- •Глава 7 основные сведения из теории резания металлов
- •§ 1. Методы формообразования поверхностей деталей приборов резанием
- •§ 2. Основные элементы режущей части инструмента
- •§ 3. Физические основы процесса резания
- •§ 1. Обработка на токарных станках
- •Погрешности обработки и причины их появления
- •Обработка ступенчатых валиков
- •Пути повышения производительности труда при обработке ступенчатых валиков
- •Обработка конических поверхностей
- •Обработка фасонных поверхностей
- •§ 2. Обработка на токарно-револьверных станках
- •Обработка конических и фасонных поверхностей на револьверных станках
- •§ 3. Обработка на токарных автоматах
- •Обработка на сверлильных, агрегатных, протяжных и координатно-расточных станках
- •§ 1. Общие сведения
- •Элементы режима резания и срезаемого слой
- •§ 2. Сверлильные станки, их назначение и типы
- •Методы обработки на сверлильных станках
- •Особенности процесса сверления, зенкерования и развертывания
- •§ 3. Обработка на агрегатных станках
- •§ 4. Протягивание и прошивание
- •Конструкция внутренних протяжек и прошивок. Режимы резания
- •§ 5. Обработка на координатно-расточных станках
Глава 7 основные сведения из теории резания металлов
§ 1. Методы формообразования поверхностей деталей приборов резанием
Геометрическая форма любой поверхности может быть образована копированием или огибанием сопряженной поверхностью. Требуемый контур детали получается в результате сочетания определенных движений инструмента и заготовки.
Классификация методов обработки поверхностей деталей резанием учитывает кинематические признаки (по принципу сочетания движений заготовки и инструмента) и признаки, определяющие сущность данного метода обработки: условия процесса стружкообразования (физические особенности процесса резания). В соответствии с этим принципом все методы обработки резанием разделяют на четыре группы: точение, строгание, фрезерование и шлифование.
Методы обработки различных групп могут осуществляться при одних и тех же сочетаниях прямолинейных и вращательных движений. Отличительным признаком каждой группы являются вид и направление главного движения или движения резания, в процессе которого происходит срезание припуска. Главное движение, определяющее скорость резания, является либо вращательным, либо прямолинейным. Оно сообщается заготовке или режущему инструменту, а в ряде случаев одновременно заготовке и режущему инструменту.
При точении (рис. 7.1, а) главным движением является движение по направляющей обрабатываемой поверхности. При точении наружных и внутренних поверхностей вращения главным движением является вращение вокруг оси детали.
При фрезеровании (рис. 7.1, б) траектория главного движения не совпадает с обрабатываемой поверхностью. Главным движением при фрезеровании является вращение вокруг оси инструмента — фрезы.
При строгании (рис. 7.1, в) главным движением будет прямолинейное движение вдоль образующей или по касательной к направляющей обрабатываемой поверхности.
Все остальные движения, присущие кинематике различных схем резания, обеспечивают постепенное удаление припуска. Эти движения, определяющие толщину среза (срезаемого слоя), являются движениями подачи. Движения подачи являются либо прямолинейными, либо вращательными и сообщаются режущему инструменту или заготовке. Скорости главного рабочего движения и движения подачи обозначаются соответственно v и s. Направление главного движения определяет характер протекания процесса обработки. Методы точения характеризуются непрерывностью процесса резания при обработке непрерывных поверхностей. Методы фрезерования характеризуются прерывистостью процесса резания с образованием стружки, толщина которой меняется от нуля до некоторой максимальной величины и наоборот.
Направляющая
Образующая
Рис. 7. 1. Методы обработки поверхностей деталей резанием: а — точение; б —фрезерование; г) в — строгание; г —шлифование
Строгание является промежуточным процессом между точением и фрезерованием. Строгание можно рассматривать как частный случай точения с постоянной толщиной среза, но с перерывами в работе при обработке поверхностей вращения и плоскостей, когда главное движение направлено вдоль образующей. Строгание является частным случаем фрезерования при обработке поверхностей вращения и винтовых поверхностей, когда главное движение направлено по касательной к направляющей.
При шлифовании (рис. 7.1, а) главным движением является; вращение шлифовального круга вокруг оси. Методы шлифования характеризуются специфическими особенностями работы абразивного инструмента.
Тип применяемого станка и тип инструмента не определяют сущности метода обработки. Так, плоской протяжкой можно осуществлять продольное строгание, как частный случай точения (плоскостей), тангенциальное точение (поверхностей вращения) и поперечное строгание, как частный случай фрезерования (поверхностей вращения и резьбы).
Вращающимся резьбовым резцом (или несколькими резцами головки) на токарном станке можно осуществлять точение и фрезерование (вихревое нарезание резьбы). Наружные и внутренние поверхности могут быть обработаны всеми четырьмя метода обработки: точением, фрезерованием, строганием и шлифованием.
Обработку наружных поверхностей вращения точением можно осуществить различными инструментами с определенными сочетаниями движений — главного движения (вращательное вокруг оси заготовки) со следующими движениями подач: прямолинейное движение резца (резцов) вдоль оси детали; прямолинейное движение вдоль оси детали и вращательное движение круглого вращающегося резца; прямолинейное движение в радиальном направлении широкого резца; прямолинейное движение в радиальном направлении и вращательное движение круглой протяжки; прямолинейное в тангенциальном направлении движение резца; вращательное движение спиральной протяжки. Обработку наружных поверхностей вращения с прямолинейной образующей фрезерованием можно осуществить цилиндрическими, угловыми, торцовыми фрезами с определенными сочетаниями движений — главного движения (вращательное вокруг оси инструмента) со следующими движениями подач: прямолинейное вдоль оси детали и вращательное движение цилиндрической или угловой фрезы (ось инструмента параллельна оси детали), торцовой фрезы (ось инструмента перпендикулярна оси заготовки); прямолинейное в радиальном направлении и вращательное движение цилиндрической, конической, торцовой фрезы; прямолинейное в тангенциальном направлении и вращательное движение цилиндрической, конической, торцовой фрезы; вращательное движение цилиндрической, конической, торцовой фрезы.
Внутренние поверхности вращения с прямолинейной образующей можно получить точением резцами, сверлами, зенкерами, развертками при сочетании главного вращательного движения вокруг оси детали или инструмента и прямолинейного движения подачи вдоль оси заготовки. При выборе метода обработки нужно исходить из требований точности и качества обработанной поверхности и себестоимости обработки. Кинематический анализ движений инструмента и заготовки позволяет сопоставить различные методы и правильно выбрать необходимый метод обработки.