9.3. Обработка металлов резанием

9.3.1. Виды обработки

Процесс получения детали требуемой геометрической формы и размеров за счет механического срезания с поверхности заготовки режущим инструментом материала технологического припуска называется обработкой резанием.

Обработка металлов резанием по применяемому инструменту бывает двух видов: лезвийная обработка и абразивная обработка.

По типу выполняемых действий различают следующие виды лезвийной обработки:

точение – наиболее распространенный вид обработки, применяется для обработки деталей типа тел вращения;

фрезерование – для обработки плоских поверхностей, пазов, уступов, зубчатых колес;

осевая обработка – для получения и обработки отверстий;

строгание и долбление – для обработки плоских поверхностей, пазов, торцов и т.д.;

протягивание – для обработки отверстий различной конфигурации, плоских поверхностей, шпоночных канавок и шлицев;

зубодолбление – для нарезания цилиндрических колес, блоков шестерен, зубчатых колес с внутренним зацеплением и т.д.;

зубострогание – для нарезания прямозубых конических колес;

резьбонарезание – для нарезания резьбы метчиками, плашками.

Некоторые виды обработки могут осуществляться как лезвийным, так и абразивным инструментом:

вырезание – отделение заготовки вдоль двух или нескольких ее сторон;

разрезание – разделение заготовки на части (при наличии групповой заготовки) или выделение заготовки из ее концевой части;

снятие фаски – обработка резанием для исключения острых углов;

резьбонарезание;

зубонарезание;

зубозакругление – обработка концов зубьев вблизи торца зубчатого колеса для придания им формы, облегчающей ввод колеса в зубчатое закругление.

Для осуществления процесса резания заготовке и инструменту необходимо сообщить определенный комплекс движений. Эти движения можно разделить на основные (для осуществления процесса резания) и вспомогательные (для подготовки к процессу резания и завершения операции). Основных движений два: главное движение – движение резания и движение подачи.

На рис. 28 приведены схемы различных методов обработки металлов резанием.

Рис. 28. Схемы обработки металлов резанием

При точении заготовке сообщается вращательное главное движение, а инструменту движение подачи (рис. 28, а).

При фрезеровании главное (вращательное) движение сообщается инструменту (фрезе), а движение подачи – заготовке (рис. 28, б).

При сверлении как главное (вращательное) движение, так и движение подачи обычно сообщается инструменту (рис. 28, в).

При строгании на продольно-строгальных станках главное (возвратно-поступательное) движение сообщается заготовке, а движение подачи – инструменту (рис.28, г). При строгании на поперечно-строгальных станках и при обработке на долбежных станках главное движение сообщается инструменту, а движение подачи – заготовке.

При шлифовании главное движение всегда вращательное, оно осуществляется инструментом (шлифовальным кругом). При круглом шлифовании (рис. 28, д) одновременно вращается и заготовка. При плоском шлифовании продольная подача осуществляется чаще всего заготовкой, а поперечная подача –шли-фовальным кругом или заготовкой (рис. 28, е).

При протягивании главное движение прямолинейное и сообщается инструменту (протяжке), а постепенное снятие стружки (подача) обеспечивается разностью высот каждых двух смежных зубьев протяжки (рис. 28, ж).

Вид образующейся стружки зависит не только от свойств обрабатываемого металла, но также и от скорости резания, геометрии резца и ряда других факторов. В зависимости от условий обработки стружка может быть различных видов (рис. 29): сливной, стружкой скалывания, стружкой надлома.

Вязкие металлы (мягкая сталь, медь, алюминий) образуют сливные стружки, имеющие вид сплошной прямой ленты, плоской или винтовой спирали (рис. 29, а).

Рис. 29. Виды стружки:

а – сливная; б – стружка скалывания; в – стружка надлома

При обработке менее вязких металлов (сталей повышенной прочности, некоторых марок латуни) образуется стружка скалывания (рис. 29, б). У нее отчетливо видны плоскости скалывания между отдельными элементами.

Стружка надлома (рис 29, в) получается при обработке хрупких металлов (чугун, бронза) и неметаллических материалов.