- •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
Контрольные вопросы
1. Какие марки материалов для абразивных кругов получили наиболее широкое применение?
2. Назовите достоинства, недостатки и области применения сверхтвердых абразивных материалов.
3. Что такое зернистость? Как ее определить?
4. Назовите связки для абразивного инструмента.
5. Дайте определение твердости, структуры круга и раскройте их влияние на процесс шлифования.
6. Что означает «засаливание» круга?
7. В чем суть процесса самозатачивания шлифовального круга?
8. Какова роль правки круга и выбора режимов резания в работоспособности и достижении высокого качества шлифованных поверхностей?
9. Каковы силы резания и мощность при шлифовании.
10. Охарактеризуйте область возможного применения различных видов шлифования и их элементы режима резания.
11. Расшифруйте марку шлифовального круга: ПП 500х50х305 24А 10П С2 7 К5 35м/с 1 кл.А.
12. Механизм формирования поверхностного слоя при шлифовании свободным абразивом.
Заключение
Учебник «резание материалов» по своей структуре и содержанию полностью соответствует требованиям государственного образовательного стандарта на дисциплину «резание материала» направления 151000 «конструкторско-технологическое обеспечение автоматизированных машиностроительных производств» применительно к специальностям 151001 «технология машиностроения» и 151002 «металлообрабатывающие станки и комплексы». Он предназначен для студентов очной, очно-заочной и заочной форм обучения.
Учебник содержит сведения о физических особенностях процесса резания материалов, теплофизических и динамических характеристиках этого процесса, режущем инструменте, обеспечивающим резание материалов. Приведена информация об инструментальных материалах, их видам и областям рационального применения, требования к инструментальным материалам. Большое внимание уделено вопросам износа инструмента, его стойкости, проблемам качества поверхности, его обеспечению и влиянию на эксплуатационные свойства деталей машин.
Последовательность изложения материала, наличие большого количества иллюстративного материала, наличие контрольных вопросов, ключевых слов и понятий, помогает студентам четко усваивать материал, дает им возможность не только изучить теоретические аспекты дисциплины, но и раскрывает возможности практического применения предмета в период производственной деятельности.
Данная работа существенно отличается от имеющихся аналогичных работ построением материала и новизной информации, позволяет им использовать полученные знания как при изучении дисциплины «Резание материала», так и при курсовом и диплом проектировании, а также в практической деятельности.
Библиографический список
1. Аршинов В.А. Резание металлов и режущий инструмент / В.А. Аршинов, Г.А. Алексеев. М.: Машиностроение, 1967. – 480 с.
2. Бобров В.Ф. Основы теории резания металлов / В.Ф. Бобров. М.: Машиностроение, 1975. – 344 с.
3. Вульф А.М. Резание металлов / А.М. Вульф. Л.: Машиностроение, 1973. – 496 с.
4. Горбунов В.И. Обработка металлов резанием, металлорежущий инструмент и станки / В.И. Горбунов. М.: Машиностроение, 1981. – 287 с.
5. Грановский Г.И. Резание металлов / Г.И. Грановский, В.Г. Грановский. М.: Высш. шк., 1985. – 304 с.
6. Инструменты режущие. Термины и определения общих понятий. ГОСТ 25751-83. М.: Изд-во стандартов, 1990. – 25 с.
7. Клушин М.И. Резание металлов / М.И. Клушин. М.: Машгиз, 1958. – 453 с.
8. Клушин М.И. Резание металлов: в 3-х ч. / М.И. Клушин. Горький: ГПИ, 1965. Ч.1. –150 с.
9. Клушин М.И. Резание металлов: в 3-х ч / М.И. Клушин. Горький: ГПИ, 1967. Ч. 2. – 165 с.
10. Макаров А.Д. Износ и стойкость режущих инструментов / А.Д. Макаров. М.: Машиностроение, 1966. – 264 с.
11. Материалы и инструменты абразивные. Обработка абразивная. Термины и определения. ГОСТ 21445-84, ГОСТ 23505–79. М.: Изд-во стандартов, 1987.–35 с.
