Основные понятия и термины

Твердость, прочность, теплостойкость, изностойкость, технологичность, легированные инструментальные стали, минералокерамика, керметы, сверхтвёрдые инструментальные материалы (СТМ), кубический нитрид бора (КНБ), поликристаллические алмазы (ПА).

Вопросы для самоконтроля

1. Перечислите основные группы и марки инструментальных материалов.

2. Какова теплостойкость различных групп инструментальных материалов?

3. Какие материалы предпочтительно выбирать для обработки сталей, чугунов, цветных металлов, при черновой обработке, при чистовой обработке?

4. Какие инструментальные материалы могут использоваться при обработке высокопрочных материалов, в закаленном состоянии?

5. Назовите области применения крупнозернистых и мелкозернистых твердых сплавов.

6. Дайте характеристику минералокерамике и перечислите области применения минералокерамических инструментов.

7. Какие инструментальные материалы называются керметами? На какие классы они делятся и каковы их свойства?

8. Какие материалы называются сверхтвёрдыми инструментальными материалами? Область эффективного применения инструментов, оснащённых СТМ.

Гл а в а 2. Элементы процесса резания и режущей части инструмента

2.1. Кинематические элементы и характеристики резания

При удалении припуска на обработку инструменту и заготовке необходимо сообщить относительное движение в определённом направлении и с соответствующими скоростями в соответствии с кинематической схемой резания. Совокупность движений инструмента и обрабатываемой заготовки, необходимых для получения заданной поверхности, называется кинематической схемой резания. Кинематические схемы основаны на сочетании равномерных движений: прямолинейных и вращательных. Одно из движений, сообщаемых инструменту или детали, называют главным движением резания, а другое – движением подачи. Главным движением резания называют такое, которое необходимо для осуществления процесса превращения срезаемого слоя в стружку и происходящее с наибольшей скоростью в процессе резания. Движением подачи называют такое, которое необходимо, чтобы указанный процесс совершался непрерывно или периодически для отделения слоя материала со всей обрабатываемой поверхности. На рис. 2.1 и 2.2 изображены схемы двух распространенных видов обработки: строгания (см. рис. 2.1) и продольного точения (см. рис 2.2). При строгании (см. рис. 2.1) главным движением резания D_r является прямолинейное движение резца, а движением подачи D_s– прямолинейное движение заготовки, совершаемое после каждого двойного хода резца. Образование обработанной поверхности при точении (см. рис. 2.2) осуществляется за счет относительного перемещения резца и заготовки, включающего два совместных движения: вращение заготовки вокруг своей оси (главное движение резания D_r) и поступательное движение резца вдоль оси заготовки (движение подачи D_s).

Скорость рассматриваемой точки режущей кромки или заготовки в главном движении резания называется скоростью главного движения резания V.

Рис. 2.1. Схема строгания

Рис. 2.2. Движения в процессе резания при обтачивании

Скорость рассматриваемой точки режущей кромки в движении подачи называется скоростью движения подачи .

Результирующее движение резания – суммарное движение режущего инструмента относительно заготовки, включающее главное движение резанияи движение подачи.

Скорость рассматриваемой точки режущей кромки в результирующем движении резания (см. рис. 2. 2) называется скоростью результирующего движения резания .

В процессе срезания припуска на детали различают характерные поверхности: обрабатываемую, обработанную и поверхность резания. Обрабатываемой поверхностью 1 (см. рис. 2.1 и 2.2) называют поверхность заготовки, которая удаляется в результате снятия припуска.Обработанной поверхностью2называют поверхность, образовавшуюся на детали после снятия припуска.Поверхностью резания3называют поверхность, непосредственно образуемую режущей кромкой инструмента в процессе резания. Эта поверхность является переходной между обрабатываемой и обработанной поверхностями, она существует только во время резания и исчезает после окончания обработки. Поверхность резания, с геометрической точки зрения, образована совокупностью траекторий относительного рабочего движения инструмента. Поэтому ее форма определяется формой режущей кромки инструмента и сочетанием движений детали и инструмента в процессе резания. При строгании поверхность резания является плоскостью, а при продольном точении – конволютной винтовой поверхностью.