- •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
Вопросы для самоконтроля
1. Какие рабочие движения совершаются при сверлении, зенкеровании и развертывании?
2. Какие имеются рабочие поверхности и режущие кромки сверла, зенкера и развертки?
3. В каких координатных системах рассматривается геометрия сверла, зенкера и развертки? Назовите координатные плоскости.
4. Рассмотрите геометрию сверла в статике. Какова зависимость переднего и заднего углов от положения рассматриваемой точки на режущей кромке?
5.Рассмотрите элементы режима резания и срезаемого слоя при сверлении, зенкеровании и развертывании.
7. Расскажите о составляющих силы резания при сверлении. Каково влияние на них геометрии сверла и элементов режима резания?
8
.Назовите
факторы, определяющие скорость резания
при сверлении, зенкеровании и развертывании.
Гл а в а 10. Процесс фрезерования
Фрезерование применяется для обработки плоскостей, пазов с прямолинейным и винтовым направлением, шлицев, тел вращения, разрезки заготовок, образования резьбы резания материалов, применяемым для обработки фасонных поверхностей. Этот способ обработки обеспечивает 8…10 квалитеты и шероховатость обработанной поверхности изменяется в диапазоне 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 приведены на рис. 10.1.
а) б) в)
г) д)е)
Рис. 10.1. Основные виды фрезерования: а) фрезерование цилиндрическими фрезами; б) фрезерование дисковыми фрезами; в) фрезерование концевыми фрезами; г), д) торцовое фрезерование; е) фасонное фрезерование
10.1. Кинематические особенности процесса фрезерования
Образование обработанной поверхности при фрезеровании осуществляется за счет относительного перемещения фрезы и заготовки, включающего два совместных движения (рис. 10.2, 10.3): вращение фрезы вокруг своей оси (главное движение резания Drсо скоростьюV) и поступательное движение заготовки (движение подачиDsсо скоростьюVs).

а) б)
Рис. 10.2. 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 (см. рис. 10.3).

Рис. 10.3. 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
