ЛЕКЦИЯ 9 Технологии обработки резанием
Виды и операции обработки резанием Государственными стандартами установлена классификация на общие виды обработки резанием и виды ее лезвийной обработки, а также виды механических операций обработки резанием. Приведем основные положения указанной классификации. К общим видам обработки резанием относятся лезвийная о 6 работка, абразивная обработка, отрезание, вырезание, разрезание, снятие фаски, резьбонарезание, зубонарезание, зубозакругление, затылование. Строгание обработка резанием, осуществляемая однолезвийным инструментом с возвратно поступательным главным движением. Строгание бывает следующих видов: долбление строгание инструментом, установочная база которого параллельна направлению главного движения резания; зубострогание обработка строганием зубьев; зубодолбление обработка долблением зубьев. Осевая обработка лезвийная обработка с вращательным главным движением резания при постоянном радиусе его траектории и движении подачи только вдоль оси главного движения резания. Имеются следующие виды осевой обработки: сверление осевая обработка сверлом; рассверливание сверление, результатом которого является увеличение диаметра отверстия; центрование сверление центрового отверстия; зенкерование осевая обработка зенкером; развертывание осевая обработка разверткой; зенкование осевая обработка зенковкой; цекование осевая обработка цековкой.
Фрезерование - лезвийная обработка с вращательным главным движением резания при постоянном радиусе его траектории, сообщаемым инструменту, и хотя бы одним движением подачи, направленным перпендикулярно оси главного движения резания. Виды фрезерования следующие: периферийное фрезерование периферийным лезвийным инструментом; торцовое фрезерование торцовым лезвийным инструментом; круговое фрезерование поверхности вращения; охватывающее фрезерование инструментом, зубья которого расположены на внутренней поверхности его корпуса; встречное фрезерование, при котором в месте контакта инструмента и заготовки вектор скорости главного движения и движения подачи заготовки относительно инструмента направлены в противоположные стороны; попутное фрезерование, при котором в месте контакта инструмента и заготовки вектор скорости главного движения и движения подачи заготовки относительно инструмента направлены в одну сторону. Протягивание обработка многолезвийным инструментом с поступательным главным движением резания, распространяемая на всю обрабатываемую поверхность без движения подачи. Виды протягивания: внутреннее протягивание внутренней замкнутой поверхности или ее элемента; наружное протягивание наружной или незамкнутой внутренней поверхности. Шевингование обработка шевером. Опиливание обработка напильником. Ротационная обработка ротационным лезвийным инструментом.
Операции обработки резанием В термин «операция» при необходимости допускается вводить дополнительные признаки (наличие программного управления, вид инструмента, технологическое на значение ли стадия обработки), например и чистовая токарная операция на станках с программным управлением. Сyществуют следующие общие понятия для операций, выполняемых на станках определенных групп: токарные операции токарно револьверная, автоматная токарная, токарно карусельная, специальная токарная (обработка коленчатых и распределительных валов и др. ), лоботокарная, вальцетокарная, токарно затыловочная , токарно копировальная, токарно бесцентровая, торцеподрезная центровальная; сверлильные операции вертикально сверлильная, горизонтально сверлильная, радиально сверлильная, сверлильно центровальная; расточные операции горизонтально расточная, вертикально расточная, алмазно расточная; шлифовальные операции круглошлифовальная, вальцешлифовальная, бесцентрово шлифовальная, внутришлифовальная, плоскошлифовальная, обдирочно шлифовальная, резьбошлифовальная, шлицешлифовальная, торцешлифовальная, координатно шлифовальная, карусельно шлифовальная, центрошлифовальная, заточная, ленточно шлифовальная, специальная; отделочные операции хонинговальная, суперфинишная, доводочно притирочная, полировальная; зубообрабатывающие операции зубофрезерная, шлицефрезерная, зубодолбежная, зубошевинговальная, зубохонинговальная, зубошлифовальная, зубострогальная, зубопротяжная, зубопритирочная, зубозакругляющая, специальная; фрезерные операции горизонтально фрезерная, вертикально фрезерная, резьбофрезерная, копировально фрезерная, гравировалъно фрезерная, карусельно фрезерная, барабанно фрезерная, шпоночно фрезерная, фрезерно центровальная, продольно фрезерная, специальная; строгальные и протяжные операции продольно строгальная, поперечно строгальная, горизонтально протяжная, вертикально npотяжная; отрезные операции токарно отрезная, фрезерно отрезная, пилоотрезная, ленточно отрезная, абразивно отрезная; специальные операции агрегатная, болтонарезная, резьбонакатная, балансировочная, галтовочная, виброабразивная.
