4.4. Равномерность фрезерования
- •4.5. Встречное и попутное фрезерование
- •5. РЕжУщИе инструменты для формирования резьбовых поверхностей
- •5.1. Основные положения
- •5.2. Нарезание резьбы резцами
- •5.3. Нарезание резьбы гребенками
- •5.4. Фрезерование резьбы
- •5.5. Нарезание резьбы плашками
- •5.6. Нарезание резьбы метчиками
- •5.7. Нарезание резьбы в коррозионно-стойких
- •5.8. Нарезание резьбы головками
- •5.9. Шлифование резьбы
- •6. Абразивные инструменты
- •6.1. Основные положения
- •6.2. Инструменты из электрокорунда и карбида кремния
- •6.2.1. Типы инструментов
- •6.2.2. Выбор зернистости абразивного инструмента
- •6.2.3. Выбор связок абразивного инструмента
- •6.3. Алмазные инструменты и инструменты из кубического нитрида бора
- •7. Режущий инструмент при протягивании
- •8. Инструменты для автоматизированного производства
- •9. Режущий инструмент для формирования зубчатых поверхностей
- •9.1 Инструмент для обработки зубчатых поверхностей методом копирования
- •9.2. Инструменты для обработки зубчатых поверхностей методом обката
- •3 94026 Воронеж, Московский просп., 14
1.4.8. Абразивные материалы
В инструментальном производстве используют в основном электрокорунды и карбиды кремния. Марки: электрокорунд нормальный 18А, 15А, 14А, 13А; элекрокорунд белый 25А, 24А, 23А; электрокорунд хромистый 34А, 33А; электрокорунд циркониевый 38А-5, 38А-4, 38А-3; монокорунд 45А, 44А, 43А; сложнолегированный хромотитанистый электрокорунд 92А и 91А (на основе белого электрокорунда), 94А и 93А (на основе нормального электрокорунда); карбид кремния черный 55С, 54С, 53С; карбид кремния зеленый 64С и 63С.
Электрокорундовые абразивные материалы и монокорунд состоят в основном из оксида алюминия (Al2O3) и сопутствующих примесей, их обозначают буквой А, карбидокремниевые абразивные материалы состоят из карбида кремния (SiС) и сопутствующих примесей, их обозначают буквой С. Разновидности этих материалов условно обозначают первой цифрой, входящей в обозначение, вторая цифра указывает на степень загрязнения посторонними примесями (большая цифра указывает меньшую степень загрязнения).
Абразивные материалы применяют для изготовления шлифовальных кругов, шкурок, паст, их также используют в свободном состоянии. Приведенный анализ большого числа групп и марок инструментальных материалов показал их существенные различия по свойствам, областям применения, технологическим возможностям.
Ниже приведена обобщенная табл. 1.5 основных свойств инструментальных материалов.
Таблица 1.5
Основные свойства инструментальных материалов
Инструментальный материал |
Предел прочности, МПа |
Красностойкость, ºС |
Твердость |
Микротвердость, ГПа |
||
при изгибе |
при сжатии |
НRСэ в закаленном состоянии |
НRА |
|||
Легированная сталь Быстрорежущая сталь: нормальной красностойкости повышенной красностойкости Твердые сплавы: вольфрамовые титановольфрамовые Керамические Алмазы Композиты |
2000-2500
до 3200
до 3700
1100-1165 950-1650
400 - 637 - - |
-
3800
3800
3300 4150
- - - |
до 260
610 - 615
До 650
800 - 850 850 - 900
1200 700 - 800 1200 - 1300 |
61 - 63
63 - 65
65 - 67
- -
- - - |
-
87-91 87-92
91-93 - - |
7
7,5
16 - 17 16 - 17
15 100 78 - 95 |
2. Режущий инструмент для обработки
НА ТОКАРНЫХ СТАНКАХ
2.1. Основные положения
Точение является наиболее распространенным видом обработки поверхностей вращения.
Черновую обработку наружных поверхностей выполняют как на обычных, так и на многорезцовых станках (в зависимости от вида производства).
Наибольший удельный вес при обработке наружных поверхностей вращения занимает обработка на станках токарно-револьверной группы, которые составляют 25 - 50 % от общего станочного парка машиностроительного завода.
Наиболее распространенным видом обработки наружных поверхностей тел вращения на токарных станках является обтачивание при продольном перемещении суппорта с режущим инструментом.
Фасонное обтачивание, т. е. обработку поверхностей деталей со сложной конфигурацией (сферических, ступенчатых, конических и др.), осуществляют при одновременном перемещении режущего инструмента в продольном и поперечном направлениях, а также при обработке фасонными резцами. Фасонное обтачивание по копиру, контур которого соответствует контуру обрабатываемой заготовки, значительно упрощает обработку заготовок.
Нарезание резьбы также является весьма распространенной операцией. На современных токарных станках можно нарезать метрические, дюймовые и другие резьбы, а также многозаходные резьбы разных профилей.
Токарная обработка состоит из черновых (обдирочных) и чистовых операций. В ряде случаев применяют также получистовую и отделочную (тонкую) обработку. При черновых операциях снимают возможно большую часть припуска с приданием заготовке формы, приближающейся к форме детали. Получистовое точение позволяет повысить шероховатость обрабатываемой поверхности, при этом достигается более высокая точность обработки.
При чистовых операциях заготовке придают окончательную форму в пределах точности 7 ÷ 8-го квалитетов и шероховатость поверхности Ra = 2,5 – 5,0 мкм. Тонкое точение может заменить шлифование, являясь таким образом отделочной операцией. Оно позволяет получить шероховатость обработанной поверхности Ra = 0,63 мкм.
В крупносерийном и массовом производствах широко применяют различные токарные полуавтоматы и автоматы. Основными технологическими схемами обработки на этих станках являются:
- параллельная - при обработке каждого изделия в каждой позиции участвует несколько инструментов, работающих одновременно: начало и конец работы отдельных инструментов могут не совпадать, но обязательным является, чтобы в течение некоторого времени все инструменты работали одновременно;
- последовательная - в обработке каждого изделия участвует несколько инструментов, вступающих в действие последовательно; начало работы следующего инструмента наступает только после окончания работы предыдущего;
- параллельно-последовательная - в обработке каждого изделия участвует несколько групп инструментов; в группах инструменты работают параллельно, а сами группы инструментов - последовательно;
- ротационная - в обработке каждого изделия участвует один или группа инструментов при одновременном ротационном движении заготовок и инструментов; каждая деталь обрабатывается инструментами, которые не участвуют в обработке других деталей;
- непрерывная - в обработке каждого изделия участвует один или несколько инструментов при непрерывающейся подаче заготовок.