Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Teoria_rezania

.pdf
Скачиваний:
17
Добавлен:
31.05.2015
Размер:
2.9 Mб
Скачать

Министерство образования Республики Беларусь БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Профессиональное обучение и педагогика»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У

 

 

 

 

 

 

В.И. Молочко

 

 

Т

 

 

 

 

 

 

И.А. Иванов

 

Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И.В. Игнаткович

Б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

й

 

 

 

 

 

 

 

ТЕОРИЯ РЕЗАНИЯ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

И РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Программно-мет дический комплекс

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для с уден в за чн й формы обучения

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

специализации 1-08 01 01-01 «Профессиональное обучение

 

 

 

з

(машиностроение)»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р

 

 

 

 

 

 

Минск

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

БНТУ

2010

УДК 621.921(075.8) ББК 34.5

М 75

 

 

 

 

 

 

 

Р еце нз е нт ы :

 

 

У

 

 

 

 

зав. кафедрой технологии металлов БГАТУ,

Т

 

 

 

 

д-р техн. наук, профессор В.М. Капцевич;

 

 

 

 

и.о. зав. кафедрой технологии и методики преподавания

У,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

БН

 

 

 

 

 

 

д-р техн. наук, профессор Е.Е. Петюшик

 

 

 

 

Молочко, В.И.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М 75

 

Теория резания

и режущий инструмент: программно-методи-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

й

 

 

 

 

ческий комплекс для студентов заочной формы обучения специализа-

 

ции 1-08 01 01-01 «Профессиональное обучение (машиностроение)» /

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ежущий

 

 

 

 

В.И. Молочко, И.А. Иванов, И.В. Игнаткович. МинскБ: БНТУ, 2010.

74 с.

 

 

ISBN 978-985-525-382-3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р

 

 

 

 

 

 

Программно-методический комплекс содержит тематический план по

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

дисциплине «Теория резания и

 

 

инструмент», содержание разделов

 

и тем программы, рек мендуемую лите атуру, блоки заданий на контроль-

 

ную и курсовую раб

ы, а акже методические рекомендации и указания по

 

их выполнению

оф рмлению.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Комплекс предназначен для студентов заочной формы обучения по

 

специализац 1-08 01 01-01 «Профессиональное обучение (машиностро-

 

 

 

з

т

 

 

 

 

 

 

 

 

ение)».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

УДК 621.921(075.8)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

 

 

 

 

 

 

 

 

ББК 34.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РISBN 978-985-525-382-3

 

 

 

© Молочко В.И., Иванов И.А.,

 

Игнаткович И.В., 2010 © БНТУ, 2010

2

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

.............................................................................................

 

 

 

 

 

 

4

Глава 1. ПРОГРАММНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ

5

 

 

У

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПЛАН ДИСЦИПЛИНЫ ..........................................................

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т

Глава 2. КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ...................................................

 

 

 

 

20

 

 

2.1. Токарная обработка ........................................................

 

 

Н

20

 

 

2.2. Обработка осевыми инструментами .............................

25

 

 

2.3. Фрезерование ..................................................................

 

 

 

29

 

 

 

2.3.1. Фрезерование плоскости ......................................

 

29

 

 

 

2.3.2. Фрезерование пазов и уступов.............................

34

 

 

2.4. Методические рекомендации

 

 

 

 

 

 

 

 

й

 

 

 

 

 

 

по выполнению контрольной работы ..................................

 

 

 

39

 

 

2.5. Основные требования по оформлениюБработы ...........

47

Глава 3. КУРСОВАЯ РАБОТА

ежимов

 

 

 

48

 

 

 

 

 

 

 

3.1. Расчет и проекти ован

к углой протяжки ...............

 

48

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

3.2. Задачи по расчету

 

резания .............................

 

 

51

 

 

 

3.2.1. Блок заданий по

езьбонарезанию ......................

 

51

 

 

 

3.2.2. Блок заданийрпо зубонарезанию..........................

 

 

53

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.2.3. Блок заданий по шлифованию.............................

 

 

59

 

 

3.3. Метод ческ е рекомендации

 

 

 

 

 

 

 

з

 

 

 

 

 

 

 

 

 

по выполнентю курсовой работы .................................

 

 

 

64

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.4. Основные требования по оформлению

 

 

 

 

п

п яснительной записки и графической части ..............

 

71

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЛИТЕРАТУРА ......................................................................................

 

 

 

 

 

 

72

е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ ....................................................................................