12. Обработка металлов резанием: справочник технолога / под ред. А.А. Панова. М.: Машиностроение, 1988. – 736 с.
13. Обработка резанием. Термины, определения и обозначения общих понятий. ГОСТ 25762-83. – М.: Изд-во стандартов, 1985. – 41 с.
14. Подураев В.Н. Резание труднообрабатываемых материалов / В.Н. Подураев. М.: Высш. шк., 1974. – 587 с.
15. Бобров В.Ф. Развитие науки о резании металлов / В.Ф. Бобров, Г.И. Грановский, Н.Н. Зорев и др. М.: Машиностроение, 1967. – 416 с.
16. Резание конструкционных материалов, режущие инструменты и станки / под ред. В.А. Кривоухова. – М.: Машиностроение, 1967.– 654 с.
17. Резание конструкционных материалов, режущие инструменты и станки / под ред. П.Г. Петрухи. – М.: Машиностроение, 1974. – 616 с.
18. Справочник технолога-машиностроителя: в 2-х т. / под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. – М.: Машиностроение, 1985. Т. 2 – 496 с.
19. Технология автоматизированного машиностроения / А.Г. Схиртладзе, В.Ю. Новиков, В.А.Тимирязев, Г.А. Мелетьев, Г.М. Бурков, Е.Н. Трембач. Йошкар-Ола: МарГТУ, 2001. – 372 с.
20. Технология обработки конструкционных материалов / под ред. П.Г. Петрухи. М.: Высш. шк., 1991. – 512 с.
21. Трембач Е.Н. Об оптимальной температуре при точении титановых сплавов / Е.Н. Трембач // Синергетика. Самоорганизующиеся процессы в системах и технологиях: материалы междунар. науч. конф. Комсомольск - на – Амуре, 1998. –
С. 58-61.
22. Филоненко С.Н. Резание металлов / С.Н. Филоненко. Киев: Техника, 1975. – 232 с.
23. Ящерицын П.И. Теория резания. Физические и тепловые процессы в технологических системах / П.И. Ящерицын, М.Л. Еременко, Е.Э. Фельдштейн. Минск: Высш. шк., 1990. – 512 с.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение………………………………………………………. |
3 |
1. Краткий исторический очерк развития науки о резании материалов……………………………………... |
6 |
2. Геометрические параметры режущей части инструмента……………………………………………….. |
12 |
2.1. Кинематическая схема резания …………………... |
12 |
2.2. Части и поверхности резца………………………... |
14 |
2.3. Координатные плоскости………………………….. |
16 |
2.4. Геометрические параметры резца……………….... |
18 |
3. Элементы резания и срезаемого слоя…………………. |
25 |
3.1. Элементы резания………………………………….. |
25 |
3.2. Геометрия срезаемого слоя………………………... |
30 |
3.3. Свободное и осложненное резание. Прямоугольное и косоугольное резание…………. |
35 |
4. Физические основы процесса резания металлов……. |
39 |
4.1.Процессразрезания и резания……………………… |
39 |
4.2. Процесс пластической деформации металлов |
41 |
4.3. Основные методы экспериментального изучения стружкообразования при резании металлов……... |
44 |
4.4. Типы стружек, различия в механизме их образования……………………………………... |
47 |
4.5. Нарост на режущем инструменте…………………. |
53 |
4.6. Усадка стружки…………………………………….. |
60 |
5. Напряженное состояние в зоне резания и силы резания…………………………………………………..... |
71 |
5.1. Напряженное состояние в переходной пластически деформируемой области……………. |
71 |
5.2. Система сил в условиях свободного резания |
72 |
5.3. Длина зоны контакта между стружкой и передней поверхностью инструмента и напряженное состояние в этой зоне……………. |
74 |
5.4. Касательные напряжения на плоскости сдвига….. |
77 |
5.5. Особенности трения в зоне контакта стружки с передней поверхностью инструмента…………... |
83 |
5.6. Факторы, обусловливающие величину угла скольжения………………………………………… |
87 |
5.7. Взаимодействие задней поверхности инструмента с поверхностью резания. Силы на задней поверхности инструмента……… |
