3.1 Классификация движений в металлорежущих станках. Схемы обработки резанием

Обработка металлов резанием — это процесс срезания режущим инструментом с поверхности заготовки слоя металла в виде стружки для получения необходимой геометрической формы, точности раз­меров, взаиморасположения и шероховатости поверхностей детали. Чтобы срезать с заготовки слой металла, необходимо режущему инструменту и заготовке сообщить относительные движения. Ин­струмент и заготовку устанавливают и закрепляют в рабочих органах станков, обеспечивающих эти относительные движения: в шпинделе, на столе, в револьверной головке. Движения рабочих органов стан­ков подразделяют на движения резания, установочные и вспомога­тельные.

Движения, которые обеспечивают срезание с заготовки слоя металла или вызывают изменение состояния обработанной поверхности заготовки, называют движениями резания. К ним отно­сят главное движение и движение подачи.

За главное принимают движение резания, определяющее скорость де­формирования и отделения стружки от заготовки, за движение подачи — движе­ние, обеспечивающее непрерывное врезание режущей кромки инструмента в ма­териал заготовки при их относительном перемещении. Эти движения могут быть непрерывными или прерывистыми, а по своему характеру вращательными, поступатель­ными, возвратно-поступательными. Скорость главного движения обозначают V, величину подачи — S.

Движения, обеспечивающие взаимное положение инструмента и заготовки для срезания с нее определенного слоя материала, называют установочными.

К вспомогательным движениям относят транспортирование заготовки, закрепление заготовок и инструмента, быстрые перемещения рабочих органов станка и др.

Для любого процесса резания можно составить схему обработки. На схеме условно изображают обрабатываемую заготовку, ее уста­новку и закрепление на станке, закрепление и положение инстру­мента относительно заготовки, а также движения резания (рис. 3.1).

На схемах обработки показывают характер движений резания и их технологическое назначение, используя условные обозначения. Подачи: продольная Snp, поперечная Sn, вертикальная Sg, и т.п. В процессе резания на заготовке различают обрабатываемую поверхность, обработанную поверх­ность и поверхность резания.

а — точением; б— растачиванием; в — сверлением; г— фрезерованием;

д — шлифованием на круглошлифовальном станке; е— шлифованием на плоскошлифовальном станке; ж- бесцентровое шлифование напроход;

з- бесцентровое шлифование врезанием;

Рис. 3.1 - Схемы обработки заготовок

Пространственную форму детали определяет сочетание различных поверхностей. Для облегчения обработки конструктор стремится использовать простые геометрические поверхности: пло­ские, круговые цилиндрические и конические, шаровые, торовые, геликоидные. Геометрическая поверхность представляет собой сово­купность последовательных положений (следов) одной производящей линии, называемой образующей, движущейся подругой производящей линии, называемой направляющей.

Для обработки резанием инструментом с определенной и неопределенной гео­метрией (в соответствии с нормами ДИН 8589) представ­лены следующие определения.

Способы обработки со сня­тием стружки инструментом с определенной геометрией:

точение — это обработка с замкнутым (чаще всего кругообраз­ным) движением резания и любым движением подачи в одной из плоскостей, перпендикулярных к направлению движения резания; ось, вокруг которой производится круговое движение резания, сохраняет свое положение относительно заготовки при различных направлениях движения подачи;

сверление — это обработка с замкнутым кругообразным движе­нием резания, причем инструмент может совершать движение по­дачи только в направлении оси вращения; ось, вокруг которой производится движение резания, сохраняет свое положение отно­сительно инструмента и заготовки независимо от направления движения подачи;

фрезерование — это обработка инструментом, которому сооб­щается вращательное движение резания и различные движения по­дачи; ось вращения движения резания сохраняет свое положение относительно инструмента независимо от направления движения подачи;

строгание и долбление — это обработка с повторяющимися, чаще прямолинейными движения резания и движением подачи в направлении, перпендикулярном направлению резания;

протягивание — это обработка многозубым инструментом с пря­молинейным, винтообразным или круговым движением резания; движение подачи реализуется за счет подъема (расположения усту­пами) режущих зубьев инструмента;

опиливание — это обработка резанием с повторяющимся прямо­линейным или круговым движением резания и малой толщиной стружки инструментом, имеющим зубья малой высоты и тесно сле­дующих один за другим.

Для технологических способов обработки резанием инструмен­тами с неопределенной геометрией резания действительны следу­ющие определения:

шлифование — это обработка инструментом, имеющим множе­ство режущих кромок, геометрическая неопределенность режущей части которых образуется большим числом зерен из природных или синтетических шлифовальных материалов; обработка проводится с высокой скоростью резания, снятие материала происходит часто при непостоянном соприкосновении между заготовкой и шлифовальным зерном;

хонингование — это обработка инструментом, имеющим много режущих кромок, геометрическая неопределенность режущей части которых образуется большим числом зерен из природных или син­тетических шлифовальных материалов; снятие материала проис­ходит при постоянном контакте между заготовкой и шлифовальным зерном;

притирка (доводка, полирование) — это обработка свободным зерном, находящимся в жидкости или пасте (притирочная смесь) перемещающимся относительно заготовки с помощью притира, форма рабочей поверхности которого обычно аналогична форме об­рабатываемой поверхности, по возможно нерегулярной траектории.