 

 

 

 

 

 

73

Р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

ВВЕДЕНИЕ

Предлагаемый программно-методический комплекс включает в себя программный блок для самостоятельного изучения дисципли-

ны «Теория резания и режущий инструмент» студентами заочной формы обучения специализации 1-08 01 01-01 «ПрофессиональноеУ

обучение (машиностроение)», а также комплект практических зада-

ний для выполнения контрольной и курсовой работ.

Т

 

В соответствии с изложенным первая глава комплекса включает тематический план дисциплины, содержание тем и разделов программы, рекомендуемую литературу, а также перечень вопросов

для закрепления теоретического материала.

 

Вторая и третья главы комплекса содержат блоки заданий соот-

ветственно на контрольную и курсовую работы, а такжеНметодиче-

 

 

 

 

 

 

 

 

й

ские рекомендации и указания по их выполнению и оформлению.

 

Материалы комплекса составлены в соответствииБс учебной про-

граммой дисциплины «Теория резан я

режущий инструмент»

 

 

 

 

 

 

 

р

 

 

разработанной на основе образовательного стандарта для первой

ступени высшего образования по спец альности 1-08 01 01-01

 

 

 

 

 

 

о

 

 

«Профессиональное обучение (машиностроениеи )».

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

з

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

п

 

 

 

 

 

 

 

е

 

 

 

 

 

 

 

 

Р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

Глава 1. ПРОГРАММНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ДИСЦИПЛИНЫ

режущих инструментов, конструирование металлорежущего обору-

дования и технологической оснастки, проектирование технологиче-

ских процессов механической обработки деталей, Нэкономические

 

операций

 

расчеты себестоимости технологических

 

.

Без усвоения студентами терминов, определенийБи понятий в об-

ласти механической обработки резан ем невозможно эффективное

проведение теоретических и

ческ х

уроков в профессио-

Дисциплина «Теория резания и режущий инструмент» является

одной из основополагающих в цикле специальных машинострои-

тельных дисциплин, поскольку она закладывает основу профессио-

нальной подготовки педагога-инженера как в области техники и технологии машиностроения, так и в области методики преподава-

ния специальных дисциплин и производственного обучения.

У

 

 

 

 

 

Действительно, без знаний основ теории резания невозможны

выбор оптимальных режимов

обработки, создание эффективных

 

 

 

 

Т

нальных и средних специальных учебных заведениях машиностро-

ительного профиля.

 

 

и

 

Изучение дисциплины «Те

ия езания и режущий инструмент»

базируется на ранее полученныхпрактстудентами знаниях по дисципли-

нам: «Инженерная

», «Материаловедение», «Теоретическая

механика», «Механ

о

 

 

ма ериалов», «Теория механизмов и машин»,

«Нормирование точноститтехнические измерения» и другим.

 

Курс со дает ба у для изучения всех последующих дисциплин

специальн

циклаграфика, например таких, как «Металлорежущие стан-

ки», «Техн лзгия машиностроения» и др.

 

Согласно учебному плану подготовки педагогов-инженеров по

заочной форме обучения изучение дисциплины включает два се-

 

 

го

м стра и редусматривает выполнение в одном из семестров кон-

 

п

трольной, а в другом – курсовой работы.

 

Программно-тематический план дисциплины представлен

е

 

в таблице 1.1.

Р

 

 

5

Таблица 1.1 – Программно-тематический план дисциплины

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Самостоя-

Ауди-

 

 

 

 

 

Раздел и темы дисциплины

 

 

 

тельная

 

торные

 

 

п/п

 

 

 

 

 

работа

 

занятия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТМ

Кр

КР

ЛК

ЛР

 

 

 

 

 

 

 

 

Раздел 1. Основы теории резания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

Конструкционные и инструментальные ма-

 

+

 

 

 

 

Т

 

 

 

 

териалы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

Кинематика резания

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

+

У

 

3

 

Конструкция и геометрия резцов

 

 

 

+

 

 

 

 

 

+

 

 

4

 

Технологические и физические

параметры

 

+

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

резания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

Процесс образования стружки

 

 

 

+

 

 

 

 

 

+

 

 

6

 

Силовые факторы при резании

 

 

 

+

 

Н

+

 

 

 

 

7

 

Теплота и температура в зоне резания

 

+

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

й

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

Износ и разрушение лезвий металлорежу-

 

+

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

щих инструментов

 

 

 

 

Б

 

 

 

 

 

 

9

 

Стойкость инструмента и скорость резан я

 

+

 

 

 

 

+

 

 

 

 

10

 

Методика назначения режимов

ан я при

 

+

 

 

 

+

 

+

 

 

12

 

Фрезерование

 

рез

 

 

+

 

 

 

 

 

 

обработке резцами

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

Раздел 2. Виды многолезвийной механ ческой обработки резанием

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и применяемый ежущийнструмент

