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 sz 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.