Конспект лекцій для студентів спеціальності 6.09.02.03
Металорізальні верстати та системи. Донецьк. 244 стр.
Розглянуто на засіданні кафедри металорізальні верстати та
інструменти
Протокол № 15 від 01.04.11 Затверджено на засіданні учбововидавницької ради ДонНту
протокол № 3 від
Зміст
Вступ. Основні поняття, Терміни та визначення теорії різання матеріалів
місце процесів оброблення в промисловому виробництві
Основні етапи розвитку науки про різання металів
Основні поняття, терміни та визначення теорії різання матеріалів
Геометричні елементи різця і зрізуваного шару
існуючі системи координат
Геометрія робочої частини інструменту в статиці
Геометрія робочої частини різця під час оброблення
Геометрія зрізу при точінні
Основні поняття про систему різання
Інструментальні матеріали
вимоги, які ставляться до інструментальних матеріалів
Вуглецеві та низьколеговані інструментальні сталі
Швидкорізальні сталі
Тверді сплави
Інструментальна різальна кераміка
Алмази, синтетичні надтверді матеріали
Підвищення стійкості різальних інструментів
Фізичні основи процесу різання. Стружкоутворення
загальні уявлення про пружно-пластичні деформації
та руйнування твердих тіл
Стружкоутворення
Механіка утворення зливної стружки при одній умовній площині зсуву
Міра зсуву при різанні. Текстура стружки
Основні рівняння кінематики стружко утворення
Опір металів пластичному деформуванню в умовах різання
Контактні процеси на передній поверхні інструменту. Утворення елементної стружки
Контактні явища на передній поверхні інструменту
Утворення наросту
Процес утворення елементної стружки
Динаміка процесу різання
Сила стружкоутворення на передній поверхні леза інструментув умовах вільного прямокутного різання
Складові сили різання, які діють на різець в умовах вільного різання
Складові сили різання, які діють на різець в умовах невільного різання
Вплив складових сили різання Pz, Py, Px на інструмент,
заготовку та верстат
Вплив факторів на складові сили різання. Коливання при різанні
Вплив оброблюваного матеріалу
Вплив глибини різання і подачі
Вплив переднього кута (кута різання)
Вплив головного кута в плані
Вплив радіуса округлення вершини різця
Вплив мастильно-охолоджувальної рідини
Вплив швидкості різання
Вплив зношування різця
Коливання в процесі різання
Теплові явища при різанні
Робота різання та її складові
Джерела утворення тепла при різанні. Баланс тепла
Експериментальні методи досліджень теплоти при різанні
Теоретичні методи дослідження теплових явищ
Розподіл тепла при точінні і температурне поле різця
Вплив різних факторів на температуру в зоні різання при точінні
Вплив оброблюваного матеріалу
Вплив елементів режиму різання
Вплив геометричних елементів різця
Вплив мастильно-охолоджувальних рідин
Зношування і руйнування різального інструменту
Зношування різального інструменту
Руйнування та надійність інструменту
Стійкість різального інструмента
Стійкість. Залежність між швидкістю різання і стійкістю
Вплив різних факторів на період стійкості та швидкість різання, яку дозволяє різець. Формула для визначення швидкості різання
Економічна стійкість. Стійкість максимальної продуктивності
штучний і машинний час при точінні
Стійкість максимальної продуктивності і економічна стійкість
Формування характеристик обробленої поверхні деталі в процесі різання
якість поверхні при обробленні різанням
Залишкові напруження
Вплив якості обробленої поверхні на експлуатаційні
характеристики виготовлених деталей
Взаємозв’Язок і взаємообумовленість основних явищ процесу лезового оброблення різанням
складність явищ процесу різання
Різання як процес взаємодії елементів технологічної системи зі складними імовірнісними діями
Методики призначення режимів різання лезовим інструментом
загальні поняття про режим різання
Методика аналітичного розрахунку режимів різання
Нормативи для вибору режимів різання
Особливості призначення режимів різання для сучасних верстатів із Чпк
