- •Резание материалов
- •Введение
- •1. Краткий исторический очерк развития науки о резании материалов
- •2. Геометрические параметры режущей части ИнСтрумента
- •2.1. Кинематическая схема резания
- •Резания при обтачивании
- •2.2. Части и поверхности резца
- •2.3. Координатные плоскости
- •2.4. Геометрические параметры резца
- •Контрольные вопросы
- •3. Элементы резания и срезаемого слоя
- •3.1. Элементы резания
- •3.2. Геометрия срезаемого слоя
- •Следовательно, действительное сечение
- •3.3. Свободное и осложненное резание. Прямоугольное и косоугольное резание
- •Контрольные вопросы
- •4. Физические основы процесса резания металлов
- •4.1. Процесс разрезания и резания
- •4.2. Процесс пластической деформации металлов
- •4.3. Основные методы экспериментального изучения стружкообразования при резании металлов
- •4.4. Типы стружек, различия в механизме их образования
- •4.5. Нарост на режущем инструменте
- •4.6. Усадка стружки
- •5.2. Система сил в условиях свободного резания
- •5.3. Длина зоны контакта между стружкой и передней поверхностью инструмента и напряженное состояние в этой зоне
- •5.4. Касательные напряжения на плоскости сдвига
- •5.5. Особенности трения в зоне контакта стружки с передней поверхностью инструмента
- •5.6. Факторы, обусловливающие величину угла скольжения
- •5.7. Взаимодействие задней поверхности инструмента с поверхностью резания. Силы на задней поверхности инструмента
- •Переходная пластически деформируемая зона (ппдз)
- •6. Силы резания при точении
- •6.1. Силы, действующие на резец и заготовку
- •6.2. Влияние различных факторов на силы , и при точении
- •Поэтому
- •6.3. Методы измерения сил резания
- •7. Теплообразование и температура резания
- •7.1. Источники образования тепла и его распределение
- •7.2. Температура резания
- •7.3. Влияние на температуру различных факторов процесса резания
- •7.4 Оптимальная температура резания
- •7.5. Экспериментальные методы исследования тепловых явлений
- •8. Износ инструментов и критерии затупления
- •8.1. Физическая природа изнашивания инструментов
- •8.2. Внешняя картина изнашивания лезвий инструментов
- •8.3. Критерии затупления режущих инструментов
- •9. Стойкость инструментов и допускаемая ими скорость резания
- •10. Влияние обработки резанием на качество поверхности и эксплуатационные свойства деталей машин
- •10.1. Понятие качества поверхностей деталей машин
- •10.2. Механизм возникновения шероховатости поверхности
- •10.3. Формирование физико-механических свойств поверхностного слоя металла при обработке резанием
- •10.4. Влияние качества поверхности на эксплуатационные свойства деталей
- •11. Процесс резания как система
- •11.1. Взаимосвязь, взаимовлияние и взаимообусловленность явлений в процессе резания
- •11.2. Система резания, ее элементы и структура
- •11.3. Оптимизация функционирования системы резания
- •12. Обрабатываемость материалов резанием
- •12.2. Обрабатываемость различных конструкционных материалов
- •Коэффициенты обрабатываемости различных сталей
- •12.3. Технологические методы повышения обрабатываемости материалов
- •13. Инструментальные материалы
- •13.1. Требования к инструментальным материалам
- •13.2. Виды инструментальных материалов и области их применения
- •Сравнительные характеристики стм на основе нитрида бора
- •13.3. Абразивные материалы
- •Химический состав абразивных материалов, %
- •Механические свойства алмазных шлифпорошков
- •Зернистость абразивных материалов
- •14. Сверление, зенкерование и развертывание
- •14.1. Сверление
- •14.2. Зенкерование и развертывание
- •Ключевые слова и понятия
- •Контрольные вопросы
- •15. Фрезерование
- •15.1. Кинематика фрезерования и координатные плоскости
- •15.2. Геометрические элементы режущей части фрезы
- •15.3. Элементы режима резания и срезаемого слоя при фрезеровании
- •Шаг винтовой канавки фрезы
- •16. Шлифование
- •16.1. Общие сведения о шлифовании
- •16.2. Шлифовальный круг как режущий инструмент
- •16.3. Формирование обработанных поверхностей при шлифовании связанным абразивом
- •16.4. Шлифование свободным абразивом
- •Контрольные вопросы
- •Заключение
- •Библиографический список
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
Ключевые слова и понятия
Сверление |
Плоскость резания |
Сверло |
Главная секущая плоскость |
Режущая часть |
Передний угол |
Направляющая часть |
Задний угол |
Хвостик |
Скорость резания при |
Лапка |
сверлении |
Передняя поверхность |
Подача |
Главная задняя поверхность |
Толщина срезаемого слоя |
Ленточка |
Ширина срезаемого слоя |
Главная режущая кромка |
Осевая сила |
Поперечная кромка (перемычка) |
Крутящий момент |
Кинематика сверления |
Мощность резания |
Статистическая координатная |
Стойкость сверла |
система |
Зенкерование |
Кинематическая координатная |
Развертывание |
система |
|
Основная плоскость |
|
Контрольные вопросы
1. Какие рабочие движения совершаются при сверлении, зенкеровании и развертывании?
