- •С.Н. Григорьев, а.Г. Схиртладзе, в.А. Скрябин, в.З. Зверовщиков, и.И. Воячек, а.Н.Машков резание материалов Учебник
- •Пенза 2012
- •Оглавление
- •Глава 1. Современные инструментальные материалы 12
- •Введение
- •Глава 1. Современные инструментальные материалы
- •1.1 Эксплуатационные свойства инструментальных материалов
- •1.2 Характеристика и область применения инструментальных материалов
- •1.3. Зарубежные марки быстрорежущих сталей и твердых сплавов
- •1.4. Минералокерамические и сверхтвёрдые инструментальные материалы
- •Основные понятия и термины
- •Вопросы для самоконтроля
- •Гл а в а 2. Элементы процесса резания и режущей части инструмента
- •2.1. Кинематические элементы и характеристики резания
- •2.2. Элементы лезвия инструмента и системы координатных плоскостей
- •2.3. Геометрические параметры инструмента
- •2.4. Элементы режима резания
- •2.5. Элементы срезаемого слоя и стружки
- •2.6. Свободное и несвободное резание
- •Основные понятия и термины
- •Вопросы для самоконтроля
- •Гл а в а 3. Процесс образования стружки при резании
- •3.1. Пластические деформации материалов при резании
- •3.2. Классификация стружек. Методы исследования процесса стружкообразования
- •3.3. Механизм образования сливной стружки
- •3.4. Наростобразование при резании металлов
- •3.5. Усадка стружки
- •Относительный сдвиг и коэффициент усадки стружки
- •Зависимость усадки стружки от различных факторов
- •Основные понятия и термины
- •Вопросы для самоконтроля
- •Гл а в а 4. Напряжённо-деформированное состояние материала и силы при резании
- •4.1. Напряжённо-деформированное состояние материала в зоне резания. Система сил
- •4.2. Факторы, влияющие на касательные напряжения, углы трения и сдвига
- •4.3. Силы на задней поверхности инструмента
- •4.4. Система сил, действующих на резец и заготовку
- •4.5. Факторы, влияющие на силы резания при точении
- •4.6. Расчёт сил резания при точении
- •4.7. Измерение сил резания
- •Основные понятия и термины
- •Вопросы для самоконтроля
- •Г л а в а 5. Теплообразование и температура в зоне резания
- •5.1. Образование и распределение тепла при резании. Температура в зоне резания
- •5.2. Факторы, влияющие на температуру в зоне резания. Оптимальная температура резания
- •5.3. Экспериментальное исследование тепловых процессов при резании
- •Основные понятия и термины
- •Вопросы для самоконтроля
- •Гл а в а 6. Износ и стойкость режущих инструментов
- •6.1. Виды и причины износа режущих инструментов
- •6.2. Износ лезвийных инструментов
- •6.3. Критерии износа и затупления режущих инструментов
- •6.4. Стойкость инструментов. Допускаемая скорость резания
- •Основные понятия и термины
- •Вопросы для самоконтроля
- •Г л а в а 7. Влияние свойств материалов на обрабатываемость резанием
- •7.1. Характеристики и оценка обрабатываемости материалов
- •7.2. Обрабатываемость конструкционных материалов
- •7.3. Методы повышения обрабатываемости материалов
- •Основные понятия и термины
- •Вопросы для самоконтроля
- •Г л а в а 8. Формирование геометрических и физико-механических параметров поверхности при резании
- •8.1. Понятие качества поверхностей деталей
- •8.2. Механизм образования шероховатости
- •8.3. Физико-механические свойства поверхностного слоя материала
- •8.4. Обеспечение эксплуатационных свойств поверхностей деталей при резании
- •Основные понятия и термины
- •Вопросы для самоконтроля
- •Гл а в а 9. Процессы сверления, зенкерования и развертывания
- •9.1. Особенности процесса резания при сверлении, зенкеровании и развертывании
- •9.2. Геометрические параметры спирального сверла
- •9.3. Элементы режима и силы резания при сверлении
- •9.4. Силы резания при сверлении
- •9.4. Методика расчета режима резания при сверлении
- •9.5. Процессы зенкерования и развертывания отверстий
- •9.6. Элементы режима и силы резания при зенкеровании и развертывании
- •Основные понятия и термины
- •Вопросы для самоконтроля
- •Гл а в а 10. Процесс фрезерования
- •10.1. Кинематические особенности процесса фрезерования
- •10.2. Геометрические элементы режущей части фрезы
- •10.3. Элементы режима резания и срезаемого слоя при фрезеровании
- •10.4. Сила резания и мощность фрезерования
- •Основные понятия и термины
- •Вопросы для самоконтроля
- •Г л а в а 11. Процесс шлифования
- •11.1. Особенности процесса резания при шлифовании
- •11.2. Шлифовальные материалы
- •11.3. Элементы режима резания при шлифовании
- •Основные понятия и термины
- •Вопросы для самоконтроля
- •Гл а в а 12. Процесс резания несвязанным шлифовальным материалом
- •12.1. Классификация и характеристики методов обработки несвязанным шлифовальным материалом
- •Вибрационный метод обработки деталей
- •Турбоабразивная обработка поверхностей деталей
- •Магнитно-абразивная обработка поверхностей деталей
- •Финишная обработка деталей уплотненным шлифовальным материалом
- •Полирование деталей в среде шлифовального материала
- •12. 2. Особенности процесса резания несвяэанным абразивным материалом
- •12.3. Силы и мощность резания при шпиндельной абразивной обработке
- •Интенсивность съема металла
- •Силы и мощность резания
- •Основные понятия и термины
- •Вопросы для самоконтроля
- •Гл а в а 13. Особенности обработки пластмасс резанием
- •13.1. Физические основы процесса резания пластмасс
- •13.2. Обрабатываемость пластмасс некоторыми способами лезвийной обработки
- •13.3. Особенности обработки пластмасс на отделочных операциях
- •Основные понятия и термины
- •Вопросы для самоконтроля
- •Гл а в а 14. Оптимизация режима резания при обработке деталей
- •14.1. Графоаналитический метод оптимизации режима резания
- •2. Выбрать материал и геометрические параметры режущего клина резца.
- •3. Оптимизировать подачу – s.
- •4. Рассчитать скорость резания Vр.
- •5. Рассчитать частоту вращения шпинделя станка и уточнить скорость резания.
- •7. Скорректировать подачу в зависимости от допустимых режущих свойств инструмента – Sр.
- •8. Проверить выбранный режим резания по мощности станка.
- •14.2. Оптимизация режима резания при одноинструментальной обработке на токарном станке с чпу модели 16к20ф3с32
- •14.3 Оптимизация режима резания при торцовом фрезеровании
- •14.4. Оптимизация обработки отверстий развертками
- •Основные понятия и термины
- •Вопросы для самоконтроля
- •Заключение
- •Список литературы
9.5. Процессы зенкерования и развертывания отверстий
Элементы зенкера. На рис. 9.11 показаны элементы и части цилиндрического зенкера. По форме режущей части зенкер напоминает спиральное сверло, но в отличие от сверла он имеет не две, а три или четыре главные режущие кромки, расположенные на режущей части; кроме того, зенкер не имеет поперечной кромки.
Цилиндрический зенкер имеет следующие части: 1) режущая(заборная) часть, несущая режущие кромки, расположенные под углом в плане φ = 45…60°; она выполняет основную работу резания; 2)калибрующая(направляющая) часть, имеющая узкие фаски и служащая для направления зенкера в отверстии в процессе резания; 3)хвостовик, служащий для закрепления зенкера.

