Отчет по учебной практике

Глубина резания (t, [мм]) - величина срезаемого слоя за один проход резца, измеряемая в направлении, перпендикулярном к обработанной поверхности. Назначается в зависимости от вида обработки: черновая -1,5-5 мм, получистовая -0,5-1,5 мм, отделочная - 0,005-0,02 мм.

Подача (S, [мм/об]) - величина перемещения режущей кромки в направлении движения подачи за один оборот заготовки.

Рис. 10.

Скорость резания (V, [м/мин - для методов лезвийной обработки, м/с - все методы абразивной обработки]) - путь, проходимый режущим инструментом от­носительно обрабатываемой поверхности в направлении движения резания в еди­ницу времени. При черновом режиме обработки назначается максимальная ско­рость резания с учетом прочности инструмента и мощности привода, при чистовом - в зависимости от величины шероховатости.

ГЕОМЕТРИЯ ФРЕЗЫ. ЭЛЕМЕНТЫ РЕЖИМА РЕЗАНИЯ ПРИ ФРЕЗЕРОВАНИИ

Фрезерование осуществляется при помощи режущего инструмента, называемого фрезой Режущие зубья могут быть расположены как на цилиндрической поверхности, так и на торце. Каждый зуб фрезы представляет собой простейший инструмент -резец (рис, 10).

Поверхности и режущие кромки зубьев фрез имеют следующие названия (по аналогии с резцами):

Рис. 10. Сравнение резца и зуба фрезы: передняя поверхность зуба 1 - поверхность, по которой сходит стружка; задняя поверхность зуба 4 - поверхность, обращенная в процессе резания к поверхности резания;

спинка зуба 5 - поверхность, смежная с передней поверхностью одного зуба и задней поверхностью соседнего; торцовая плоскость - плоскость фрезы,

перпендикулярная к ее оси;

осевая плоскость - плоскость, проходящая через ось фрезы и рассматриваемую точку на ее режущей кромке;

режущая кромка 2 - линия, образованная пересечением передней и задней поверхностей зуба; главная режущая кромка - кромка, выполняющая основную работу резания. У цилиндрических фрез главная режущая кромка может быть прямолинейной (по образующей цилиндра), наклонной к образующей цилиндра и винтовой. Вспомогательной режущей кромки у цилиндрических фрез нет.

Рис. 11. Форма зубьев фрезы.

У фрез, работающих торцовыми зубьями, как и у резцов, различают: главную режущую кромку - кромку, расположенную под углом к оси фрезы; вспомогательную

режущую кромку - кромку, расположенную на торцовой части фрезы; переходную режущую кромку - кромку, соединяющую главную и вспомогательную режущие кромки.

В зависимости от поверхности, по которой производится затачивание фрезы, различают две конструкции зубьев; остроконечный зуб - зуб, затачиваемый, но задней поверхности (рис. 11, а); затылованный зуб - зуб, затачиваемый только по передней поверхности (рис. 11,6). Различают следующие элементы зуба. Высота h - расстояние между точкой режущей кромки зуба и дном канавки, измеренное в радиальном сечении фрезы перпендикулярно к его оси (рис. 10).

Ширина задней поверхности зуба (фаска 3, рис. 10) - расстояние от режущей кромки до линии пересечения задней поверхности зуба с его спинкой, измеренное в направлении, перпендикулярном к режущей кромке.

Окружной шаг зубьев - расстояние между одноименными точками режущих кромок двух смежных зубьев, измеренное по дуге окружности с центром на оси фрезы и в плоскости, перпендикулярной к этой оси. Окружной шаг может быть равномерным и неравномерным.

Канавка (рис. 10, позиция 6) - выемка для отвода стружки, ограниченная передней поверхностью одного зуба и задней поверхностью и спинкой соседнего зуба. Канавки делятся на прямые и винтовые.

Скорость резания при фрезеровании V [м/мин] - длина пути, которую проходит за одну минуту наиболее удаленная от оси вращения точка главной режущей кромки.

При фрезеровании различают следующие виды подач: подачу на один зуб, подачу на один оборот и минутную подачу. По направлению различают продольную, поперечную и вертикальную подачи.

Подачей на зуб (Sz, мм/зуб) называется величина перемещения стола с об­рабатываемой заготовкой или фрезы за время ее поворота на один зуб.

Подачей на один оборот фрезы (So, мм/об) называется величина перемещения стола с обрабатываемой заготовкой или фрезы за один оборот фрезы.

