Питання 1. Механічна обробка металів. Основні види обробки різанням

Різанням називають надання заготівці певної форми, розмірів і шорсткості поверхні за допомогою спеціальних інструментів.

Припуском на різання називається шар конструкційного матеріалу, який необхідно зрізати із заготовки, щоб надати їй форми та розмірів деталі.

Заготівки від призначення деталі, виготовляють із металів, сплавів, пластмас та інших конструкційних матеріалів.

Поверхні майбутніх деталей можуть бути плоскими, циліндричними, а також криволінійну форму.

Елементами режиму різання є:

- Глибина різання – це товщина шару матеріалу, який зрізують за одн прохід (мм);

- Подачею називають віддаль, на яку перемістився різець в напрямі руху подачі за час, поки заготівка зробить один оберт.

- Швидкість різання – це швидкість головного руху. Її вимірюють довжиною шагу. Вибираючи швидкість різання, враховують потужність двигуна верстата та стійкість інструмента.

- Режим різання визначають глибиною різання, подачею та швидкістю різання.

- Стійкість інструменту називають час його роботи від загострення до загострення при певному режимі різання. Вимірюють у хвилинах і вона залежить від матеріалу заготовки, матеріалу інструменту, режиму різання.

Продуктивність різання визначають кількістю заготівок, оброблених за певний час (годину, зміну)

Q = T / Tk

T, Tk – час оброблення відповідно однієї та к- заготовки.

Незважаючи на те, що способи отримання заготовок і їх різання за допомогою інструментів, постійно вдосконалюють, трудомісткість верстатних робіт у машинобудуванні становить 30-50% загальної трудміскості виготовлення машин.

При різанні використовують нові способи:

- Хімічні – грунтуються на використанні хімічної енергії. Підготовлену заготовку занурюють у хімічно активне середовище (розчини кислот, лугів). Влаємодію матеріалу заготовки із середовищем називають травленням. Цим способом обробляють поверхні труднодоступні для різальних інструментів, зазори тощо. (для виробництва інтегральних схем);

- Електроерозійні способи. Застосовують для оброблення матеріалів, які проводять електричний струм. В основі електроерозійних способів лежить явище ерозії поверхонь під дією електричних розрядів.

- Електроіскровий. Використовують імпульсні іскрові розряди, які виникають між електродами, одним з яких є заготівка, а другий – інструмент (катода). За допомогою цього різання можна отримати наскрізні та глухі отвори різної форми, пази тощо. Використовують під час виготовлення штампів, ливарних прес-форм, філ”єр тощо.

- анодно-механічний. В його основі лежать процеси, які спричинюють руйнування металів і сплавів. Це розчинення, яке спостерігається в разі електрохімічного способу різання, електроерозія, яка супроводжує електроерозійний спосіб різання та механічна дія інструмента, який очищає оброблюваний матеріал від оксидної плівки та розплавленого металу. Це різання застосовують для різання заготовок на частини, прорізання пазів, шліфування поверхонь, заточування різальних інструментів; цим методом обробляють матеріали, які проводять електричний струм.

- хіміко-механічний;

- електрохімічний. В основі лежить анодне розчинення металу в разі пропоскання через розчин електролиту постійного електричного струму. Застосовують під час шліфування, полірування, очищення поверхні від оксидів, ржі. Використовують для очищення поверхонь металів від масляних плям, оксидів.

- Ультразвуковий. Це різновид механічного різання. Він побудований на руйнуванні оброблювального матеріалу завислими в рідині частинками абразиву, які набувають великих швидкостей від вібратора, що коливається з ультразвуковою частотою і т.д.

Питання 2. Сверління, точіння, фрезування, стругання, шліфування, протяжка.

В практиці використовують наступні основні способи різання:

- точіння;

- свердління;

- фрезування;

- стругання;

- протягування;

- шліфуваня.

Точінням називають спосіб оброблення поверхонь заготовки, яка обертається навколо своєї осі за допомогою різця.

У процесі точіння головним рухом є обертання заготовки навколо своєї осі.

Точінням оброблюють циліндричні, конічні та фасонні зовнішні і внутрішні поверхні, торцеві поверхні, а також нарізують різьбу. Процес точіння здійснюють на токарних, карусельних, револьверних, розточувальних верстатах, токарних і револьверних автоматах і напівавтоматах.

Свердлінням називають виготовлення отвору в заготовці за допомогою свердла.

Це один з найпоширеніших способів виготовлення отворів різанням. У ході свердління головним рухом є обертання інструмента або заготовки навколо своєї осі, а рухом подання – переміщення інструмента вздовж своєї осі. Заготовка під час свердління на свердлильному верстаті закріплена нерухомо. Свердління проводять на свердлильних, токарних, револьверних, фрезерних верстатах, токарних автоматах тощо.

У процесі виготовлення отворів на верстатах токарної групи головним рухом є обертання заготовки, а рухом подання – переміщення свердла вздовж осі.

Фрезуванням називають спосіб оброблення плоских і криволінійних поверхонь заготівки за допомогою фрези.

Головним рухом є обертання інструмента (фрези), а рухом подання – поступальне переміщення заготовки або інструмента.

Фрезування здійснюють на фрезувальних верстатах.

2 способи фрезування:

- зустрічне;

- однобічне.

У ході зустрічного фрезування заготовку подають назустріч обертанню фрези. При цьому кожний зубець фрези зрізує стружку змінної тотвщини, яка зростає від нуля до найбільшої товщини, яка зростає від нуля до найбільшої товщини на виході.

