Обработка металлов резанием

Для обеспечения установленной чертежом точности размеров и шероховатости поверхности большинство деталей машин и ме­ханизмов обрабатывают на станках снятием стружки. Стружку снимают с заготовок различными лезвийными и абразивными инструментами. У первых имеются специально заточенные ре­жущие кромки (резцы, сверла и др.), у вторых - множество твер­дых зерен с острыми гранями и углами на поверхности и в толще этих инструментов. Кроме того, припуск с заготовок в ряде слу­чаев снимают эрозионным воздействием электрических разря­дов, химико-механическим способом, плазменной струей.

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

Для получения поверхности заданной формы заготовки и инстру­менты закрепляют на металлообрабатывающих станках, рабочие органы которых сообщают им движения нужной траектории с уста­новленной скоростью и силой.

Движения исполнительных органов станков делят на рабочие и вспомогательные. Рабочими называют движения, при

которых с заготовки снимается стружка; вспомогатель­ными - движения, при которых с заготовки стружка не снима­ется (отвод и подвод инструмента и др.).

Рабочее движение можно разложить на главное движе­ние и движение подачи. Главным называют движение, скорость которого является наибольшей. Снятие стружки на боль­шинстве станков осуществляется лишь при сочетании главного движения и движения подачи.

На рисунке приведены различные способы обработки резани­ем (стрелками указано направление главного движения и направление движения подачи).

При точении (а) заготовке сообщается враща­тельное главное движение, а инструментам (резцам) - движение подачи. У некоторых станков (например, токарных автоматов про­дольно-фасонного точения) движения подачи имеет заготовка.

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

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

При круглом и плоском шлифовании (ж) главное движение всегда вращательное; оно выпол­няется инструментом (шлифовальным кругом). При круглом шли­фовании заготовка вращается, чем обеспечивается окружная пода­ча. Однако круг в ряде случаев не перекрывает всей длины заготов­ки, поэтому нужна еще и продольная подача, которая выполняется заготовкой или кругом. При плоском шлифовании (ж) продольную подачу имет чаще всего заготовка, а поперечную - круг или заготовка.

Заметим, что в рассмотренных основных видах обработки метал­лов резанием подача происходит непрерывно, за исключением подачи при строгании, протягивании и поперечной подачи при плоском шлифовании, выполняемой прерывисто.

Рассмотренные понятия главного движения и движения пода­чи не могут быть распространены на некоторые виды обработки (электрическими разрядами, ультразвуком и др.). Для получе­ния деталей с размерами высокой точности применяют отделочно-доводочные операции: тонкое (алмазное) точение, хонингование, суперфиниширование, притирку.

1. Материаловедение и технология металлов / Г.П. Фетисов, М.Г. Карпман, В.М. Матюнин и др., Под ред. Г.П. Фетисова. - М.: Высшая школа, 2003. - 638 с.

2. Технология машиностроения: В 2 т. Т. 1. Основы технологии машиностроения: Учебник для вузов / В.М. Бурцев, А.С. Васильев, А.М. Дальский и др.; Под ред. А.М. Дальского. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. – 564 с.

3. Технология машиностроения: В 2 т. Т. 2. Производство машин: Учебник для вузов / В.М. Бурцев, А.С. Василенко, О.М. Деев и др.; Под ред. Г.Н. Мельникова. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. – 640 с.