Методы обработки металлов резанием.
Методы обработки металлом резанием различаются между собой конструкцией используемого режущего инструмента и характером относительных движений, совершаемых инструментом и обрабатываемой заготовкой.
Заготовку и инструмент закрепляют в рабочих органах металлорежущих станков. Кинематика станков основана на использовании механизмов, сообщающих исполнительным органам только два простейших движения -
вращательное и поступательное. Сочетания и количественные соотношения этих двух движений определяют все известные виды обработки резанием. Комплекс всех движений, сообщаемых заготовке и инструменту, можно разделить на основные и вспомогательные. К основным относят движения процесса резания, а к вспомогательным - движения необходимые для подготовки и завершения обработки резанием.
Основных движений два: Dr - движение резания (главное движение) и Ds -движение подачи.
Движение резания (главное движение) - это движение, определяющее скорость деформирования материала и отделение стружки.
Движение подачи - движение, обеспечивающее врезание режущей кромки инструмента в материал заготовки.
Характер выполняемых работ, вид режущего инструмента и сочетание основных движений определяют метод обработки резанием: точение, сверление, фрезерование, строгание, шлифование, протягивание и т. д.
При точении (Рис. 4) движение резания (вращательное) сообщается заготовке, а движение подачи (поступательное) - инструменту.
Рис.4. Схема точения.
1 - заготовка; 2 - инструмент.
При сверлении (Рис. 5) на сверлильных станках как движение резания (вращательное), так и движение подачи (поступательное) обычно сообщаются инструменту.
Рис.5. Схема сверления.
1 - заготовка; 2 - инструмент.
При фрезеровании движение резания (вращательное) сообщается инструменту, а движение подачи (поступательное) заготовке.
Рис.6. Схема фрезерования. 1 - заготовка; 2- инструмент.
Поверхности на обрабатываемых заготовках.
Заготовки, предназначенные для обработки резанием при изготовлении деталей машин, имеют исходные поверхности. В процессе обработки резанием с заготовки срезается припуск. При этом срезается исходная поверхность и образуется новая.
Поверхности на заготовках, срезаемые за каждый очередной проход инструмента, принято называть обрабатываемыми поверхностями (пов.1 рис.7).
Рис.7. Поверхности на заготовке, образующиеся при резании.
1 - обрабатываемая поверхность; 2 - обработанная поверхность; 3 - поверхность резания.
Поверхности на заготовках, образующиеся после снятия слоя металла в результате обработки резанием, называют обработанными поверхностями(пов.2 рис.7).
Промежуточную поверхность, временно существующую в процессе резания между обрабатываемой и обработанной поверхностями, принято называть поверхностью резания (пов.З рис.7).
Конструктивные элементы режущего инструмента.
Токарные резцы и металлорежущие инструменты всех других видов имеют присоединительную часть в виде державки или корпуса, с помощью которой они крепятся на металлорежущих станках, и режущую часть, с помощью которой осуществляется процесс срезания стружки. Элементы токарного резца показаны на рис.8.
5 3 6 4 2 1
Рис.8. Элементы токарного резца.
I - режущая часть; II - присоединительная часть.
1 - передняя поверхность; 2 - главная задняя поверхность; 3 - вспомогательная
задняя поверхность; 4 - главная режущая кромка; 5 - вспомогательная режущая
кромка; 6 - вершина резца.
Режущая часть состоит из одного или нескольких конструктивно обособленных режущих элементов (зубьев). Каждый режущий элемент имеет переднюю поверхность 1 и одну или несколько задних поверхностей, из которых одна называется главной задней поверхностью 2, а остальные -вспомогательными задними поверхностями 3. Передняя поверхность обращена по ходу относительного рабочего движения в сторону срезаемого слоя на обрабатываемой заготовке. По передней поверхности перемещается образовавшаяся при резании стружка. Главная задняя поверхность обращена в сторону поверхности резания, а вспомогательная задняя - в сторону обработанной поверхности.
Передняя и главная задняя поверхность, взаимно пресекаясь, образуют главную режущую кромку, а передняя и вспомогательная задняя поверхность -вспомогательную режущую кромку. Точка пересечения главной и вспомогательной режущих кромок носит название вершины режущей части (резца). Режущие кромки и примыкающие к ним контактные поверхности на передней и задней поверхностях лезвия в поперечном сечении имеют форму клина.