
- •1. Роль обработки резанием в современном машиностроительном производстве.
- •2. Основные этапы становления и развитии науки о резании. Роль отечественных учёных.
- •3. Понятие о системе резания, как совокупности одновременно совершающихся и взаимосвязанных физических процессов.
- •4. Кинематические схемы при точении, фрезеровании, сверлении, протяжке.
- •5. Кинематические элементы и характеристики резания при точении: главное движение резания, скорость гл движ рез, движ подачи, скорость движ подачи.
- •6. Поверхности резания
- •7. Конструкции и части токарного резца, элементы лезвия, режущие кромки, поверхности.
- •8. Координатные плоскости.
- •9. Классификация видов резания по виду инструмента.
- •10. Классификация видов резания по признакам:
- •12. Элементы режима резания при точении: скорость резания, подача, глубина резания. Формулы машинного времени.
- •11. Геометрические параметры резца (углы заточки)
- •13. Элементы и характеристики срезаемого слоя при точении; сечение, его формы и размеры. Остаточное сечение при точении.
- •14.Физическая сущность процесса резания. Деформации в процессе резания.
- •15. Методы изучения процесса образования стружки и зоны деформации. Методы изучения и оценки пластической деформации. Методы моделирования деформаций при изучении процессов резания.
- •16. Типы стружек, образующихся при резании, зависимость вида стружки от условий обработки. Типы стружек при резании пластичных и хрупких материалов.
- •17. Деформированное состояние зоны стружкообразования при элементной и сливной стружке. Упругое последействие.
- •18. Процесс образования сливной стружки. Зоны деформации стружки.
- •19. Понятие об усадке стружки. Коэффициенты утолщения, уширения, и укорочения стружки, их величины для различных материалов, физическая сущность и методы определения.
- •21. Понятие о наросте. Природа его возникновения. Положительные и отрицательные стороны нароста.
- •22. Влияние режимов резания и геометрии: инструмента на величину образования нароста. Методы борьбы с наростом.
- •23. Сила сопротивления резанию, работа и мощность резания.
- •24. Система сил, действующих на резец. Сила резания и ее составляющие, действие на станок, деталь, инструмент.
- •25. Зависимость составляющих силы резания от условий обработки.
- •26. Эмпирические формулы для расчета составляющих силы резания.
- •27. Экспериментальные методы измерения сил резания.
- •28. Работа и мощность резания.
- •29. Источники возникновения теплоты при трении. Общее количество теплоты при резании.
- •30. Баланс теплоты при резании металлов и распределение температуры резания.
- •31. Понятие о температурном поле и температурном резании.
- •33. Зависимость температуры резания от условий обработки. Эмпирическая формула для подсчета температуры резания.
- •32. Экспериментальные методы исследования температуры резания.
- •36. Понятие об эксплутационных и технологических требованиях, предъявляемых к инструментальным материала.
- •37. Классификация инструментальных материалов, их маркировка.
- •38. Область применения инструментальных.
- •39. Напряжения в инструменте. Виды разрушения инструмента: хрупкое, пластическая деформация, изнашивание. Особенности изнашивания режущих инструментов.
- •40. Физическая сущность и виды изнашивания: абразивное, адгезионное, диффузионное, окислительное.
- •41. Внешнее проявление изнашивания инструмента. Формы износа токарных резцов. Методы измерения износа.
- •42. Зависимость величины износа от времени работы инструмента. Графики износа.
- •43. Стойкость режущих инструментов. Период стойкости инструмента. Критерии затупления и их экономическая необходимость (блестящая полоска, силовой, оптимальный износ, технологические).
- •44. Зависимость интенсивности износа от условий обработки. Методы повышения стойкости инструментов.
- •45. Зависимость «скорость резания – стойкость», ее графическое и аналитическое выражение
- •46. Зависимость допустимой скорости резания от условий обработки. Эмпирическая формула расчета допустимой скорости резания при точении.
- •56 Основные параметры обрабатываемости
- •Методы улучшения обрабатываемости
15. Методы изучения процесса образования стружки и зоны деформации. Методы изучения и оценки пластической деформации. Методы моделирования деформаций при изучении процессов резания.
