3.8.Охлаждение и смазывание при резании.

Смазочно-охлаждающие технологические средства (СОТС) при обработке резанием значительно уменьшают изнашивание режущего инструмента и силы резания, улучшают качество обработанной поверхности. Применение СОТС является одним из основных способов улучшения резания труднообрабатываемых материалов.

СОТС всех видов должны отвечать следующим требованиям: не вызывать коррозию материала заготовки и оборудования; не оказывать вредного физиологического влияния на рабочего; быть устойчивыми при эксплуатации в хранении; не воспламеняться при температурах, сопровождающих процесс резания.

Применяют следующие СОТС: твердые; жидкие; пластичные; газообразные.

Наибольшее распространение получили СОЖ. К ним относится: водные растворы минеральных электролитов; эмульсии; минеральные, животные и растительные масла; минеральные масла с добавлением фосфора, серы, хлора (сульфофрезолы); керосин и растворы поверхностно активных веществ в керосине; масла и эмульсии с добавками твердых смазывающих веществ и др. Роль СОЖ обуславливается 3-мя физико-химическими действиями:

• смазывающим;

• охлаждающим;

• смывающим.

К пластичным смазочным веществам относятся густые мазеобразные продукты. Их получают загущением минеральных и синтетических масел.

К газообразным смазочным веществам относятся: воздух, азот, двуокись углерода, кислород, распыленные жидкости.

Рис.3.16. Способы подвода СОСТ в зону резания.

Методы подвода СОЖ:

1) метод свободно падающей струи (а);

2) внутреннее охлаждение (б);

3) высоконапорное или напорноструйное (в);

4) охлаждение распыленной жидкостью (г).

Метод свободно падающей струи наиболее распространен, но малоэффективен и обладает следующими недостатками: большой расход жидкости (10-16 л/мин), разбрызгивание жидкости и слабое смазочное действие.

Более эффективным является высоконапорное охлаждение. Жидкость подают под давлением 1,5 – 2,0 МПа со стороны задней поверхности инструмента через отверстие диаметром 0,4-0,5 мм. Стойкость инструмента из быстрорежущих сталей при этом возрастает в 3-7 раз по сравнению с обычным охлаждением.

Иногда применяют внутреннее охлаждение инструментов (при сверлении или точении хрупких материалов). Для этого в инструменте делают каналы, по которым прокачивается охлажденная жидкость.

Охлаждение распыленной жидкости производят с помощью инжекторной установки. Распыленная эмульсия подается в зону резания со стороны задней поверхности инструмента. При небольшом расходе жидкости (200-400 г/ч) полно и эффективно используются ее смазывающие и охлаждающие свойства. Стойкость инструмента увеличивается в 2-3 раза. Для защиты работающего от воздействия тумана на станках устанавливают специальные отсасывающие установки.

4. Назначение и классификация станков.

4.1. Классификация и обозначение станков

Наиболее распространенным видом технологического оборудования в современном машиностроительном и приборостроительном производствах являются станки для обработки конструкционных материалов путем снятия стружки. Металлорежущими станками называют технологические машины, предназначенные для обработки материалов резанием.

В зависимости от характера производимых на них работ и применяемого режущего инструмента станки подразделяют на группы. По классификации ЭНИМСа все станки серийного производства подразделяются на 10 групп, каждая группа разбивается на 10 типов.

Станки	Группа	Типы (разновидности) станков
		0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Резервные	0	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Токарные	1	Автоматы и п/а			Токарно-револьв.	Токарно-револьв. п/а	Карусельные	Токарные и лобовые	Многорезцовые и опиров.	Специализир. для фасонных дет.	Разные токарные
		специализир.	одношпинд.	многошпинд.
Сверлильные и расточные	2
Шлифовальне	3
Электрофиз. и электорхим.	4
Зубо- и резьбо-обрабатыв.	5
Фрезерные	6
Строгальные и долбежные	7
Разрезные	8
Разные	9

I группа. Объединяет токарные станки, для которых общим технологическим методом является точение.

II группа. Состоит из сверлильных и расточных станков, т.е. станков для обработки отверстий.

III группа. Включает шлифовальные, полировальные, доводочные и заточные станки, на которых выполняется абразивная обработка.

IV группа. Комбинированные станки, а также станки электроэрозионные, анодно-механические и ультразвуковые.

V группа. Включает зубо- и резьбообрабатывающие станки.

VI группа. Фрезерные станки.

VII группа. Строгальные, долбежные и протяжные станки.

VIII группа. Состоит из разрезных станков, предназначенных для разрезки заготовок различными инструментами.

IX группа. Разные трубообрабатывающие, балансировочные станки.

Такая классификация позволяет присваивать каждому станку серийного производства шифр (индекс) - условное обозначение типа и модели. Индекс состоит из 3-х, 4-х цифр. Первая указывает группу, вторая – тип (разновидность) станка в пределах данной группы, третья и четвертая – характеризуют один из важнейших размеров станка или обрабатываемой детали. Прописная буква после первой цифры указывает на модернизацию станка. Буква, стоящая после всех цифр обозначает модификацию базовой модели станка или его технологические особенности (например, повышенную точность).

Пример. Модель 3740:

3 – группа: шлифовальный станок

7 – тип: плоскошлифовальный с круглым столом

40 – наибольший диаметр стола (400 мм).

Модель 2135:

2 – станок сверлильный

1 – вертикальный станок

35 – максимально допустимый условный диаметр сверления в стали средней прочности с σ_и=650 МПа.

Модель 2Н135:

Н – модернизированный станок.

По степени универсальности и специализации различают следующие станки:

а) универсальные или общего назначения, на которых выполняются различные операции при обработке деталей разнообразной номенклатуры.

б) специализированные – для обработки деталей одного или немногих наименований сходных по конфигурации, но имеющих различные размеры. Применяют главным образом в серийном производстве.

в) специальные станки – для обработки одной детали, или деталей одного типа размера и станки, используемые в массовом, иногда в крупносерийном производстве.

В зависимости от массы металлорежущие станки общего машиностроения делят на следующие категории:

• Легкие - до 1 тонны,

• Средние - до 10 тонн,

• Тяжелые - свыше 10 тонн.

Последние в свою очередь на: крупные – 10-30т, собственно тяжелые – 30-100т и особо тяжелые (уникальные) – более 100т.

По степени точности различают классы станков:

• нормальной точности – Н;

• повышенной – П;

• высокой – В (прецизионные);

• особо высокой А;

• особо точные – С («мастер» - станки, изготавливаемые индивидуально).

Для станков с программным управлением (ПУ) в обозначение добавляют букву Ф с цифрой: Ф1 – станки с предварительным набором координат и цифровой индикации; Ф2 – с позиционной системой числового программного управления (ЧПУ); Ф3 – с контурной системой ЧПУ (например, 16К20ПФ3); Ф4 – с универсальной системой ЧПУ. В обозначение станков с цикловыми системами ПУ вводится буква Ц, а с оперативными системами ПУ – буква Т.

Обозначения для специальных и специализированных станков устанавливают заводы изготовители, используя буквенные индексы, закрепленные за каждым заводом. АМ – минский завод автоматических линий; МП – Минский станкостроительный им. Кирова; МК – Московский станкостроительный завод «Красный пролетарий».