Материаловедение Технология конструкционных материалов Основы механической обработки заготовок

Материаловедение. Технология конструкционных материалов Основы механической обработки заготовок деталей машин Тюм. ГНГУ, МТКМ, Золотарева. ЕВ 1

Обработка лезвийным инструментом Точение Фрезерование Долбление Резьбонарезание Шевингование Сверление Строгание Зубонарезание Протягивание Обработка абразивным инструментом Шлифование (круглое, плоское, внутреннее, бесцентровое) Доводка (хонингование, суперфиниширование, полирование, абразивно – жидкостное) Обработка методами металлов резанием пластического деформирования Электрофизические и Раскатка Обкатка электрохимические методы обработки Калибрование Эрозионная Электроискровая Импульсная Абразивная Ультразвуковая Плазменная Анодно-механическая Лучевая Тюм. ГНГУ, МТКМ, Золотарева. ЕВ 2

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: ØГлавное движение – определяет скорость деформирования материала и отделения стружки (Дг); ØДвижение подачи – обеспечивает врезание режущей кромки инструмента в материал заготовки (Дs). Тюм. ГНГУ, МТКМ, Золотарева. ЕВ 3

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 Тюм. ГНГУ, МТКМ, Золотарева. ЕВ 4

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. Тюм. ГНГУ, МТКМ, Золотарева. ЕВ 5

Резец - распространенный вид режущего инструмента. Они отличаются большим многообразием, применяются токарных, долбежных, строгальных, расточных станках. Тюм. ГНГУ, МТКМ, Золотарева. ЕВ 6

Типы токарных резцов Тюм. ГНГУ, МТКМ, Золотарева. ЕВ 7

Тюм. ГНГУ, МТКМ, Золотарева. ЕВ 8

Тюм. ГНГУ, МТКМ, Золотарева. ЕВ 9

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. Тюм. ГНГУ, МТКМ, Золотарева. ЕВ 10

Геометрия резца Тюм. ГНГУ, МТКМ, Золотарева. ЕВ 11

Типы токарных резцов Тюм. ГНГУ, МТКМ, Золотарева. ЕВ 12

Тюм. ГНГУ, МТКМ, Золотарева. ЕВ 13

Тюм. ГНГУ, МТКМ, Золотарева. ЕВ 14

Тюм. ГНГУ, МТКМ, Золотарева. ЕВ 15

Фреза — режущий многолезвийный инструмент в виде тела вращения с зубьями. Тюм. ГНГУ, МТКМ, Золотарева. ЕВ 16

Схемы обработки заготовок на станках фрезерной группы Тюм. ГНГУ, МТКМ, Золотарева. ЕВ 17

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. Тюм. ГНГУ, МТКМ, Золотарева. ЕВ 18

Схемы сверления, зенкерования и развертывания Тюм. ГНГУ, МТКМ, Золотарева. ЕВ 19

Тюм. ГНГУ, МТКМ, Золотарева. ЕВ 20

Измерительный инструмент штангенциркуля ШЦ-I (колумбус): 1. штанга 2. подвижная рамка 3. шкала штанги 4. губки для внутренних измерений 5. губки для наружных измерений 6. линейка глубиномера 7. нониус 8. винт для зажима рамки Тюм. ГНГУ, МТКМ, Золотарева. ЕВ 21

Штангенинструмент: q. Штангенциркули ГОСТ 166 -80 q. Штангенглубиномеры ГОСТ 162 -80 q. Штангенрейсмассы ГОСт 164 -80 Тюм. ГНГУ, МТКМ, Золотарева. ЕВ 22

ШЦ-1 - с двусторонним расположением губок для измерения наружных и внутренних размеров и с линейкой для измерения глубин ШЦТ-I с односторонним расположением губок, оснащенных твердым сплавом для измерения наружных размеров и глубин в условиях повышенного абразивного изнашивания ШЦ-II с двусторонним расположением губок для измерения наружных и внутренних размеров и для разметки ШЦ-III с односторонним расположением губок для измерения наружных и внутренних размеров Тюм. ГНГУ, МТКМ, Золотарева. ЕВ 23

Микро метр — 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. Тюм. ГНГУ, МТКМ, Золотарева. ЕВ 24

Станки для обработки резанием. Классификация металлорежущих станков. 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. Тюм. ГНГУ, МТКМ, Золотарева. ЕВ 25

По общности технологического метода обработки различают станки: токарные, фрезерные, сверлильные и др. По назначению различают станки: широкоуниверсальные, 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 1 т ), средние (до 10 т ), тяжелые (свыше 10 т ) и уникальные (свыше 100 т ). 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. Тюм. ГНГУ, МТКМ, Золотарева. ЕВ 26

Токарный станок 16 К 20 Токарно-винторезные станки предназначены для обработки, включая нарезание резьбы, единичных деталей и малых групп деталей. Тюм. ГНГУ, МТКМ, Золотарева. ЕВ 27

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 Тюм. ГНГУ, МТКМ, Золотарева. ЕВ 28

Кинематическая схема станка 16 К 20: 1 — верхние салазки суппорта с механической подачей, 2— гайка регулирования усилия подачи Тюм. ГНГУ, МТКМ, Золотарева. ЕВ 29

токарный станок 16 К 20 ФЗ с ЧПУ Тюм. ГНГУ, МТКМ, Золотарева. ЕВ 30

Кинематическая схема токарного станка 16 К 20 ФЗ с ЧПУ Тюм. ГНГУ, МТКМ, Золотарева. ЕВ 31

Настольный быстроходный сверлильный станок Тюм. ГНГУ, МТКМ, Золотарева. ЕВ 32

Широкоуниверсальный фрезерный станок 6 Т 82 Ш (6 Р 82 Ш) 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 Тюм. ГНГУ, МТКМ, Золотарева. ЕВ 33

Кинематическая схема станка мод. 6 Р 82 Ш Тюм. ГНГУ, МТКМ, Золотарева. ЕВ 34

Тюм. ГНГУ, МТКМ, Золотарева. ЕВ 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. 35

Плоскошлифовальный станок 3724 Основные узлы станка. А – станица; Б – стол; В – стойка; Г – шлифовальная бабка; Д – гидропривод. Органы управления. 1 – маховичок ручного поперечного перемещения шлифовальной бабки; 2 – рукоятка включения и выключения поперечного перемещения шлифовальной бабки; 3 – рукоятка алмазной правки шлифовального круга; 4 - рукоятка включения поперечной подачи шлифовальной бабки; 5 – кнопочная станция; 6 – рукоятка настройки скорости стола; 7 – рукоятка реверсирования стола; 8 – рукоятка пуска и остановка стола; 9 - маховичок ручного вертикального перемещения шлифовальной бабки; 10 – кнопки включения быстрого вертикального перемещения шлифовальной бабки; 11 – рукоятка включения магнитной плиты. Тюм. ГНГУ, МТКМ, Золотарева. ЕВ 36

Благодарю за внимание! Тюм. ГНГУ, МТКМ, Золотарева. ЕВ 37