97 |
6. Силы резания при точении…………………………….. |
101 |
6.1. Силы, действующие на резец и заготовку……….. |
101 |
6.2. Влияние различных факторов на силы , и при точении………………………………….. |
104 |
6.3. Методы измерения сил резания…………………… |
118 |
7. Теплообразование и температура резания……………. |
124 |
7.1. Источники образования тепла и его распределение……………………………………… |
124 |
7.2. Температура резания………………………………. |
126 |
7.3. Влияние на температуру различных факторов процесса резанию………………………………….. |
130 |
7.4 Оптимальная температура резания |
136 |
7.5. Экспериментальные методы исследования тепловых явлений………………………………….. |
141 |
8. Износ инструментов и критерии затупления………... |
153 |
8.1. Физическая природа изнашивания инструментов. |
153 |
8.2. Внешняя картина изнашивания лезвий инструментов…………………………………………… |
158 |
8.3. Критерии затупления режущих инструментов |
168 |
9. Стойкость инструментов и допускаемая ими скорость резания………………………………………….. |
176 |
10. Влияние обработки резанием на качество поверхности и эксплуатационные свойства деталей машин……………………………………………………... |
196 |
10.1. Понятие качества поверхностей деталей машин……………………………………………… |
196 |
10.2. Механизм возникновения шероховатости поверхности……………………………………….. |
197 |
10.3. Формирование физико-механических свойств поверхностного слоя металла при обработке резанием…………………………………………..... |
204 |
10.4. Влияние качества поверхности на эксплуатационные свойства деталей………… |
216 |
11. Процесс резания как система………………………… |
226 |
11.1. Взаимосвязь, взаимовлияние и взаимообусловленность явлений в процессе резания…………………………………………….. |
226 |
11.2. Система резания, ее элементы и структур………. |
236 |
11.3. Оптимизация функционирования системы резания…………………………………………….. |
249 |
12. Обрабатываемость материалов резанием…………… |
264 |
12.1. Понятие обрабатываемости и её основные характеристики……………………………………. |
264 |
12.2. Обрабатываемость различных конструкционных материалов………………………………………… |
266 |
12.3. Технологические методы повышения обрабатываемости материалов…………………... |
287 |
13. Инструментальные материалы……………………….. |
304 |
13.1. Требования к инструментальным материалам…. |
304 |
13.2. Виды инструментальных материалов и области их применения……………………………………. |
306 |
13.3. Абразивные материалы…………………………... |
320 |
14. Сверление, зенкерование и развертывание…………. |
329 |
14.1 Сверление………………………………………….. |
329 |
14.2. Зенкерование и развертывание………………….. |
362 |
15. Фрезерование…………………………………………….. |
372 |
15.1. Кинематика фрезерования и координатные плоскости………………………………………….. |
373 |
15.2. Геометрические элементы режущей части фрезы |
375 |
15.3. Элементы режима резания и срезаемого слоя при фрезеровании……………………………….... |
380 |
16. Шлифование……………………………………………... |
406 |
16.1. Общие сведения о шлифовании…………………. |
406 |
16.2 Шлифовальный круг как режущий инструмент… |
412 |
16.3. Формирование обработанных поверхностей при шлифовании связанным абразивом……….... |
425 |
16.4. Шлифование свободным абразивом…………….. |
438 |
Заключение |
447 |
Библиографический список………………………………….. |
448 |
|
|
Учебное издание
Трембач Евгений Николаевич
Мелетьев Геннадий Андреевич
Схиртладзе Александр Георгиевич
Пачевский Владимир Морицович
РЕЗАНИЕ МАТЕРИАЛОВ
В авторской редакции
Компьютерный набор И.И. Зверевой
Подписано к изданию 25.11.2008
Уч.-изд. л. 26,0.
ГОУВПО «Воронежский государственный технический
университет»