- •Міністерство освіти і науки України
- •Конспект лекцій
- •Маріуполь, 2010 р.
- •1. Исторический обзор
- •1Период – 1918-1935 г.Г.
- •2 Период –1935-1941 г.Г.
- •3Период с1941 г по настоящее время
- •2. Основные понятия, относящиеся к процессу резания
- •3. Элементы режима резания и срезаемого слоя
- •3.1 Главное движение резания и движение подачи
- •3.2 Геометрические параметры режущей части инструмента
- •3.3 Установочная база
- •3.4 Углы в плане
- •3.5 Роль углов резца
- •3.6 Факторы, влияющие на изменение углов в плане.
- •3.7 Угол спада стружки.
- •4. Инструментальные материалы, применяемые для изготовления режущей части инструментов.
- •4.1 Углеродистые инструментальные стали
- •4.2 Легированные инструментальные стали.
- •4.3 Высоколегированные инструментальные (быстрорежущие) стали.
- •4.4 Твердые сплавы.
- •4.5 Минеральная керамика. Цм- 332
- •4.6 Сверхтвердые инструментальные материалы
- •4.7 Физико– механические свойства инструментальных материалов
- •5. Формы передней поверхности инструмента
- •6. Формы переходного лезвия резца
- •7. Физические явления при резании металлов.
- •8. Деформирование металлов при резании. Схема образования стружки.
- •9. Относительный сдвиг
- •10. Образование текстуры при резании металлов.
- •11. Усадка стружки
- •12. Влияние режимов резания и срезаемого слоя на усадку стружки.
- •13. Наростообразование при резании
- •14. Влияние различных факторов на процесс наростообразования
- •14.1 Скорость резания
- •14.2 Физико- механические свойства обрабатываемого материала.
- •15. 1 Тепловые потоки в зоне резания
- •15.2 Распределение температур на контактных площадках инструмента
- •15. 3 Факторы влияющие на температуру резания.
- •15. 4 Методы измерения температур в зоне резания
- •16. Охлаждение и смазка при резании. Требования к сов.
- •16.1 Способы подвода сов в зону резания
- •17. Качество обработанной поверхности.
- •17.2 Наклеп
- •17.3 Остаточное напряжение в поверхностном слое после обработки резанием.
- •18. Виды стружки
- •19. Износ режущего инструмента
- •19.1 Физическая природа изнашивания инструмента
- •19.2 Зависимость износа от времени
- •19.3 Влияние различных факторов на стойкость инструмента
- •20. Силы, действующие на режущий клин инструмента
- •20.1 Напряжения, действующие в плоскости скалывания
- •20.2 Силы резания при точении
- •20.3 Схема электроиндуктивного датчика
- •20.4 Графоаналитический метод обработки опытных данных (на примере сил резания)
- •20.5 Влияние различных факторов на силы резания
- •21. Скорость резания при точении
- •22. Расчет режимов резания
- •23. Штучное время и основное технологичное время
- •24. Фрезерование
- •24.1 Геометрические параметры режущей части фрез
- •24.2 Особенности процесса фрезерования
- •24.3 Элементы режима резания при фрезеровании
- •24. 4 Элементы срезаемого слоя при фрезеровании
- •24.5Основное технологическое время при фрезеровании
- •24.6 Силы резания при фрезеровании
- •24.7 Мощность механизма главного движения
- •24.8 Износ и стойкость фрез
- •24.9 Особенности процесса фрезерования.
- •25. Зубонарезание
- •Содержание
24.3 Элементы режима резания при фрезеровании
Главное движение – вращение инструмента; V = ПDnф /1000 м/мин
Подача – при фрезеровании различают три размерности подачи:
Sz мм/зуб – подача на зуб Sz = S/ Z Z – число зубьев фрезы
So мм/ об – подача на оборот
SM мм/ мин – минутная подача SM = S n = Sz Z n
Глубина резания t – толщина слоя срезаемого металла, измеренная перпендикулярно к оси вращения фрезы.
Ширина фрезерования В – ширина заготовки, измеренная параллельно оси вращения фрезы.
24. 4 Элементы срезаемого слоя при фрезеровании
а) при цилиндрическом фрезеровании
Схема встречного фрезерования Схема попутного фрезерования
Встречное фрезерование – это фрезерование против подачи;
Попутное фрезерование – это фрезерование по подаче.
Рассмотрим поверхности – обработанная, обрабатываемая и поверхность резания. Для первого зуба поверхность резания будет своя, для второго – своя. При фрезеровании вводится угол контакта w.
Угол контакта w– центральный угол, который соответствует дуге контакта зуба фрезы с заготовкой.
Из Δ ОАВ cos w = (R - t) / R = 1 – t/R при t = const R ↑ w ↓
Из Δ ВСD amax =Sz sin w
1) a – будет величиной переменной в каждый момент времени, что вызывает переменные нагрузки. Толщина «а» изменяется от 0 до amax.
При увеличении диаметра фрезы при равных прочих условиях угол контакта уменьшается и следовательно уменьшается толщина срезаемого слоя.
2. Ширина срезаемого слоя.
а) зубья параллельно оси (фреза с прямым зубом)
Ширина срезаемого слоя при фрезеровании фрезами с прямыми зубьями равна длине контакта режущей кромки зуба с заготовкой b=B.
б) с винтовым зубом
Рассмотрим идеальный случай (когда нет проскальзывания)
Развернем на плоскость поверхность резания. В точке А зуб начинает врезаться, а в точке С зуб выходит из контакта.
l – длина дуги контакта
l= DПw/2П b= l/ sin w b= Dw/ 2sinw
fZ = aZ b площадь поперечного сечения на 1 зуб
аmax = Sz sin w
На практике такой случай не встречается. Для общего случая, когда врезание начинается не в точке А, а выход
инструмента происходит не в точке С, тогда
fz =(SzD/ 2 sin w) (cosw1 – cosw2)
w1 – угол входа зуба
w2 – угол выхода зуба
Площадь поперечного сечения есть величина переменная. Все расcмаривалось при работе однозубой фрезы, а в работе могут участвовать одновременно несколько зубьев. Число одновременно работающих зубьев можно определить
K = W / E
W –угол контакта
E – угловой шаг зубьев фрезы E = 2П / Z Z- число зубьев фрезы
W ↑ K ↑
б) торцевое фрезерование
схема симметричного фрезерования схема несимметричного фрезерования
w – угол контакта
sin w/2 = B/ 2R
мгновенная толщина срезаемого слоя, в какой момент времени находится зуб фрезы ( плоскость X-X )
ax = Sz cos w/2 при w/2 = 0, amax =Sz
При симметричном фрезеровании мгновенная толщина срезаемого слоя по мере продвижения зуба по поверхности резания изменяется от минимального значения в точке входа до максимального и опять до минимального в точке выхода.
Вид срезаемого слоя в плоскости X
amax = Sz sin w
b= t/ sin w мм
площадь поперечного сечения
fz = az max b = Sz sin Ч t /sin Ч = Sz t мм2
f=SztsinQ