Рис. 9.11 Элементы и части цилиндрического зенкера
Г
еометрические
параметры зенкера показаны на рис.
9.12.Передний уголγизмеряется в
главной секущей плоскостиPτ
–Pτ,
перпендикулярной к проекции режущей
кромки на основную плоскость; в зависимости
от механических свойств обрабатываемого
материала и материала зенкера γ –
назначается от 0 до 15°.Задний угол
αизмеряется также в плоскостиPτ
–Pτи делается в пределах 8…10°.Угол наклона
винтовой канавкиω принимают в
пределах 10…30°. Зенкер имеетобратный
конуспод углом φ1= 1…2,0°.

Рис. 9.12 Геометрические параметры зенкера
Элементы развертки.Развертка (рис. 9.13)внешне похожа на зенкер, но отличается от него большим числом режущих кромок (от 6 до 12) и более пологой режущей (заборной) частью; нагрузка, приходящаяся на режущие кромки развертки, значительно меньше, чем у зенкера. Все это влияет на повышение точности и уменьшение шероховатости стенок отверстия после развертывания.
Развертка, как и зенкер, состоит из рабочей части, шейки и хвостовика.

Рис. 9.13.Элементы цилиндрической развертки
Рабочая часть развертки состоит из трех элементов: режущей части, цилиндрической (калибрующей) части и обратного конуса; в длину рабочей части входит и направляющий конус, имеющийугол при вершине 90°. Режущая часть является главным элементом рабочей части зуба; она производит основную работу развертывания с помощью главных режущих кромок, наклоненных к оси под углом в плане φ и образующих угол заборного конуса 2φ. У ручных разверток φ = 0,5…1,5°, а у машинных при обработке сквозных отверстий в стальных заготовках φ = 15° и в чугунных заготовках φ = 5°. Для твердосплавных разверток φ = 30…45°.
Цилиндрическая часть служит для калибрования отверстия и направления развертки в отверстии. Обратный конус делают для уменьшения трения рабочей части развертки о стенки отверстия.
Режущие зубья развертки должны иметь правильно подобранные углы – передний γ и задний . Эти углы измеряют в плоскости Pτ –Pτ, перпендикулярной к режущей кромке; выбирают их в зависимости от обрабатываемого материала и назначения развертки.
Для разверток из инструментальных сталей при черновой обработке вязких металлов передний угол γ выбирают в пределах 5…10°, а при чистовой обработке γ = 0°. Для разверток, оснащенных пластинками из твердого сплава, оптимальным передним углом, является γ = 0…15°. Задний угол на режущей части измеряют также в плоскостиPτ –Pτ; выбирают этот угол в зависимости от обрабатываемого материала: от 10 до 12° для алюминия и его сплавов и от 6 до 10° для углеродистой и легированной сталей с σв> 500 МПа.
Углы на калибрующей части развертки измеряют в плоскости N–N.