2. Какие рабочие поверхности и режущие кромки сверла, зенкера и развертки.
3. В каких координатных системах рассматривается геометрия сверла, зенкера и развертки? Назовите координатные плоскости.
4. Геометрия сверла в статике. Зависимость переднего и заднего углов от положения рассматриваемой точки на режущей кромке.
5. Геометрия сверла в процессе резания (кинематические углы).
6. Элементы режима резания и срезаемого слоя при сверлении, зенкеровании и развертывании.
7. Составляющие силы резания при сверлении. Влияние на них геометрии сверла и элементов режима резания.
8. Критерии затупления сверл, зенкеров и разверток. Влияние различных факторов на стойкость этих инструментов.
9. Факторы, определяющие скорость резания при сверлении, зенкеровании и развертывании.
15. Фрезерование
Фрезерование является широко распространённым процессом резания материалов, применяемым для обработки плоских и фасонных поверхностей. Применяется фрезерование и для обработки резьбы. Этот способ обработки обеспечивает 8…10 квалитет точности и шероховатость обработанной поверхности Ra 1,6…6,4 мкм.
Режущий инструмент при фрезеровании – фреза. Фреза – многозубый режущий инструмент, выполненный в виде тела вращения, на образующей поверхности или на торце которого расположены режущие кромки. Основные виды фрезерования показаны на рис. 15.1.
Рис. 15.1. Основные виды фрезерования:
а – фрезерование цилиндрическими фрезами;
б – фрезерование дисковыми фрезами;
в – фрезерование концевыми фрезами;
г и д – торцовое фрезерование; е – фасонное фрезерование
15.1. Кинематика фрезерования и координатные плоскости
Образование обработанной поверхности при фрезеровании осуществляется за счёт относительного перемещения фрезы и заготовки, включающего два совместных движения (рис. 15.2, 15.3): вращение фрезы вокруг своей оси (главное движение резания Dr со скоростью V) и поступательное движение заготовки (движение подачи Ds со скоростью Vs).
Рис. 15.2. Элементы движений в процессе резания
при цилиндрическом фрезеровании:
а – при встречном фрезеровании;
б – при попутном фрезеровании;
1- направление скорости результирующего движения резания; 2 – направление скорости главного движения резания;
3 – рабочая плоскость PS;
4 – рассматриваемая точка режущей кромки;
5 – направление скорости движения подачи;
6 – обрабатываемая поверхность;
7 – обработанная поверхность
В результате относительного (результирующего) движения De со скоростью Ve с обрабатываемой поверхности 6 удаляется слой металла и образуется обработанная поверхность 7. Направления скоростей V и Ve для каждого зуба фрезы в каждый конкретный момент времени различны. Это наглядно видно на примере фрезерования концевой угловой фрезой (рис. 15.3).
Рис. 15.3. Элементы движений в процессе резания
при фрезеровании концевой угловой фрезой:
1 – направление скорости результирующего движения резания; 2 – направление скорости главного движения резания;
3 – рабочая плоскость Ps;
4 – рассматриваемая точка режущей кромки;
5 – направление скорости движения подачи
Геометрические параметры зуба (лезвия) фрезы, также как и лезвия резца, измеряются в статической системе координат, ориентированной относительно направления скорости V главного движения резания Dr, и кинематической системе, ориентированной относительно направления скорости Ve результирующего движения De.
Рис. 15.4. Координатные плоскости при цилиндрическом фрезеровании в статической системе координат
Статическая система координат состоит из основной плоскости Pvc, плоскости резания Pnc и главной секущей плоскости Pc (рис. 15.4)