Минутной подачей (8м, мм/мин) называется величина относительного перемещения стола с обрабатываемой заготовкой или фрезы за одну минуту.

Для всех видов фрезерования различают глубину резания и ширину фрезерования. Глубина фрезерования ft расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностями. Ширина фрезерования (В) - ширина обработанной за один проход поверхности.

При фрезеровании цилиндрическими и дисковыми фрезами различают встречное фрезерование (фрезерование против подачи) и попутное фрезерование (фрезерование по подаче).

Встречным называется фрезерование, которое осуществляется при противо­положных направлениях движения фрезы и обрабатываемой заготовки в месте их контакта.

Попутное фрезерование производится при совпадающих направлениях вращения фрезы и движения обрабатываемой заготовки в месте их контакта.

При встречном фрезеровании процесс резания происходит спокойнее, так как толщина среза нарастает плавно и нагрузка на станок нарастает также постепенно.

При попутном фрезеровании в момент входа зуба в контакт с обрабатываемой заготовкой фреза испытывает удар, так как именно в этот момент срезается слой металла максимальной толщины. При попутном фрезеровании заготовка прижимается к столу, а стол - к направляющим, что обеспечивает лучшее качество поверхности изделия.

При прочих равных условиях стойкость фрезы при попутном фрезеровании выше, чем при встречном, кроме случаев работы по твердой корке. Недостатком встречного фрезерования является стремление фрезы оторвать заготовку от поверхности стола.

При обработке резанием на станках, заготовке и режущему инструменту сообщают необходимые движения. Движение, при котором срезается стружка с заготовки, называют рабочим движением. Все остальные движения - вспомогательные. Рабочее движение, осуществляемое с наибольшей скоростью, называют главным. Скорость главного рабочего движения в основном определяет скорость резания V. При токарной обработке вращательное движение заготовки - главное рабочее движение, а поступательное перемещение резца - подача; при фрезерной обработке вращательное движение фрезы - главное рабочее движение, а поступательное перемещение стола с заготовкой - движение подачи.

ВИДЫ СТРУЖКИ, ДРОБЛЕНИЕ СТРУЖКИ

При резании с заготовки удаляют излишек материала, называемый припуском на обработку, который идет в стружку. В зависимости от условий резания стружка может быть следующих видов: сливная, скалывания и надлома.

Сливная стружка - прямая или завитая в спираль лента. Образуется при обработке вязких материалов с большими скоростями резания и малыми подачами.

Стружка скалывания - отделяется участками небольшой длины. Наружная поверхность гладкая, внутренняя - ступенчатая, с четко различимыми границами зерен. Образуется при обработке твердых и средней твердости металлов с малыми скоростями резания и большими подачами

Стружка надлома формируется преимущественно при обработке хрупких металлов (чугун, бронза) и неметаллических материалов (мрамор, стекло и т.п.).

Стружка вырывается кусками неправильной формы, а обработанная поверхность получается шероховатой.

В целях создания наилучших условий для отвода стружки из зоны резания обеспечивают ее дробление или завивание в спираль определенной длины.

Наибольшее влияние на процесс дробления или завивания стружки оказывает подача. С увеличением подачи увеличивается толщина стружки и уменьшается диаметр ее витков, что приводит к увеличению жесткости стружки и ее дроблению или завиванию.

Скорость резания не оказывает заметного влияния на интенсивность дробления стружки

Из геометрических параметров резца наибольшее влияние на процесс дробления стружки оказывают угол в плане, передний угол, угол наклона кромки и радиус вершины. Наилучшие условия для дробления стружки обеспечиваются при угле в плане 90°.

С уменьшением переднего угла деформация в зоне резания увеличивается, возрастает усадка стружки, а, следовательно, и ее толщина, что приводит к увеличению жесткости и снижению прочности стружки. Все это приводит к интенсификации процесса завивания и дробления стружки. Рекомендуемый предел уменьшения переднего угла соответствует -10°. Но применение резцов с отрицательными передними углами обусловливает более высокие требования к жесткости обрабатываемой детали и всей технологической системы.

Радиус вершины лезвия отрицательно влияет на дробление стружки при работе резцами с углами в плане φ=75-90° и глубине резания до 1 мм. Радиусная фаска лезвия резца формируется при обработке участка стружки (при малых углах в плане) с уменьшенной толщиной. Жесткость стружки с увеличением радиуса снижается, в результате чего интенсивность дробления стружки уменьшается. Поэтому радиус вершины лезвия резца назначают не более 1.0-1.5 мм.