Факторы для выбора элементов режима резания Режим резания это совокупность таких величин, как глубина резания t, величина подачи S, скорости резания V и период стойкости инструмента Т. Выбор режимов резания производится исходя из экономических соображений с ориентацией на критерий оптимальности или его показатели, которыми могут быть наибольшая производительность оборудования, наибольшая стойкость инструмента, наименьшая себестоимость (продукции), наименьшие приведенные затраты, определяемые нормативами прибыльности предприятия. Но в каждом конкретном случае назначение режимов резания, оптимальных по принятому критерию, является комплексной и достаточно сложной задачей. Скорость главного движения. Имеется следующее аналитическое выражение для расчета скорости резания: где CV- обобщенный скоростной коэффициент, учитывающий влияние некоторых постоянных условий резания; Т, t, s элементы режима резания, т, х, у показатели степеней с соотношением т > у > х, определяемые эмпирическим путем; Kv коэффициент, учитывающий влияние различных факторов, которые определяются эмпирически: Kv = КС. КМ. Ко. Ки. Кφ. Кδ. Кω (2) Приведенные в формуле (2) коэффициенты учитывают влияние следующих факторов: Кс состояние поверхности заготовки детали перед обработкой; КМ механические свойства обрабатываемого материала; Ко обрабатываемость материала заготовки; Ки свойства материала режущего клина инструмента; . Кφ величина главного угла в плане; . Кδ степень изношенности задней поверхности лезвия; . Кω применяемая смазочно охлаждающая жидкость.
Общие сведения Механическая обработка это обработка поверхностей заготовок резанием или обработка давлением. Способы обработки резанием: точение, сверление, фрезерование, шлифование, протягивание, финишная обработка. Наряду с обработкой резанием применяют обработку пластическим деформированием, с использованием химической, электрической, световой, лучевой, плазменной и других видов энергии.
Точение Схемы точения: а обтачивание; растачивание; в подрезание; г отрезание; д нарезание резьбы Точение является основным способом обработки поверхностей тел вращения. Процесс резания осуществляется на токарных станках при вращении обрабатываемой заготовки (главное движение) и перемещении резца (движение подачи). Движение подачи осуществляется: параллельно оси вращения заготовки (продольная); перпендикулярно оси вращения заготовки (поперечная); под углом к оси вращения заготовки (наклонная). С помощью точения выполняют операции: обтачивание обработку наружных поверхностей (а); растачивание обработку внутренних поверхностей (б); подрезание обработку торцевых поверхностей (в); резку разрезание заготовки на части (г); резьбонарезание резьбы (д).
Основные типы токарных резцов: а проходной прямой; б – проходной для чистовой обработки; в проходной отогнутый; г – отрезной; д расточной Точение осуществляется на токарных, токарно винторезных, токарно карусельных станках. По технологическим возможностям точение условно подразделяют на черновое, получистовое, тонкое. В качестве режущего инструмента при точении используют резцы. Главным принципом классификации резцов является их технологическое назначение. Различают резцы: проходные – для обтачивания наружных цилиндрических и конических поверхностей; расточные – проходные и упорные – для растачивания глухих и сквозных отверстий; отрезные, резьбовые, фасонные, канавочные. По конструкции резцы бывают цельные; с напаянной пластиной или прикрепленной механически пластиной; сварные. При обработке точением деталь крепится в патрон или в центрах.
Сверление Сверла Сверление является основным способом получения сквозных и глухих отверстий в сплошном материале заготовки. В качестве инструмента используется сверла. Обработка производится на сверлильных и токарных станках. На сверлильных станках сверло совершает вращательное движение и продольное вдоль оси отверстия, а заготовка закреплена на столе станка. На токарных станках обрабатываемая деталь закрепляется в патрон и совершает вращательное движение, сверло крепится в заднюю бабку станка и совершает поступательное движение вдоль оси отверстия. Диаметр просверливаемого отверстия можно увеличить сверлом большего размера. Такие операции называют рассверливанием. При сверлении обеспечивается сравнительно невысокая точность и качество поверхности. Схемы: а, б сверления, в – рассверливания, г зенкерования, д развертывания
Для получения отверстий более высокой точности и меньшей шероховатости поверхности выполняются зенкерование и развертывание. Зенкерованием обрабатывают предварительно полученные отверстия многолезвийным инструментом зенкером, который имеет более жесткую рабочую часть. Число зубьев не менее трех. Развертыванием можно исправить неточности формы отверстия. Развертки многолезвийный инструмент, срезающий очень тонкие слои с обрабатываемой поверхности. Инструменты для зенкерования: а – ступенчатый зенкер; б – конический зенкер; с, е – зенковки; д – зенкер сверло Развертки Настольно сверлильный станок
Фрезерование – высокопроизводительный и распространенный метод обработки поверхностей заготовок многолезвийным инструментом фрезой. Каждый режущий зуб при вращении фрезы врезается в обрабатываемую деталь и осуществляет резание с определенной периодичностью. По исполнению фрезы делятся на цилиндрические, когда зубья расположены только на цилиндрической поверхности, и торце, у которых режущие зубья располагаются и на торце и Разновидности фрез цилиндрической поверхности. По способу крепления на станке фрезы классифицируют на концевые и насадные. Торцовые фрезы, в свою очередь, подразделяются на торцовые насадные, торцовые концевые, торцовые насадные и концевые: с механическим креплением, с припаянными и приклеенными пластинами. Концевые фрезы по назначению классифицируют для обработки плоских , сложных, угловых, пазовых, шпоночных и других поверхностей. Дисковые фрезы предназначены для отрезания, прорезания, для нарезания зубчатых колес, резьбовые, для фрезерования пазов и уступов.