Особливості основних процесів лезового оброблення різанням. Свердління
призначення операцій свердління і розсвердлювання. Кінематика процесу
Основні частини та геометрія різальних елементів свердла
Елементи режиму різання і зрізу при свердлінні
Сили, які діють на свердло
Знос свердел
Швидкість різання при свердлінні
Послідовність вибору елементів режиму різання при свердлінні
фрезерування
призначення фрезерування
Основні типи фрез та їх призначення
Елементи різальної частини циліндричної та торцевої фрез
Схеми фрезерування проти подачі і за подачею
Особливості процесу фрезерування
Елементи режиму різання при фрезеруванні
Параметри зрізуваного шару при периферійному фрезеруванні циліндричними фрезами
товщина і ширина зрізуваного шару
Рівномірність фрезерування
Сили різання
Зношування основних типів фрез
Швидкість різання при фрезеруванні
Розрахунок основного технологічного часу при фрезеруванні
Розрахунок найвигідніших режимів при фрезеруванні
Інтенсифікація процесів оброблення різанням
надшвидкісне різання
Ротаційне точіння
Особливості тонкого (фінішного) точіння
Фізичні та технологічні особливості комбінованих методів
оброблення із використанням додаткових джерел енергії
Оброблюваність різанням конструкційних матеріалів
Процеси абразивного оброблення. Шліфування
призначення процесу шліфування
Абразивний інструмент
Схеми і особливості процесу різання
при шліфуванні
кінематика шліфування
Різальні елементи робочої поверхні круга, їх кількість і геометрія
Параметри одиночного зрізу при шліфуванні
Сили, що діють при шліфуванні
Теплові явища при шліфуванні
Зношування і правка абразивного інструменту
Мастильно-охолоджувальні рідини для шліфування
Особливості шліфування кругами із алмазів
та інших надтвердих матеріалів
Процеси шліфування
плоске шліфування
Кругле зовнішнє шліфування
Безцентрове кругле зовнішнє шліфування
Внутрішнє кругле шліфування
Хонінгування
Суперфінішування
Доводка
Високопродуктивні процеси абразивного оброблення
Мастильно-Охолоджувальні середовища.Обролюваність різанням
Протокол № 15 від 01.04.11 Затверджено на засіданні учбововидавницької ради ДонНту
протокол № 3 від
Зміст
Вступ. Основні поняття, Терміни та визначення теорії різання матеріалів
місце процесів оброблення в промисловому виробництві
Основні етапи розвитку науки про різання металів
Основні поняття, терміни та визначення теорії різання матеріалів
Геометричні елементи різця і зрізуваного шару
існуючі системи координат
Геометрія робочої частини інструменту в статиці
Геометрія робочої частини різця під час оброблення
Геометрія зрізу при точінні
Основні поняття про систему різання
Інструментальні матеріали
вимоги, які ставляться до інструментальних матеріалів
Вуглецеві та низьколеговані інструментальні сталі
Швидкорізальні сталі
Тверді сплави
Інструментальна різальна кераміка
Алмази, синтетичні надтверді матеріали
Підвищення стійкості різальних інструментів
Фізичні основи процесу різання. Стружкоутворення
загальні уявлення про пружно-пластичні деформації
та руйнування твердих тіл
Стружкоутворення
Механіка утворення зливної стружки при одній умовній площині зсуву
Міра зсуву при різанні. Текстура стружки
Основні рівняння кінематики стружко утворення
Опір металів пластичному деформуванню в умовах різання
Контактні процеси на передній поверхні інструменту. Утворення елементної стружки
Контактні явища на передній поверхні інструменту
Утворення наросту
Процес утворення елементної стружки
Динаміка процесу різання
Сила стружкоутворення на передній поверхні леза інструментув умовах вільного прямокутного різання
Складові сили різання, які діють на різець в умовах вільного різання
Складові сили різання, які діють на різець в умовах невільного різання
Вплив складових сили різання Pz, Py, Px на інструмент,
заготовку та верстат
Вплив факторів на складові сили різання. Коливання при різанні
Вплив оброблюваного матеріалу
Вплив глибини різання і подачі