Эффективность дробления стружки зависит от степени деформации срезаемого слоя металла путем формирования на передней поверхности лезвия резца канавок, лунок и порожков

При использовании резцов с  механическим креплением многогранных пластин процесс завивания и дробления стружки осуществляют с помощью канавок и лунок, получаемых на пластинах во время их прессования, а также уступов, полу­чаемых шлифованием накладных стружколомов,  изготовляемых из твердых сплавов прессованием.

СВЕДЕНИЯ О МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКАХ

Обрабатываемые на станках детали представляют собой тела вращения, плоские или фасонные поверхности и их сочетания. Но этому признаку различают токарные, сверлильные, фрезерные, строгальные и другие станки. Для их обозначения принят буквенно-цифровой шифр, например: 1К62, 6Н82, 7Б35 и т.п. Первая цифра обозначает номер группы станка по виду обработки: 1- токарные; 2 -сверлильные; 3 - шлифовальные и полировальные; 4 - комбинированные; 5 – зубо - и резъбообрабатываюшие; 6 - фрезерные; 7 - строгальные, долбежные и протяжные;, 8 - разрезные; 9 - разные. Последующие буквы и цифры указывают тип станка и технические особенности станка.

ТОКАРНАЯ ОБРАБОТКА

Несмотря на большое разнообразие конструкций, все станки токарной группы имеют

типовое устройство. Устройство этих станков рассмотрим на примере токарно-винторезного станка модели 16К20 (рис. 12).

Станок состоит из следующих основных частей: станина, передняя и задняя бабки, суппорт, фартук, коробка подач, гитара сменных зубчатых колес.

Передняя бабка служит для закрепления обрабатываемых заготовок и сооб­щения им главного (вращательного) движения с необходимой скоростью. Для этого внутри ее расположены коробка скоростей и шпиндель, на переднем конце которого устанавливают зажимные приспособления.

Рис.12. Токарно-винторезный станок 16К20: 1 -передняя бабка; 2 - электрический пулы, 3 -патрон; 4 - суппорт, 5 - щиток; 6 - задняя бабка; 7 - ходовой вал;

8 - ходовой винт; 9 - станина; 10 - фартук; 11 - корыто; 12 - рейка; 13 - коробка подач; 14 -гитара сменных зубчатых колес.

Суппорт предназначен для крепления резцов и перемещения их в продольном,

поперечном и угловом направлениях. Для этого он имеет трое салазок: продольные (каретку), поперечные и верхние.

Посредством гитары сменных колес и коробки подач станок настраивают на необходимую подачу или шаг нарезаемой резьбы.

От коробки подач движение поступает на суппорт при помощи ходового винта или ходового вала и фартука. Механизм фартука преобразует вращательное движение вала в поступательные перемещения суппорта. Ходовой винт предусмотрен только для нарезки резьбы резцами. Он согласует вращательное движение шпинделя и поступательное перемещение суппорта в зависимости от шага нарезаемой резьбы.

Задняя бабка предназначена для поддержания свободного конца длинных заготовок и закрепления инструмента Она состоит из трех основных частей: корпуса, пинали и плиты. В отверстие пиноли устанавливают центр или инструменты для обработки отверстий (сверла, зенкеры и т.п.). Корпус можно поперечно смещать для обтачивания длинных конусов.

Основные виды токарных работ: обтачивание цилиндрических поверхностей, подрезание торцов, вытачивание наружных канавок, отрезание металла, сверление, рассверливание, зенкерование, развертывание, растачивание отверстий, вытачивание внутренних канавок, центрование, обработка поверхностей фасонными резцами, нарезка резьбы плашками, метчиками, резцами, резьбонакатными головками, обработка конических поверхностей (при поперечном смещении задней бабки, при повороте верхних салазок суппорта, при помощи конусной линейки и копировальных приспособлений, широким угловым резцом).

Основными инструментами при токарной обработке являются резцы. В зависимости от характера выполняемых операций резцы бывают черновые и чистовые. Геометрические параметры режущей части этих резцов таковы, что они приспособлены к работе с большой и малой площадью сечения срезаемого слоя.

По форме и расположению лезвия относительно стержня резцы подразделяют на прямые, отогнутые, изогнутые и оттянутые(рис.13.).

      У оттянутых резцов ширина лезвия обычно меньше ширины крепежной части. Лезвие может располагаться симметрично по