Tehnologiya_konstruktsionnyh_materialov

хром или молибден) (В3, В4). Керметы рекомендуются для получистового и чистового точения хромоникельмолибденовых сталей твердостью 50…55 HRC со скоростью резания 110…200 м/мин.

При резании металлов применяют: синтетические алмазы и материа-

лы на основе кубического нитрида бора (композиты). Алмаз обладает наи-

большей, из всех известных материалов, твердостью, малыми коэффициен-

тами линейного расширения и трения. Но, он обладает низкой: прочностью на изгиб и ударной вязкостью. Балласы (АБС) применяются для обработки деталей из стеклопластика со скоростями резания 350…450 м/мин. Карбона-

до (АСПК) применяется для обработки алюминиевых и медных сплавов.

Композиты: синтетический материал, по твердости, не уступающий алмазу,

превосходящий его по температуростойкости, и инертный к железу. Выпус-

каются следующие марки: композит 01 (эльбор-Р); композит 02 (белбор);

композит 05 и 5И (исмит); композит 09 (ПТНБ-ИК); композит 10 (гексаго-

нит-р). Основная область применения композитов: чистовое и тонкое точе-

ния и фрезерования закаленных сталей, со скоростями резания 60…120

м/мин; серых и высокопрочных чугунов – 400…1200 м/мин; твердых сплавов

(группы «ВК») – 8…12 м/мин.

6.4. Общие сведения о металлорежущих станках

Современные металлорежущие станки это совершенные рабочие ма-

шины, использующие механические, электрические, электронные, пневмати-

ческие, гидравлические системы для осуществления требуемых движений и управления технологическим циклом. По технологическому назначению,

различают станки токарной, фрезерной, сверлильной и других групп. По сте-

пени универсальности, различают: станки универсальные; широкого приме-

нения; специализированные и специальные. Универсальные станки предна-

значены для выполнения разнообразных работ, используя различные заго-

товки. Станки широкого назначения предназначены для выполнения опреде-

ленных работ, используя заготовки определенных наименований. Специали-

201

тов. Поэтому появилась возможность обрабатывать с четырех – пяти сторон сложные корпусные детали, т.е. на одном рабочем месте превратить заготов-

ку в готовую деталь.

6.5. Лезвийная обработка деталей машин

В лезвийной обработке (зависимости от вида и направления движений резания, вида обработанной поверхности) можно выделить следующие тех-

нологические методы: точение, строгание, сверление, фрезерование, протя-

гивание.

Точение Точение – лезвийная обработка резанием (ЛОР) цилиндрических и тор-

цевых поверхностей; главное движение – вращательное, придается заготовке или режущему инструменту; движение подачи - прямолинейное или криво-

линейное, придается режущему инструменту вдоль, перпендикулярно или под углом к оси вращения. Точением обрабатываются шейки и торцевые по-

верхности круглых стержней (валов); наружные и внутренние цилиндриче-

ские поверхности и торцы дисков; внутренние цилиндрические торцевые по-

верхности некруглых стержней и корпусных деталей.

Точением можно обрабатывать наружные (обтачивание) и внутренние

(растачивание) цилиндрические поверхности (рис. 6.7, а). В зависимости от направления движения подачи различают: продольное точение (рис. 6.7, а)

(движение подачи направлено вдоль оси вращения заготовки); поперечное точение (рис. 6.7, б, в) (движение подачи направлено перпендикулярно оси вращения заготовки). Точением производят обработку фасок и торцов (рис.

6.7, б), нарезание канавок и отрезание (рис. 6.7, в), нарезание резьбы и винто-

вых поверхностей (рис. 6.7, г), обработку конических (рис. 6.7, д, е) и фасон-

ных (рис. 6.7, ж), поверхностей.

По виду обрабатываемой поверхности резцы делят на: проходные пря-

мые отогнутые (рис. 6.8, а), проходные упорные (рис. 6.8, б), подрезные (рис.

6.8, в), канавочные (рис. 6.8, г); отрезные (рис. 6.8, д), резьбовые (рис. 6.8, е),

203

для обработки по копиру (рис. 6.8, з), расточные (рис. 6.8, ж), фасонные призматические и круглые (рис. 6.8, и).

териала и способу его крепления на головке, различают резцы: цельные из углеродистых или из быстрорежущих сталей; с напайной пластинкой из бы-

строрежущей стали или из твердого сплава; с механическим креплением пла-

стинки твердого сплава или кристалла сверхтвердого материала. По виду

204

в конусное отверстие которой вставляются различные центра. При об-

работке длинных валов передний конец заготовки устанавливается в патрон,

закрепленный на шпинделе, а задний конец поджимается центром, установ-

ленным

Рис. 6.10 Универ-

сальный токарно-

винторезный ста-

нок:

1 – станина; 2 –

лицевая панель ко-

робки подач; 3 –

передняя бабка; 4 –

патрон; 5 – защит-

ный кожух; 6 – резцедержатель; 7 – пиноль; 8 – задняя бабка; 9, 10 – наруж-

ные и внутренние направляющие; 11 – ходовой винт; 12 – рейка; 13 – ходо-

вой вал; 14 – фартук; 15 - продольные салазки; 16 – поперечные салазки; 17 –

поворотные салазки; 18 – тумба.