1) визуальный метод наблюдения за обработанной поверхностью
2) спектральный метод
3) метод травления
4) поляризационно-оптический метод
5) метод измерения микротвердости
6) метод математического моделирования (законы физики, деформации, учитываются мех-ие св-ва обрабатываемого мат-ла, учитываются режимы резания и создается математическая виртуальная модель резания, где определяется твердость, прочность,.. в каждой точке обрабатываемой поверхности, здесь определяется метод конечных элементов).
Первые исследования закономерностей деформирования металла в процессе стружкообразования были проведены профессором И.А. Тиме. И.А. Тиме экспериментально установил, что:
1) пластическая деформация стружкообразования распространяется со скоростью перемещения инструмента вдоль срезаемого слоя и протекает в объеме металла между передней поверхностью резца и граничной линией, отделяющей визуально видимые следы деформации на боковой стороне бруска от металла, сохраняющего первоначальное состояние;
2) внутренне напряжение в деформируемом объеме метала периодически возрастают и достигают значений, при которых очередной сформировавшийся элемент стружки сдвигается по граничной области
16. Типы стружек, образующихся при резании, зависимость вида стружки от условий обработки. Типы стружек при резании пластичных и хрупких материалов.
Срезаемые стружки имеют различные вид и форму, зависящие от химического состава, структурного состояния и механических свойств обрабатываемых металлов, толщины срезаемого слоя, значения переднего угла инструмента, скорости резания и прочих менее влияющих факторов. Выделяют 4 типа стружек:
1)элементная стружка или стружка скалывания (образуется при обработке твердых сталей и сплавов ни низких скоростях резания, высокая подача и глубина резания. Чаще всего при черновом точении, поверхность не ровная);
2) ступенчатая или суставчатая (более прочна связана между собой. Одна сторона гладкая с выраженными суставами, другая – острая. Данная стружка получается при обработке сталей средней твердости со средней скоростью резания, подачей и глубиной резания, получистовое резание);
3) сливная ( стали нежаропрочные, большие скорости резания, малая глубина резания и малая подача. С одной стороны гладкая, с другой стороны зазубренная. Обеспечивается высокую производительность при чистовом резании. Свидетельствует о хорошо подобранных режимах резания. Это стружка весьма опасна для рабочего, может привести к порезам, необходимо принимать определенные меры безопасности);
4) стружка надлома;
а) стружка скалывания (элементная)
б) сливная стружка
в) стружка надлома
17. Деформированное состояние зоны стружкообразования при элементной и сливной стружке. Упругое последействие.
Явления упрочнения и разупрочнения.
При внимательном рассмотрение корня сливной стружки можно увидеть, что отдельные ее элементы деформированы (вытянуты) в направлении, не совпадающем с положением плоскости скалывания, расположенной под углом. Разрушение срезаемого слоя происходит по плоскости скалывания, а наибольшая пластическая деформация происходит в другом направлении, под углом к этой плоскости. Первое направление под углом принято называть направлением наибольших напряжений, второе направление под углом называют направлением наибольших деформаций. На фотографиях корней стружек можно видеть также, что в прирезцовой части стружек деформация не имеет строго выраженного направления, прирезцовые слои металла вытянуты в направлении, параллельном передней поверхности инструмента. Такая вторичная деформация срезаемого слоя происходит из-за сильного трения на передней поверхности, в зоне контакта ее с прирезцовой поверхностью уже образовавшейся стружки.
Сливная стружка представляет собой сплошную ленту, в которой отдельные ее элементы не вооруженным глазом трудно различимы и не просматриваются. В отличие от процесса образования стружек скалывания, в сливных стружках деформация смятия происходит одновременно со сдвигом элементов. Как только произойдет его сдвиг, на плоскости сдвига металл упрочнится и элемент остановится, прекратит свое движение по плоскости скалывания. При остановке он снова сминается движущимся инструментом, площадка смятия у основания элемента увеличивается, сила Pсм становится больше Рск и элемент вновь сдвигается. И так происходит в течение всего времени образования стружки. Процесс образования стружки здесь не заканчивается в зоне сдвига. При образовании сливных стружек процесс формирования их продолжается в течение всего времени движения по передней поверхности режущего инструмента.
При образовании сливной стружки происходит пластическое деформирование обработанной поверхности. В процессе резания обработанная поверхность становится более твердой. При нагреве в процессе заготовки, термообработки это упрочнение исчезает, происходит разупрочнение поверхности.