Однобічне фрезування має місце тоді, коли заготовку подають у напрямі обертання фрези. При цьому кожний зубець фрези зрізує стружку, товщина якої зменшується від найбільшої до нуля. Цей спосіб забезпечує більшу стійкість фрези, меншу шорсткість поверхні та затрати енергії.

Струганням називають спосіб оброблення плоских поверхонь заготовки за допомогою різця.

Головним рухом є зворотно-поступальне переміщення інструмента або заготовки.

Протягуванням називають спосіб оброблення зовнішніх і внутрішніх поверхонь заготівки за допомогою протяжки.

Це дуже продуктивний спосіб різання, який забезпечує високу точність розміру та малу шорсткість обробленої поверхні. Головним рухом є поздовжнє переміщення інструмента, а рух відсутній.

Шліфуванням називають спосіб оброблення поверхонь заготовки за допомогою шліфувальних кругів з метою досягнення точніших розмірів і зменшення шорсткості поверхні.

Способи шліфування:

- кругле зовнішнє;

- кругле внутрішнє (для оброблення отворів);

- плоске (для оброблення площин).

Головним рухом у ході шліфування є обертання інструмента. Рух подання переважно комбінований і складається з кількох рухів. Наприклад, у процесі круглого зовнішнього шліфування – це обертання заготовки навколо своєї осі, поздовжнє переміщення заготовки відносно інструмента та поперечне переміщення інструмента відносно заготовки.

Питання 3. Утворення стружки. Основні види металорізального інструменту. Металообробні верстати та їх класифікація.

Різання проводять на верстатах за допомогою різальних інструментів.

У процесі різання із заготовки зрізують шар матеріалу у вигляді стружки.

Чим більша кількість матеріалу зрізається із заготовки, тим дорожчою стає деталь. Саме тому для виготовлення деталей використовують заготовки, які за формою нагадують деталі та мають малий припуск різання. Такі заготовки отримують способами точного лиття, штампування тощо.

Для виготовлення деталі певної орми, розмірів і шорсткості поверхні заготовку та інструмент закріплюють на верстатах.

Рухи, які відбуваються на верстатах поділяють на:

- основні;

- допоміжні.

Основні рухи приводять до зрізання шару матеріалу із заготовки, який називають стружкою.

У разі допоміжних рухів шар матеріалу не зрізують. Допоміжні рухи підводять інструмент до заготовки або, навпаки, відводять його.

Різання проводять на верстатах за допомогою спеціальних інструментів, які поділяють на одно та багатолезові.

1. Однолезові інструменти. Вони мають по одному різальному лезу. Такі інструменти використовують в процесі точіння та стругання. Їх називають різцями.

Токарні різці залежно від виду роботи, яку вони виконують поділяють на:

- прохідні (для чернової та чистової роботи);

- підрізні;

- відрізні;

- розточні;

- різьові (для нарізання зовнішньої та внутрішньої різі);

- фасонні.

За напрямом подання токарні різці наділяють на:

- праві;

- ліві.

4. Багатолезові інструменти. Вони мають більше одного різального леза – це свердла, зенкери, розвертки, мітчики, плашки, фрези, протяжки, шлфувальні круги.

Свердла – це інструменти, за допомогою яких роблять отвір у суцільному матеріалі. Свердла поділяють на:

- Спіральні (якщо глибина отворів перевищує 30 мм то використовують спіральні);

- Кільцеві (понад 80 мм).

Зенкери за конструкцією нагадують свердла, тільки вони не мають поперечного леза, а різальних лез – понад два. Зенкерами обробляють отвори, отримані литтям, куванням, штампуванням або сверлінням. Після зенкерування отвори мають точніші розміри і меншу шорсткість поверхні.

Розвертки це інструменти, за допомогою яких підвищують точність розмірів і зменшують шорткість поверхні отворів, які отримані свердлінням і зенкеруванням.

Розверткі бувають:

- ручні;

- машинні.

Мітчики та плашки використовують для нарізування різі. Мітчиками нарізують різі в отворах, плашками – на валах. Різь часто застосовують у машинобудуванні для з”єднання деталей між собою та для передачі руху.

Фрезами оброблюють плоскі, фасонні та інші поверхні.

Типи фрез:

- циліндрічні;

- торцеві;

- дискові;

- відрізні;

- фасонні.

Протяжки виготовлені переважно у вигляді стрижня, на поверхні якого розташовані зубці. Кожний зубець має різальне лезо. Висота кожного наступного зубця перевищує попереднього. Протяжками оброблюють отвори різної форми та зовнішні поверхні.

Види протяжок залежать від форми майбутнього отвору:

- круглі;

- шліцьові;

- шестигранні.

Шліфувальні круги складаються з абразивних частинок, з’єднаних зв’язкою. Кожна частинка зрізує дуже тоненьку стружку. А оскільки їх багато, швидкість різання велика, відповідно велика і продуктивність різання. Для виготовлення шліфувальних кругів використовують абразивні матеріали (електрокорунд, карборунд, алмаз тощо) і зв”язку (вогнетривка глина, тальк, кварц, розчин скла).

Форми шліфувальних кругів:

- плоскі круги (призначені для зовнішнього круглого шліфування);

- чашкові форми (для шліфування площин);

- тарілчасті (для загострення фрез, розверток, мітчиків).

Види стружок:

- Зливна;

- Стружка сколювання;

- Стружка надлому;

У процесі різання пластичних матеріалів утворюється зливна стружка – довга стрічка, окремі елементи якої явно не виражені.

Стружка сколювання утворюється у більшості випадків у процесі різання м”яких конструкційних матеріалів у разі малих швидкостей різання.

Під час різання крихких матеріалів (чавуну, бронзи) утворюється стружка надлому, яка складається з окремих елементів.

Дата добавления: 2014-01-04