Вплив переднього кута (кута різання)
Вплив головного кута в плані
Вплив радіуса округлення вершини різця
Вплив мастильно-охолоджувальної рідини
Вплив швидкості різання
Вплив зношування різця
Коливання в процесі різання
Теплові явища при різанні
Робота різання та її складові
Джерела утворення тепла при різанні. Баланс тепла
Експериментальні методи досліджень теплоти при різанні
Теоретичні методи дослідження теплових явищ
Розподіл тепла при точінні і температурне поле різця
Вплив різних факторів на температуру в зоні різання при точінні
Вплив оброблюваного матеріалу
Вплив елементів режиму різання
Вплив геометричних елементів різця
Вплив мастильно-охолоджувальних рідин
Зношування і руйнування різального інструменту
Зношування різального інструменту
Руйнування та надійність інструменту
Стійкість різального інструмента
Стійкість. Залежність між швидкістю різання і стійкістю
Вплив різних факторів на період стійкості та швидкість різання, яку дозволяє різець. Формула для визначення швидкості різання
Економічна стійкість. Стійкість максимальної продуктивності
штучний і машинний час при точінні
Стійкість максимальної продуктивності і економічна стійкість
Формування характеристик обробленої поверхні деталі в процесі різання
якість поверхні при обробленні різанням
Залишкові напруження
Вплив якості обробленої поверхні на експлуатаційні
характеристики виготовлених деталей
Взаємозв’Язок і взаємообумовленість основних явищ процесу лезового оброблення різанням
складність явищ процесу різання
Різання як процес взаємодії елементів технологічної системи зі складними імовірнісними діями
Методики призначення режимів різання лезовим інструментом
загальні поняття про режим різання
Методика аналітичного розрахунку режимів різання
Нормативи для вибору режимів різання
Особливості призначення режимів різання для сучасних верстатів із Чпк
Особливості основних процесів лезового оброблення різанням. Свердління
призначення операцій свердління і розсвердлювання. Кінематика процесу
Основні частини та геометрія різальних елементів свердла
Елементи режиму різання і зрізу при свердлінні
Сили, які діють на свердло
Знос свердел
Швидкість різання при свердлінні
Послідовність вибору елементів режиму різання при свердлінні
фрезерування
призначення фрезерування
Основні типи фрез та їх призначення
Елементи різальної частини циліндричної та торцевої фрез
Схеми фрезерування проти подачі і за подачею
Особливості процесу фрезерування
Елементи режиму різання при фрезеруванні
Параметри зрізуваного шару при периферійному фрезеруванні циліндричними фрезами
товщина і ширина зрізуваного шару
Рівномірність фрезерування
Сили різання
Зношування основних типів фрез
Швидкість різання при фрезеруванні
Розрахунок основного технологічного часу при фрезеруванні
Розрахунок найвигідніших режимів при фрезеруванні
Інтенсифікація процесів оброблення різанням
надшвидкісне різання
Ротаційне точіння
Особливості тонкого (фінішного) точіння
Фізичні та технологічні особливості комбінованих методів
оброблення із використанням додаткових джерел енергії
Оброблюваність різанням конструкційних матеріалів
Процеси абразивного оброблення. Шліфування
призначення процесу шліфування
Абразивний інструмент
Схеми і особливості процесу різання
при шліфуванні
кінематика шліфування
Різальні елементи робочої поверхні круга, їх кількість і геометрія
Параметри одиночного зрізу при шліфуванні
Сили, що діють при шліфуванні
Теплові явища при шліфуванні
Зношування і правка абразивного інструменту
Мастильно-охолоджувальні рідини для шліфування
Особливості шліфування кругами із алмазів
та інших надтвердих матеріалів
Процеси шліфування
плоске шліфування
Кругле зовнішнє шліфування
Безцентрове кругле зовнішнє шліфування
Внутрішнє кругле шліфування
Хонінгування
Суперфінішування
Доводка
Високопродуктивні процеси абразивного оброблення
Мастильно-Охолоджувальні середовища.Обролюваність різанням