МВТУ, кафедра РЛ-3
РОДИОНОВ Е.М.
Конспект лекций по курсу
«Технологические основы конструирования деталей оптических приборов»
Раздел – «Технологические основы конструирования деталей, обрабатываемых резанием»
Редакция 2010 года
Методы обработки резанием поверхностей деталей оптикоэлектронных приборов
Метод механической обработки поверхности характеризуют обрабатывающий инструмент и “механика” процесса – движения детали и инструмента, осуществляемые в процессе обработки. Последние (движения) зависят от станка, следовательно, общее представление о методе обработки дают применяемые для обработки станок и инструмент.
При проектировании технологических процессов и конструировании деталей интересуют, прежде всего, возможность разных методов обработки в следующих трех направлениях:
1) допускаемая методом величина припуска на обработку, так как, разрабатывая операцию техпроцесса, нужно назначать операционный припуск;
2) точность обработки поверхности (точность метода обработки), так как операция должна обеспечивать определенную точность обработки;
3) время обработки поверхности (производительность), так как операция должна быть рассчитана на определенную производительность.
На этом основании возможности, даваемые методом в названных направлениях (допустимый припуск, точность, время обработки) называют технологическими возможностями метода обработки.
Выбирая метод обработки, ориентируются, прежде всего, на его технологические возможности.
Глава I. Механические основы обработки металлов
Классификация движений в металлорежущих станках Схемы обработки резанием
Обработка металлов резанием – это процесс срезания режущим инструментом с поверхности заготовки слоя металла для получения требуемой геометрической формы, точности размеров и шероховатости поверхностей детали.
Для осуществления процесса резания необходимо наличие относительных движений между заготовкой и режущим инструментом. Каждый станок имеет рабочие органы (шпиндели, суппорты, столы и др.), которым сообщаются движения, определяемые назначением станка и характером выполняемых видов обработки. Движение рабочих органов станков подразделяют на движения резания, установочные и вспомогательные.
Движения, при которых с обрабатываемой заготовки срезается слой металла и изменяется состояние обработанной поверхности, называют движением резания. К ним относят главное движение и движение подачи. Движение, определяющее скорость отделения стружки, принимают заглавное движение–скорость резания. Движение, обеспечивающее непрерывность резания режущего инструмента в новые слои материала, принимают задвижение подачи.
Главное движение, скорость которого обозначают буквой V, может быть непрерывным или прерывистым, а по своему характеру вращательным, поступательным, возвратно-поступательным и т.д. Движение подачи, скорость которого обозначается буквойS, может быть непрерывным или прерывистым, а по своему характеру вращательным, поступательным и т.д.
При обработке резанием главное движение имеет заготовка (точение) или инструмент (фрезерование); движение подачи имеет инструмент (точение) или заготовка (фрезерование).
Движения рабочих органов станка, обеспечивающие такое положение инструмента относительно заготовки, при котором с нее срезается определенный слой материала, называют установочными движениями. На схемах обработки их обозначаютSt.
Движения рабочих органов станка, которые не имеют непосредственного отношения к процессу резания и служат для транспортировки и закрепления заготовки или инструмента, быстрых перемещений рабочих органов, переключения скоростей резания и подач и т.п., называют вспомогательными движениями.
Под схемой обработки понимают условное изображение обрабатываемой заготовки, ее установки и закрепления на станке с указанием положения режущего инструмента относительно заготовки и движений резания. Инструмент показывают в положении, соответствующем окончанию обработки поверхности заготовки. Обработанную поверхность на оригинале схемы выделяют другим цветом, на светокопиях – утолщенными линиями.
Рис. 1. Схемы обработки заготовок: а-точением, б-шлифованием; 1-обрабатываемая поверхность, 2-поверхность резания, 3-обработанная поверхность.
На рис. 1 показаны схемы обработки точением и шлифованием. В дальнейшем при рассмотрении технологических методов обработки на схемах указывается характер движений и их технологическое назначение.
В процессе обработки на заготовке различают (рис. 1, а): обрабатываемую поверхность1, с которой срезается слой материала,обработанную поверхность3, с которой срезан слой материала и превращен в стружку, иповерхность резания2, образованную главным режущим лезвием инструмента и являющуюся переходной между обрабатываемой и обработанной поверхностями.