Основы обработки металлов резанием

Большинство деталей механизмов и машин обрабатывают снятием стружки для придания нужной формы, размеров и чистоты поверхности согласно чертежу.

Поверхность, с которой снимается стружка, называется обрабатываемой; поверхность, которая образуется после снятия стружки называется - обработанной. Стружку снимают с заготовки различными металлическими или абразивными инструментами. У первых имеются специально заточенные режущие кромки (резцы, сверла и т.д.), у вторых - множество твердых зерен с острыми гранями и углами на поверхности и в толще кругов, брусков. Кроме того, материал можно обрабатывать эрозионным воздействием электрических разрядов или ультразвука.

Обрабатываемые поверхности могут быть плоскими или как у геометрических тел вращения цилиндрическими, коническими (с прямолинейной образующей) или сложной криволинейной формы (поверхности зубьев зубчатых колес, кулачков, резьбы и пр.).

Для получения поверхности заданной формы заготовки и инструменты закрепляются на металлообрабатывающих станках, рабочие органы которых сообщают им необходимые движения с установленными скоростью и силой.

Движения рабочих органов делят на основные и вспомогательные. Основными называют движения, при которых производится снятие стружки с заготовки. Вспомогательными - движения, при которых снятия стружки не производится.

Рис.81. Способы обработки металлов резанием

Основное движение разделяется на главное движение и движение подачи. На рис.81 приведены различные способы обработки металлов резанием (стрелками указано направление главного движения u® и направление подачи s®). Как видно из рисунка, главное движение и движение подачи сообщаются инструментам и деталям в различных вариантах.

При точении (рис. 81,а) заготовке сообщается вращательное главное движение, а инструментам (резцам) - движение подачи.

При фрезеровании (рис. 81,б), наоборот главное движение сообщается инструменту (фрезе), а движение подачи - заготовке.

При сверлении (рис. 81,в) как главное движение, так и движение подачи обычно сообщаются инструменту, однако в специальных станках это может не соблюдаться.

При строгании на продольно-строгальных станках главное движение сообщается заготовке (рис. 81,г), а движение подачи - инструменту (резцу).

При строгании на поперечно-строгальных станках и обработке заготовок на долбежных станках главное движение сообщается инструменту (резцу), а движение подачи - заготовке или резцу.

При круглом и плоском шлифовании (рис. 81,д,е) главное движение всегда вращательное; оно осуществляется инструментом (шлифовальным кругом). При круглом шлифовании заготовка вращается и обеспечивается окружная подача. В некоторых случаях необходима еще и продольная подача, вдоль заготовки.

При плоском шлифовании продольная подача (рис. 81,е) осуществляется чаще всего заготовкой, а поперечная подача - шлифовальным кругом или заготовкой.

При протягивании (рис. 81,ж) главное движение (прямолинейное сообщается инструменту (протяжке), а подача s_z определяется разностью высот каждых двух смежных зубьев протяжки; движения подачи по этой схеме нет, но оно заложено в конструкции протяжки.

В рассмотренных видах обработки подача происходит непрерывно за исключением подачи при строгании и протягивании. Скорость главного движения многократно превышает скорость движения подачи.

Для получения деталей с размерами высокой точности применяют отделочно-доводочные операции: тонкое (алмазное) точение, хонингование, суперфиниширование, притирку и др.