 

 

 

 

 

 

11

 

Сверление, зенкерование,

азве тывание

 

+

 

 

 

+

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

 

Прошивание

 

про ягивание

 

 

 

+

 

 

 

+

+

 

 

 

 

14

 

Методы резьбообразования и резьбообразу-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

з

 

 

 

 

 

+

 

 

 

+

+

 

 

 

 

 

 

ющий инструментт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

 

Зубообра ован е

 

 

 

 

 

+

 

 

 

+

+

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

Абразивная

 

бработка

 

 

 

 

+

 

 

 

+

+

 

 

 

 

 

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТМ – те ретический материал; Кр – контрольная работа; КР – курсовая работа;

 

ЛК – лекции; ЛР – лаб раторные занятия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е

 

Раздел 1. ОСНОВЫ ТЕОРИИ РЕЗАНИЯ

 

 

 

 

 

Р

 

1.1. Конструкционные и инструментальные материалы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Металлы как основной конструкционный материал в машиностроении. Виды конструкционных металлов, их маркировка. Понятие об обрабатываемости металлов резанием. Влияние механических свойств и структурного состояния металлов на их обрабатываемость.

6

Виды заготовок – первичные как продукты металлургического производства и вторичные как продукты заготовительных цехов машиностроительных предприятий.

Краткий исторический очерк развития инструментальных материалов и их классификация. Физико-механические свойства инструментальных материалов, определяющие их режущую способность, технологические качества и стоимостные показатели. Химический состав, маркировка, назначение и преимущественная область приме-

нения различных марок инструментальных материалов.

 

У

 

 

 

 

 

Вопросы

 

Т

1.

 

 

Особенности метода механической обработки резанием, его

достоинства и недостатки.

 

 

 

2.

Виды обработки резанием и их кинематическиеНсхемы.

 

3.

Главное и вспомогательное движения при резании.

 

 

4.

Конструкционные материалы

обрабатываемостьБ .

 

5.

Инструментальные материалы

предъявляемые к ним основ-

ные требования.

й

 

 

6.

 

 

 

Углеродистые и низколеги ованные нструментальные стали.

7.

Быстрорежущие стали. рих

 

 

8.Твердые сплавы.

9.Минералокерамика и керметы.

 

 

 

 

о

 

10.Сверхтвердые

рументальные материалы.

 

11.Эльборовый

алмазный инструмент.

 

 

 

з

 

Литература: [1,2,13].т

 

п

инс1.2. Кинематика резания

 

 

 

 

Понятие

кинематической схеме резания. Одноподвижные,

Главное

 

 

 

двух-, трехо- и более подвижные кинематические схемы резания.

Р

 

движение резания и вспомогательные движения подачи.

Способы механической обработки резанием и присущие им кинематические схемы резания.

Понятие о скорости резания и скоростях подачи. Величина и направление скорости резания при главном вращательном и главном поступательном движениях. Средняя скорость резания при неравномерном поступательном движении инструмента. Виды подач – продольная и поперечная, радиальная и тангенциальная, осевая и круго-

7

вая. Вектор истинной скорости и траектория результирующего движения точек главного режущего лезвия инструмента относительно заготовки.

Литература: [1,2,13].

1.3. Конструкция и геометрия резцов

 

Особенности конструкций проходных, подрезных, отрезных, ка-

навочных, фасонных и токарных резцов. Резцы для контурного то-

 

 

 

 

 

 

 

У

чения. Строгальные и долбежные резцы. Схемы резания при точе-

нии с продольной (обточка, расточка)

и поперечной (подрезание

 

 

 

 

 

 

 

Т

торца, отрезание, прорезание канавок) подачей. Схемы резания при

строгании и долблении.

 

 

 

 

 

 

 

Специальные токарные резцы. Конструкции фасонныхНпризма-

тических и дисковых резцов, их установка и закрепление. Схемы

фасонного точения.

 

 

 

 

Б

 

 

Ротационные резцы. Особенности конструкции и применяемые

схемы резания.

 

 

й

 

 

 

 

 

 

 

Конструктивные элементы п оходного резца. Поверхности, ре-

жущие лезвия и кромки режущего

. Координатные и секущие

 

 

 

 

клина

 

 

плоскости, углы заточки инст умента. Пересчет углов резца при

изменении положений секущихрплоскостей. Особенности геомет-

 

 

бщего

 

 

 

 

рии других типов резц в

 

назначения. Геометрия специаль-

ных фасонных резцов.

 

 

 

 

 

 

 

Влияние на геометртю резцов реальных условий их установки в

резцедержателе, а также вспомогательных движений подачи в двух-

 

и

 

 

 

 

 

и более п движных кинематических схемах резания.

