- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •Улан-Удэнский инженерно-педагогический колледж
- •Занятие 1 лекция 1 Введение
- •1.Основные понятия, относящиеся к разработке технологических процессов
- •1.1. Объекты производства
- •1.2. Производственный и технологический процессы
- •1.3. Типы производства
- •Занятие 2 лекция 2
- •Раздел I. Горячая обработка материалов.
- •Тема 1.1. Литейное производство.
- •Занятие 4 лекция 3
- •Тема 1.2. Обработка материалов давлением (омд)
- •Занятие 5 лекция 4
- •Тема 1.3. Сварочное производство.
- •Занятие 6 лекция 5 Виды сварок и их характеристики.
- •Мещение электрода) талла
- •Занятие 9 лекция 6
- •Раздел II. Инструменты формообразования
- •Тема 2.1. Токарные резцы. Инструменты для сверления и обработки отверстий
- •Занятие 9 лекция 7
- •Тема 2.2. Инструмент для фрезерования. Строгальные резцы.
- •Занятие 11 лекция 8
- •Тема 2.3. Инструмент для шлифования. Режущие инструменты для нарезания зубчатых колес.
- •Режущие инструменты для нарезания зубчатых колес по методу обкатки.
- •Занятие 13 лекция 9
- •Раздел III. Обработка материалов точением и
- •Строганием.
- •Тема 3.1. Геометрия токарного резца
- •Занятие 17 лекция 11
- •Тема 3.2. Элементы режима резания и срезаемого слоя
- •Занятие 19 лекция 12 Процесс образования и виды стружки. Силы действующие на резец.
- •Занятие 22 лекция 13
- •Тема 3.3. Физические явления при токарной обработке
- •Занятие 24 лекция 14
- •Тема 3.4. Сопротивление резанию при токарной обработке.
- •Занятие 27 лекция 15 Силовое взаимодействие инструмента и заготовки.
- •Занятие 29 лекция 16
- •Тема 3.5. Тепловыделение при резании металлов. Износ и стойкость
- •Занятие 32 лекция 17
- •Тема 3.6. Скорость резания, допускаемая режущими свойствами резца.
- •Занятие 33 лекция 18
- •Тема 3.7. Токарные резцы.
- •Занятие 34 лекция 19
- •Тема 3.9. Обработка строганием и долблением
- •Занятие 37 лекция 20
- •Раздел IV. Обработка материалов сверлением,
- •Зенкерованием и развертыванием
- •Тема 4.1. Обработка материалов сверлением
- •Занятие 39 лекция 21
- •Тема 4.2. Обработка материалов зенкерованием и развертыванием
- •Занятие 41 лекция 22
- •Тема 4.4. Конструкции сверл, зенкеров, разверток. Высокопроизводительные инструменты для обработки отверстий
- •Занятие 43 лекция 23
- •Раздел V. Обработка материалов фрезерованием
- •Тема 5.1. Общие сведения о фрезеровании и характеристика метода фрезерования
- •Занятие 44 лекция 24 Физические особенности и режимные параметры фрезерования
- •Занятие 45 лекция 25
- •Тема 5.2 Схемы обработки заготовок на фрезерных станках и технологические требования к конструкциям изготовляемых деталей
- •Занятие 48 лекция 26
- •Тема 5.4. Конструкции фрез. Высокопроизводительные фрезы
- •Занятие 49 лекция 27
- •Раздел VI. . Резьбонарезание
- •Тема 6.1. Нарезание резьбы резцами
- •Занятие 50 лекция 28
- •Тема 6.2. Нарезание резьбы метчиками и плашками
- •Занятие 53 лекция 29
- •Тема 6.3 Нарезание резьбы гребенчатыми и дисковыми фрезами
- •Занятие 54 лекция 30
- •Раздел VII. Зуборезание
- •Тема 7.1. Нарезание зубьев зубчатых колёс методом копирования и обкатки деталей.
- •А) фреза; б) нарезаемое колесо
- •Тема 7.2. Схемы нарезания зубчатых колес и технологические
- •Червячная фреза; 2) заготовка
- •Занятие 57 лекция 32
- •Тема 7.3. Конструкции зуборезных инструментов. Высокопроизводительные конструкции зуборезного инструмента
- •Занятие 58 лекция 33
- •Раздел VIII. Протягивание
- •Тема 8.1. Процесс протягивания
- •Занятие 59 лекция 34 Схемы резания при протягивании. Износ режущих зубьев
- •Занятие 61 лекция 35
- •Тема 9.1. Общие сведения и схемы шлифования
- •Занятие 62 лекция 36 Абразивные инструменты
- •Занятие 64 лекция 37
- •Тема 9.2. Режим резания при шлифовании. Силы резания.
