78. Источники образования тепла и уравнение теплового баланса при резании.

Резание сопрово­ждается образованием теплоты. Количество теплоты Q (Дж/мин), выделяющейся в единицу времени, Q = PzV.

Причинами образования теплоты являются упруго-пластическое деформирование в зоне стружкообразования, трение стружки о переднюю поверхность лезвия инстру­мента, трение задних поверхностей лезвия инструмента о поверхность резания и обработанную поверхность заго­товки

Теплообразование отрицательно влияет на процесс резания. Нагрев инструмента до высоких температур (800—1000 °С) вызывает структурные превращения в мате­риале, из которого он изготовлен, снижение твердости инструмента и потерю его режущих способностей.

Для уменьшения отрицательного влияния теплоты на резание обработку следует вести с применением смазочно-охлаждающих средств. В зависимости от технологического метода обработки, физико-механических свойств материа­лов обрабатываемой заготовки и режущего инструмента, а также от режима резания применяют различные смазочно-охлаждающие средства, которые можно разделить на следующие группы:

жидкости: водные растворы солей, эмульсии, растворы мыл; минеральные, животные и растительные масла; минеральные масла с добавлением фосфора, серы, хлора (сульфофрезолы); керосин и растворы поверхностно-актив­ных веществ в керосине; масла и эмульсия с добавлением смазывающих веществ графита, парафина, воска;

газы и газообразные вещества: газы С0₂, СС1₄, N55; пары поверхностно-активных веществ; распыленные жид­кости (туман) и пены;

твердые вещества: порошки воска, парафина, петролатума, битума; мыльные порошки.

Чаще всего при обработке резанием применяют смазочно-охлаждающие жидкости. Обладая смазывающими свойствами, жидкости снижают внешнее трение стружки о переднюю поверхность лезвия инструмента и задних по­верхностей лезвия инструмента о заготовку. Одновременно снижается работа деформирования. Общее количество теплоты, выделяющейся при резании, уменьшается. Смазочно-охлаждающие средства отводят теплоту во внешнюю среду, охлаждая тем самым режущий инструмент, дефор­мируемый слой и обработанную поверхность заготовки.

80. Схемы обработки поверхностей при токарной обработке.

Схемы основных видов обработки поверхно­стей, показанные на рис.59 являются типовыми, так как их можно реализовать на универсальных токарных стан­ках, полуавтоматах, автоматах и станках с ЧПУ.

Рис.59 Схемы обработки поверхностей заготовок на токарно-винтореэном станке.

Обра­ботка поверхностей осуществляется с продольным или поперечным движением подачи (рис. 59 а). Формообра­зование поверхностей при обработке с продольным движе­нием подачи осуществляется по методу следов, при обра­ботке с поперечным движением подачи — в основном по методу копирования. Перемещения инструментов в на­правлениях движения подачи зависят от, типа станка, и управление ими осуществляется вручную (на универсадьных станках) от кулачков и копиров (на полуавтоматах и автоматах) или по управляющим командам программы системы ЧПУ станка.

Наружные цилиндрические поверхности обтачивают прямыми (рис.59 6) или упорными проходными резцами. Заготовки гладких валов обтачивают, устанавливая их в центрах. Заготовки ступенчатых валов обтачивают по схемам деления припуска на части или по схемам деления длины заготовки на части.

Наружные (рис.59е) и внутренние резьбы нарезают резьбовыми резцами, форма режущих кромок которых определяет профиль нарезаемых резьб. Нарезают как однозаходные, так и многозаходные резьбы.

Точение длинных пологих конусов (2ά= 8 ... 10") про­изводят смещая в поперечном направлении корпус задней бабки относительно ее основания (рис.59 г) или исполь­зуя специальное приспособление — конусную линейку. При обработке конических поверхностей на станках с ЧПУ продольное и поперечное движения подачи суммируются автоматически. Сквозные отверстия на токарно-винторез­ных станках растачивают проходными расточными ,резцами (рис. 59 д), глухие — упорными (рис.59 е).

С поперечным движением подачи на токарно-винторез­ных станках обтачивают кольцевые канавки (рис. 59з) прорезными резцами, фасонные поверхности (рис.59 и) фасонными стержневыми резцами, короткие конические поверхности — фаски (рис. 59к) — широкими резцами, у которых главный угол в плане равен половине угла при вершине конической поверхности. Отрезание деталей от заготовки (рис.59 л) выполняют отрезными резцами с на­клонной режущей кромкой, что обеспечивает получение торца у готовой детали без остаточного заусенца. Подреза­ние торцов (рис.59н) выполняют специальными подрез­ными резцами.

На токарно-винторезных станках обработку отверстий выполняют сверлами (рис. 59м), зенкерами и разверт­ками. В этом случае обработку ведут с продольным движе­нием подачи режущего инструмента. Обтачивание наруж­ных и растачивание внутренних конических поверхностей средней длины (рис.59ж,о) с любым углом конуса при вершине на токарно-винторезных станках производят с на­клонным движением подачи резцов, при повороте верх­него суппорта.