 

 

Искажениезпр филя детали при обработке специальными фасон-

ными резцами. К рректирование профиля и проектирование фасон-

ных резцово.

 

 

 

 

 

 

 

п

 

Вопросы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Классификация резцов.

 

 

 

 

 

е

 

 

 

 

 

 

 

2. Составные части резца и их назначение. Основные поверхно-

сти и кромки режущей части резца. Углы заточки резца.

 

Р

 

 

 

 

 

 

 

3. Углы резца в плане (на примере обычных и фасонных резцов).

4. Углы резца в секущих плоскостях.

8

5.Углы наклона режущих кромок λ и λ1.

6.Трансформация рабочих углов при учете вспомогательного движения подачи.

7.Изменение углов резца от его установки.

 

8. Призматические фасонные резцы. Рабочие углы резца. Схема

резания и получаемый профиль детали.

 

 

 

У

 

 

 

 

 

9. Профилирование рабочей кромки призматического резца

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т

 

10. Дисковые (круглые) фасонные резцы. Рабочие углы резца.

Схема резания и получаемый профиль детали.

Н

 

 

11. Профилирование рабочей кромки дискового резца.

 

 

 

Литература: [2,7,13].

 

 

 

 

 

 

 

1.4. Технологические и физические параметры резания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ной

 

 

 

 

Понятие о глубине резания, срезе и сечении среза. Свободное и

несвободное, прямоугольное и косоугольное резаниеБ. Сечение среза-

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

емого слоя при свободном резан

. Толщ на и ширина срезаемого

слоя и их взаимосвязь с подачей

глуб

резания. Номинальное,

действительное и остаточное попе ечные сечения среза при несво-

 

 

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

 

бодном резании. Высота остаточного сечения как характеристика

шероховатости обработанн й п ве хности. Расчетные зависимости

для определения высо ы гребешкрв шероховатости. Понятие о сило-

зание. Техн л

гическиеи физические параметры обработки. Сече-

вом резании. Сечение среза при различных видах обработки резцами.

 

 

 

 

з

тВопросы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

Свободное

несвободное, прямоугольное и косоугольное ре-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ние среза и гребешки шероховатости при продольном точении.

 

 

2. Схема резания при подрезании торца. Технологические и фи-

зические

араметры обработки. Сечение среза и гребешки шерохо-

 

 

 

ватости.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Сх ма резания при растачивании сквозных и глухих отверстий. С чение среза и гребешки шероховатости.

4. Схема резания при отрезании. Основные технологические и физические параметры обработки. Сечение среза и гребешки шероховатости.

5. Схема резания при строгании. Основные технологические и физические параметры обработки. Сечение среза и гребешки шероховатости.

9

1.6. Силовые факторы при резании

Литература: [1,2,13].

1.5. Процесс образования стружки

Деформация и разрушение срезаемого слоя при обработке хрупких материалов. Стружка надлома. Особенности процессов деформации и разрушения срезаемого слоя при обработке хрупко-

пластичных и пластичных материалов. Вибрации при резании. Причины возникновения. Понятия о плоскостях скалыванияТи

сдвига. Угол сдвига и угол действия. Усадка стружки как показа-

 

Н

тель пластической деформации элемента стружки. Виды стружекУ.

Методы борьбы со сливной стружкой.

Б

 

Нарост и его физическая сущность. Закономерности наростооб-

разования и влияние на них свойств обрабатываемых и инструмен-

тальных материалов, режимов резания, геометрии инструмента и

 

й

других факторов. Влияние наростообразования на качество обрабо-

танной поверхности.

и

Упрочнение поверхностного слоя. Понятие о глубине и степени

наклепа. Влияние упрочнения на эксплуатационные свойства обра-

ботки поверхности.

р

 

 

пове

 

Остаточные напряжения в

 

хностном слое детали и их вли-

яние на качество обраб танн й п ве хности. Методы исследования

 

 

 

 

т

 

наклепа и остаточных напряжений.

 

 

 

и

Вопросы

 

 

з

 

 

1.

Процесс образован я и виды стружек при обработке хрупких

и пластичных матер алов.

 

 

Способы

 

 

 

2.

 

борьбы со сливной стружкой.

3.

Кинематическое стружкодробление. Условия перерезания

п

 

 

 

 

стружки ри вибрационном и дискретном резании.

е4. Усадка стружки. Теоретические и экспериментальные способы о р д л ния коэффициента продольной усадки стружки

Р5. Влияние параметров обработки (V, S, δ) на коэффициент продольной усадки стружки.

6. Наростообразование при резании.

Литература: [1,2,13].

10

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]