в пиноли задней бабки. При обработке коротких заготовок, заготовок типа

“некруглый стержень”, или корпусных заготовок в конусное отверстие пино-

ли устанавливается осевой инструмент, что позволяет производить осевую обработку центрального отверстия в заготовке. Движение подачи при этом осуществляется вручную вращением маховика задней бабки. На наружных направляющих станины размещается суппорт, состоящий из резцедержателя

6, поворотных 17, поперечных 16 и продольных 15 салазок. В резцедержате-

ле устанавливаются режущие инструменты - токарные резцы. Поворотные салазки установлены с возможностью поворота и фиксации вокруг верти-

кальной оси, что позволяет обрабатывать короткие (до 150 мм) конусные по-

верхности с большими углами конусности (до 45º). При обработке длинных конусных поверхностей с малыми углами конусности (до 5º) смещают ось вращения заготовки, перемещая заднюю бабку перпендикулярно направ-

206

ляющим станины. Поперечные салазки позволяют придать режущему инст-

рументу движение подачи (Ds) под углом 90 º к оси вращения заготовки (по-

перечная подача). Продольные салазки позволяют придать режущему инст-

рументу движение подачи (Ds) вдоль оси вращения заготовки (продольная подача). Движение подачи осуществляется вручную или автоматически. На передней стенке станины закреплена коробка подач 2, кинематически свя-

занная со шпинделем. Коробка подач передаёт движение на ходовой вал 13 и

ходовой винт 11. Ходовой винт служит для обеспечения автоматической по-

дачи только при нарезании резьбы. Для обеспечения автоматической подачи при других работах служит ходовой вал.

Для обработки партии сложных деталей типа: ступенчатый валик, фла-

нец, кольцо применяют токарно-револьверные станки. В токарно-

револьверном станке несколько режущих инструментов устанавливают в ре-

вольверной головке, что позволяет сократить время на установку и наладку инструментов. Револьверные станки с многогранной револьверной головкой дополнительно оснащены одним или двумя (передним и задним) револьвер-

ными суппортами. Все инструменты, работающие с продольным движением подачи, закрепляются в револьверной головке. Все инструменты, работаю-

щие с поперечным движением подачи, закрепляются в суппортах.

Серийная обработка прутковых заготовок ведется на многошпиндель-

ных прутковых автоматах. На рис. 6.11, а показан шести шпиндельный Рис. 6.11. Шести шпиндельный прут-

ковый автомат параллельного действия.

прутковый автомат параллельного действия.

На станине станка установлены две стойки:

передняя и задняя. На торце передней стой-

ки установлен шпиндельный блок с шестью шпинделями. Автомат одновре-

менно обрабатывает шесть одинаковых заготовок. Обрабатываются только

207

направляющим траверсы перемещаются верхние суппорты 2 и 4. На правой стойке установлен боковой суппорт 6.

Строгание и долбление Строгание и долбление – ЛОР открытых плоских и фасонных, наруж-

ных и внутренних поверхностей; главное движение – прямолинейное, воз-

вратно поступательное, придается режущему инструменту; движение подачи

– дискретное, прямолинейное или криволинейное, придается заготовке в конце обратного хода инструмента.

При строгании (рис. 6.14, а) главное движение придается инструменту в горизонтальной плоскости. При долблении (рис. 6.14, б) – в вер-

тикальной.

Рис. 6.14. Схемы строгания

(а) и долбления (б): Dр – главное движение резания; Ds – движение подачи.

Процесс резания при стро-

гании или долблении – прерыви-

стый и удаление материала происходит только при прямом (рабочем) ходе инструмента. При обратном (холостом) ходе, резец не снимает стружку. Хо-

лостой ход обеспечивает охлаждение инструмента. Прерывистый процесс ре-

зания определяет высокие динамические нагрузки на технологическую сис-

тему, ударное врезание инструмента в материал заготовки. Поэтому при строгании не применяют высоких скоростей резания и применяют массивные быстрорежущие инструменты. Наличие холостых ходов определяет низкую производительность обработки. При нормировании процесса задают: ско-

рость движения резания (Vр), скорость обратного (холостого) хода (Vхх) и

скорость движения подачи: минутную (Sмин) и на один двойной ход ползуна станка (S2х).

209