Схемы фрезерования Фрезерный станок Схемы фрезерования: а цилиндрической фрезой плоской поверхности; б, в дисковой фрезой паза или уступа; г – дисковой фрезой отрезания или прорезания; д, е – концевой фрезой паза или уступа; ж – торцовой фрезой уступа; з угловой фрезой V образного паза; и – плоскости торцовой фрезой; к, л – фасонной выпуклой и вогнутой фрезой фасонных пазов.
Схема фрезерования поверхности сложного профиля: 1, 15– оправки установки в шпиндели станка; 3… 7, 9… 12 – комплект фрез; 2, 8 – распорные втулки, 13 гайки; 14 – втулка Комбинированные и фасонные поверхности фрезеруют набором фрез на горизонтально фрезерных станках. Универсальные фрезерные станки имеют вертикальную и горизонтальную бабки. На фрезерных станках возможна обработка наклонных поверхностей, уступов, пазов различного профиля, зубчатых и других поверхностей. Фрезерные станки с программным управлением позволяют обрабатывать сложные профили по трем координатам одним инструментом. Обрабатываемые детали закрепляют неподвижно на столе станка чаще всего в специальных приспособлениях или тисках. Фрезы получают вращение от шпинделя станка непосредственно или через оправку.
Шлифование – процесс обработки заготовок резанием с помощью абразивных инструментов для получения поверхностей высокой точности и низкой шероховатостью. Шлифование часто применяют для чистовой и отделочной обработки после токарных и фрезерных операций. Слой металла, снимаемый при шлифовании менее 0, 3 мм. Основные схемы шлифования: а – плоское, б – круглое, в – внутреннее а – наружное круглое; б, в – внутреннее; г – бесцентровое шлифование; д – с поджимом; е – глубинное; ж – плоское торцом круга; 1, 5 – шлифовальный инструмент; 2 люнет; 3 – обрабатываемая деталь; 4 – планшайба; 6 – нож
Обработанная поверхность представляет собой совокупность микроследов абразивных зерен и имеет малую шероховатость. Если шлифование осуществляется шлифовальными кругами и шлифовальными головками, то главным движением являются их вращение, а перемещение относительно детали – движением подачи. Станок с ЧПУ для профильного шлифования отверстий Для выполнения процесса шлифования наружных поверхностей деталей используют круглошлифовальные, плоскошлифовальные, бесцентрово шлифовальные станки. Для обработки сложных фасонных поверхностей используются специальные ленточно – шлифовальные и оптико шлифовальные, координатно шлифовальные, резьбошлифовальные станки.
Для выполнения процесса шлифования наружных поверхностей деталей используют круглошлифовальные, плоскошлифовальные, бесцентрово шлифовальные станки. Для обработки сложных фасонных поверхностей используются специальные ленточно – шлифовальные и оптико шлифовальные, координатно шлифовальные, резьбошлифовальные станки. Абразивные инструменты выпускают в виде кругов, головок, брусков, сегментов, шлифовальной шкурки.
Протягивание Высокопроизводительный методом обработки деталей разнообразных форм, обеспечивающим высокую точность формы и размеров обрабатываемой поверхности. Из за высокой стоимости инструмента – протяжки, протягивание применяют в крупносерийном производстве. В протяжке каждый режущий зуб больше последующего на определенную величину. Схемы протягивания: 1 обрабатываемая деталь, 2 – протяжка; а…д внутреннее протягивание; з…ж наружное протягивание
Процесс резания при протягивании производится на протяжных вертикального и горизонтального исполнений станках при поступательном движении инструмента относительно неподвижной заготовки за один проход. Горизонтально протяжной полуавтомат для внутреннего протягивания Цилиндрические отверстия протягивают после сверления, растачивания или зенкерования. Поверхности деталей, полученные протягиванием Шпоночные и шлицевые пазы протягивают протяжками, форма которых в поперечном сечении соответствует профилю протягиваемого отверстия. Наружные поверхности различной геометрической формы протягивают на вертикально – протяжных станках для наружного протягивания.
Скачать презентацию ЛЕКЦИЯ 9 Технологии обработки резанием Виды и
Лекция- презентация 9.Мех.об-ка.ppt