- •Занятие 66 лекция 38 Обработка заготовок на круглошлифовальных станках
- •Занятие 67 лекция 39
- •Тема 9.4. Обработка заготовок на внутришлифовальных, бесцентрово-шлифовальных и плоскошлифовальных станках
- •Занятие 68 лекция 40
- •Раздел X. Обработка материалов методами
- •Пластического деформирования
- •Тема 10.1. Чистовая и упрочняющая обработка поверхностей вращения методами пластического деформирования (ппд)
- •Занятие 69 лекция 41
- •Тема 10.2. Накатывание резьб, шлицевых поверхностей, зубчатых колес, рифлений, плоскостей. Холодное выдавливание
- •Занятие 70 лекция 42
- •Раздел XI. Электрофизические и электрохимические методы обработки
- •Тема 11.1. Электрофизические методы обработки
- •Занятие 71 лекция 43
- •Тема 11.2. Электрохимические методы обработки
- •Занятие 72 лекция 44
- •Тема 12.1. Характеристика и классификация композиционных материалов.
Занятие 53 лекция 29
Тема 6.3 Нарезание резьбы гребенчатыми и дисковыми фрезами
Резьбу с шагом Р > 3 мм треугольного и трапецеидального профилей фрезеруют дисковыми профильными резьбовыми фрезами (рис. 16.12). Резьбы треугольного профиля с шагом Р = 1.. .3 мм фрезеруют многодисковыми резьбовыми фрезами (рис. 16.13).
Оба типа фрез срезают с поверхности заготовок припуск и формируют винтовую резьбовую канавку заданного резьбового профиля с шагом Р. При этом принцип, свойственный фрезерованию любых заготовок, в том числе и тел вращения, остается неизменным. Все режущие зубья фрезы срезают одинаковые по форме и площади сечения слои и принимают равное участие в формировании боковых профильных сторон резьбы. Как это свойственно фрезерованию, на боковых сторонах резьбового профиля каждый зуб фрезы оставляет несрезанным остаточное сечение, что ведет к образованию периодически повторяющихся микронеровностей и определяет шероховатость поверхности.
Нарезание резьбы дисковой резьбовой фрезой. Ось вращения дисковой резьбовой фрезы (см. рис. 6.3.1) наклонена к оси заготовки под углом σ подъема резьбы, определяемым шагом Р и средним диаметром резьбы D2:
tg σ = P/( D2).
Перед началом работы дисковую фрезу устанавливают в исходное положение так, чтобы за один рабочий проход вдоль заготовки фреза обработала винтовую канавку полного профиля высотой H. После включения станка его механизмы обеспечивают взаимосогласованное вращение фрезы Dr и обрабатываемой заготовки Ds, а также поступательное движение фрезы вдоль оси заготовки на размер нарезаемого шага Р за каждый ее оборот. Процесс фрезерования резьбы начинается врезанием дисковой фрезы с правого (по рисунку) торца заготовки.
Нарезание резьбы многодисковыми резьбовыми фрезами. Многодисковые резьбовые фрезы можно рассматривать как набор некоторого числа i однодисковых фрез с треугольным резьбовым профилем, расположенных вдоль оси на расстоянии, равном шагу Р резьбы, но изготовленных в виде целой неразборной конструкции. Каждый входящий в состав многодисковой фрезы элементарный дисковый участок может автономно фрезеровать винтовую канавку полного резьбового профиля. Многодисковой фрезой одновременно можно фрезеровать i смежных винтовых канавок треугольного резьбового профиля. При этом весь процесс нарезания производится за время поворота заготовки на 1,1...1,2 оборота вокруг своей оси, a i витков, фрезеруемых на заготовке одновременно всеми i элементарными дисковыми фрезами, образуют одну общую винтовую резьбовую канавку.
Рис 6.3.1. Схема фрезерования резьбы однодисковой фрезой
Чтобы все элементарные дисковые фрезы могли работать в равных условиях и формировать по одному резьбовому витку, многодисковые резьбовые фрезы, как показано на рис. 6.3.2, устанавливаются параллельно оси заготовки, но при этом происходит незначительное искажение профиля нарезаемой резьбы.
