Материаловедение. Технология конструкционных материалов Основы механической обработки заготовок

Материаловедение. Технология конструкционных материалов Основы механической обработки заготовок деталей машин 1 ТюмГНГУ,МТКМ,ЗолотареваЕВ

ТюмГНГУ,МТКМ,ЗолотареваЕВ 2

ТюмГНГУ,МТКМ,ЗолотареваЕВ 3 Обработка металлов резанием – процесс срезания режущим инструментом с поверхности заготовки слоя металла в виде стружки для получения необходимой геометрической формы, точности размеров, взаимного расположения и шероховатости поверхностей детали. Чтобы срезать с заготовки слой металла, необходимо режущему инструменту и заготовке сообщать относительные движения. Движения, которые обеспечивают срезание с заготовки слоя материала или вызывают изменение состояния обработанной поверхности заготовки, называют движениями резания: Главное движение – определяет скорость деформирования материала и отделения стружки (Дг); Движение подачи – обеспечивает врезание режущей кромки инструмента в материал заготовки (Дs).

ТюмГНГУ,МТКМ,ЗолотареваЕВ 4 Движения могут быть непрерывными или прерывистыми, а по характеру – вращательными, поступательными, возвратно-поступательными. Движения подачи: продольное, поперечное, вертикальное, круговое, окружное, тангенциальное. В процессе резания на заготовке различают поверхности (рис.а): обрабатываемую поверхность (1); обработанную поверхность (3); поверхность резания (2). Схемы обработки заготовок: а – точением; б – шлифованием на круглошлифовальном станке; в – сверлением

ТюмГНГУ,МТКМ,ЗолотареваЕВ 5 Режимы резания, шероховатость поверхности При назначении режимов резания определяют скорости главного движения резания и подачи, и глубину резания. Скоростью главного движения (V) – называют расстояние, пройденное точкой режущей кромки инструмента в единицу времени (м/с). Подача (S) - путь точки режущей кромки инструмента относительно заготовки в направлении движения подачи за один ход заготовки или инструмента. В зависимости от технологического метода обработки подачу измеряют: мм/об – точение и сверление; мм/дв. ход – строгание и шлифование. Глубина резания (t) – расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностями заготовки, измеренное перпендикулярно к обработанной поверхности (мм). Шероховатость поверхности (Rz) – совокупность неровностей с относительно малыми шагами. Шероховатость является характеристикой качества поверхностного слоя заготовки. Она оценивается несколькими параметрами, в частности критерием Rz - среднее арифметическое отклонение профиля в пределах определенной базовой длины обработанной поверхности. Допустимые значения шероховатости поверхностей деталей указываются на чертежах. Значение параметра для разных технологических методов обработки лежат в пределах, мкм: для предварительной черновой обработки – 100…22,5 ; для чистовой обработки – 6,3…0,4 ; для отделочной и доводочной обработки – 0,2…0,012.

Резец - распространенный вид режущего инструмента. Они отличаются большим многообразием, применяются токарных, долбежных, строгальных, расточных станках. 6 ТюмГНГУ,МТКМ,ЗолотареваЕВ

Типы токарных резцов ТюмГНГУ,МТКМ,ЗолотареваЕВ 7

ТюмГНГУ,МТКМ,ЗолотареваЕВ 8

ТюмГНГУ,МТКМ,ЗолотареваЕВ 9

ТюмГНГУ,МТКМ,ЗолотареваЕВ 10 Токарный проходной резец. Токарный проходной резец состоит из: рабочая часть (головка); тела (державки). Державка имеет квадратную или прямоугольную форму поперечного сечения и служит для закрепления резца в резцедержателе станка. Рабочая часть состоит из: Передняя поверхность – поверхность, по которой сходит стружка в процессе резания. Главная задняя поверхность – поверхность, обращенная к поверхности резания заготовки. Вспомогательная задняя поверхность – поверхность, обращенная к обработанной поверхности заготовки. Главная режущая кромка – линия пересечения передней и главной задней поверхностей. Вспомогательная режущая кромка – линия пересечения передней и вспомогательной задней поверхностей. Вершина резца – точка пересечения главной и вспомогательной режущих кромок.

Геометрия резца 11 ТюмГНГУ,МТКМ,ЗолотареваЕВ

Типы токарных резцов 12 ТюмГНГУ,МТКМ,ЗолотареваЕВ

13 ТюмГНГУ,МТКМ,ЗолотареваЕВ

14 ТюмГНГУ,МТКМ,ЗолотареваЕВ

15 ТюмГНГУ,МТКМ,ЗолотареваЕВ

ТюмГНГУ,МТКМ,ЗолотареваЕВ 16 Фреза — режущий многолезвийный инструмент в виде тела вращения с зубьями.

ТюмГНГУ,МТКМ,ЗолотареваЕВ 17 Схемы обработки заготовок на станках фрезерной группы

ТюмГНГУ,МТКМ,ЗолотареваЕВ 18 Сверло - состоит из рабочей части, шейки и хвостовика. Хвостовик служит для закрепления сверла в шпинделе станка или в патроне. Шейка сверла – промежуточная часть между хвостовиком и рабочей частью сверла.