Фрезерование начинается с радиального врезания многодисковой фрезы, совершающей одновременно вращательное движение Dr., в неподвижную заготовку. Врезание заканчивается, когда фреза займет исходное положение для начала рабочего процесса формирования резьбы с заданным средним диаметром D2 и высотой профиля Н. Затем поперечная подача врезания прекращается и включается вращательное движение Ds заготовки и осевое перемещение D фрезы на шаг Р за каждый оборот обрабатываемой заготовки. Вращательное движение обрабатываемой заготовки количественно выражается подачей Sz, мм/зуб.
Рис. 6.3.2. Схема фрезерования резьбы многодисковой фрезой
Число режущих зубьев резьбовых фрез. На резьбовых фрезах различных конструкций число z режущих зубьев, расположенных по окружности фрезы, может быть различным, В зависимости от диаметра фрез стандартом предусматривается z = 10÷24.
Срезание припуска и формирование профиля резьбы. Схема срезания припуска резьбовыми как одно-, так и многодисковыми фрезами такая же, как при работе фрез других назначений, и определяется специфическими особенностями фрезерования, рассмотренными в разделе V. Как показано на рис. 6.3.3, в результате одновременного действия равномерных вращательных движений фрезы со скоростью резания v; и обрабатываемой заготовки с окружной подачей Sz каждая точка профильного режущего лезвия начинает резание в точке 1 и заканчивает его в точке 2. На пути рабочего движения профильное лезвие зуба сначала срезает слой возрастающей толщины до значения аzmax, когда лезвие зуба находится в точке 2". Далее толщина срезаемого слоя быстро уменьшается до нуля в точке 2. С точностью, достаточной для технических расчетов, наибольшая толщина срезаемого слоя равна
аzmax = Sz sin ψ,
где ψ— угол контакта.
Рис 6.3.3. Срезание припуска при резьбофрезеровании
В формировании резьбового профиля участвуют лезвия всех зубьев фрезы. Лезвия каждого зуба в момент пересечения плоскости, проходящей через ось Оф фрезы и точку 1, оставляет на боковой поверхности резьбового профиля заготовки элементарную площадку. Из них в совокупности складывается окончательный профиль резьбы детали.
Основные режимные параметры фрезерования. Скорость точек режущих лезвий, расположенных на наружном диаметре резьбовой фрезы, является скоростью резания v и выражается в м/мин.
Вращательное движение обрабатываемой заготовки количественно определяется окружной подачей Sz, т. е. длиной дуги 2-2' (рис. 6.3.3), срезаемой на заготовке одним зубом фрезы. В зависимости от шага Р и точности нарезаемой резьбы окружная подача Sz = 0,01...0,1 мм/зуб.
Глубина фрезерования резьбовыми фрезами равна высоте резьбового профиля, т. е. t = Н.
Геометрические параметры резьбовых фрез. Все лезвия на зубьях резьбовых фрез выполняют работу резания и формирования винтовой резьбовой канавки на обрабатываемой заготовке. Поэтому все участки ломаного контура 3-4-5-6 (рис. 6.3.3) профильного лезвия зуба являются главными режущими лезвиями.
На зубьях резьбовых фрез, предназначенных для формирования точного резьбового профиля на обрабатываемых заготовках, передний угол γ = 0. Переточку резьбовых фрез для сохранения точности резьбы осуществляют только по передней поверхности, сохраняя γ = 0.
На резьбовых фрезах задний угол α измеряется в плоскости вращения фрезы между касательной к задней поверхности зуба и касательной к окружности, на которой лежит рассматриваемая точка режущей кромки. Обычно задний угол резьбовых фрез берется в пределах α = 8.÷.10°.
По общему определению главный угол в плане φ измеряется между линией, на которой лежит вектор скорости подачи vs, и главной режущей кромкой. Рассмотрим это положение применительно к резьбовым фрезам. Когда передние поверхности на зубьях резьбовых фрез заточены под углом
γ = 0, все участки главной режущей кромки 3-4-5-6, образующие резьбовой профиль, лежат в плоскости, проходящей через, ось Оф вращения фрезы. Мгновенное положение передней поверхности и, следовательно, режущего контура определяется текущим значением угла контакта ψj (рис. 6.3.4). В точке а, лежащей на линии между осями Оф и Од, угол контакта ψ = 0.
Рис 6.3.4. Изменение скорости подачи при фрезеровании