ТюмГНГУ,МТКМ,ЗолотареваЕВ 19 Схемы сверления, зенкерования и развертывания

ТюмГНГУ,МТКМ,ЗолотареваЕВ 20

Измерительный инструмент ТюмГНГУ,МТКМ,ЗолотареваЕВ 21 штангенциркуля ШЦ-I (колумбус): штанга подвижная рамка шкала штанги губки для внутренних измерений губки для наружных измерений линейка глубиномера нониус винт для зажима рамки

ТюмГНГУ,МТКМ,ЗолотареваЕВ 22 Штангенинструмент: Штангенциркули ГОСТ166-80 Штангенглубиномеры ГОСТ162-80 Штангенрейсмассы ГОСт 164-80

ТюмГНГУ,МТКМ,ЗолотареваЕВ 23

ТюмГНГУ,МТКМ,ЗолотареваЕВ 24 Микро́метр — универсальный инструмент (прибор), предназначенный для измерений линейных размеров абсолютным контактным методом в области малых размеров с высокой точностью (до 2 мкм), преобразовательным механизмом которого является микропара винт — гайка.

Станки для обработки резанием. Классификация металлорежущих станков. ТюмГНГУ,МТКМ,ЗолотареваЕВ 25 В общегосударственной единой системе (ЭНИМС) станки разделяются на 10 групп и 10 типов. В группы объединены станки одинаковые или схожие по технологическому методу обработки. Типы характеризуют их назначение, степень автоматизации, компоновку.

ТюмГНГУ,МТКМ,ЗолотареваЕВ 26 По общности технологического метода обработки различают станки: токарные, фрезерные, сверлильные и др. По назначению различают станки: широкоуниверсальные, универсальные, широкого назначения, специализированные, специальные. Универсальные станки обрабатывают разнотипным инструментом различающиеся по размерам, форме и расположению поверхностей заготовки. Широкоуниверсальные – предназначены для выполнения особо широкого разнообразия работ. Станки широкого назначения характеризуются однотипностью применяемого инструмента. Специализированные станки предназначены для обработки однотипных заготовок различных размеров. Специальные станки предназначены для выполнения определенных видов работ на заготовках одинаковых размеров и конфигурации. По массе: легкие (до 1т ), средние (до 10т ), тяжелые (свыше 10т ) и уникальные (свыше 100т ). По степени автоматизации: с ручным управлением, полуавтоматы и автоматы. По компоновке основных рабочих органов: горизонтальные и вертикальные. По степени точности - 5 классов: Н - станки нормальной точности, П - станки повышенной точности, В - станки высокой точности, А станки повышенной точности, С - мастер-станки.

ТюмГНГУ,МТКМ,ЗолотареваЕВ 27 Токарный станок 16К20 Токарно-винторезные станки предназначены для обработки, включая нарезание резьбы, единичных деталей и малых групп деталей.

ТюмГНГУ,МТКМ,ЗолотареваЕВ 28 Планировка рабочего места токаря: 1-инструментальный шкаф, 2-планшет для чертежей, 3 - планшет для измерительных инструментов, 4 - ящик для вспомогательного инструмента, 5 - ящики для инструмента и деталей, 6 - стеллаж, 7 - решетка

ТюмГНГУ,МТКМ,ЗолотареваЕВ 29 Кинематическая схема станка 16К20: 1 — верхние салазки суппорта с механической подачей, 2— гайка регулирования усилия подачи

ТюмГНГУ,МТКМ,ЗолотареваЕВ 30 токарный станок 16К20ФЗ с ЧПУ

ТюмГНГУ,МТКМ,ЗолотареваЕВ 31 Кинематическая схема токарного станка 16К20ФЗ с ЧПУ

ТюмГНГУ,МТКМ,ЗолотареваЕВ 32 Настольный быстроходный сверлильный станок

ТюмГНГУ,МТКМ,ЗолотареваЕВ 33 Широкоуниверсальный фрезерный станок 6Т82Ш (6Р82Ш) - предназначен для выполнения разнообразных фрезерных, сверлильных и расточных работ цилиндрическими, торцевыми, концевыми, фасонными и другими фрезами. Применяются для обработки горизонтальных и вертикальных плоскостей, пазов, рамок, углов, зубчатых колес, спиралей, моделей штампов, пресс-форм и других деталей из стали, чугуна, цветных металлов, их сплавов

ТюмГНГУ,МТКМ,ЗолотареваЕВ 34 Кинематическая схема станка мод. 6Р82Ш

ТюмГНГУ,МТКМ,ЗолотареваЕВ 35 Головка делительная универсальная УДГ Д-160 Головка делительная универсальная УДГ-160 дает возможность производить различные фрезерные, зубофрезерные, расточные, сверлильные, разметочные и другие работы, связанные с поворотом детали на заданный угол. Базовая комплектация делительной головки: задняя бабка, люнет, передний центр с поводком, хомутик, трехкулачковый патрон и оправки для закрепления обрабатываемых заготовок. При "полной" комплектации добавляются: две гитары для сменных зубчатых колес, набор зубчатых сменных колес.