авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |

«Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ульяновский государственный технический ...»

-- [ Страница 5 ] --

Пайку погружением выполняют в ваннах с расплавленными солями или припоями. Соляная смесь обычно состоит из 55 % КС1 и 45 % НС1. Темпе ратура ванны 700– 800 °С. На паяемую поверхность, предварительно очи щенную от грязи и жира, наносят флюс, между кромками или около места соединения размещают припой, затем детали скрепляют и погружают в ванну. Соляная ванна предохраняет место пайки от окисления. Перед по гружением в ванну с расплавленным припоем покрытые флюсом детали нагревают до температуры 550 °С. Поверхности, не подлежащие пайке, предохраняют от контакта с припоем специальной обмазкой из графита с добавками небольшого количества извести. Пайку погружением в рас плавленный припой используют для стальных, медных и алюминиевых сплавов, деталей сложных геометрических форм. На этот процесс расходуется большое количество припоя. При газопламенной пайке заготовки нагревают, и припой расплавляют газосварочными, плазменными горелками и паяльными лампами. При пайке газосварочными горелками в качестве горючих газов ис пользуют ацетилен, природные газы, водород, пары керосина и т.п. При ис пользовании газового пламени припой можно заранее помешать у места пай ки или вводить в процессе пайки вручную. На место пайки предварительно наносят флюс в виде жидкой пасты, разведенной водой или спиртом;

конец прутка припоя также покрывают флюсом.

Плазменной горелкой, обеспечивающей более высокую температуру нагрева, паяют тугоплавкие металлы – вольфрам, тантал, молибден, ниобий и т. п. При пайке паяльниками основной металл нагревают и припой рас плавляют за счет теплоты, аккумулированной в массе металла паяльника, ко торый перед пайкой или в процессе ее подогревают. Для низ- котем пературной пайки применяют паяльники с периодическим нагревом, с не прерывным нагревом и ультразвуковые. Рабочую часть паяльника вы полняют из красной меди. Паяльник с периодическим нагревом в про цессе работы периодически подогревают посторонним источником тепло ты. Паяльники с постоянным нагревом делают электрические. Паяльни ки с периодическим и непрерывным нагревом чаще используют для флюсо вой пайки черных и цветных металлов легкоплавкими припоями с темпера турой плавления ниже 300– 350 °С.

Ультразвуковые паяльники применяют для бесфлюсовой пайки на воздухе и пайки алюминия. Оксидные пленки разрушаются за счет ко лебаний ультразвуковой частоты. На рисунке 37 показаны основные типы паяных соединений: внахлестку (а), встык (б), вскос (в), втавр (г), в угол (д), соприкасающиеся (е), Зазор между соединяемыми кромками должен быть малым для того, чтобы улучшить затекание припоя под действием капил лярных сил и увеличить прочность соединения.

а б в г д е Рис.37. Типы паяных соединений Так, для серебряных припоев устанавливают зазор до 0,05 мм, а для меди до 0,012 мм. Для хорошего смачивания поверхности необходимы ме ханическая очистка, обезжиривание горячей щелочью, трихлорэтиленом, четыреххлористым углеродом.

Лекция 20. Восстановление и упрочнение деталей наплавкой Наплавочные работы широко применяют при восстановлении изношен ных деталей. Применение наплавки рабочих поверхностей позволяет не только восстановить размеры детали, но и повысить их долговечность и износостой кость путем нанесения металла соответствующих химического состава и физи комеханических свойств.

Сущность процесса наплавки состоит в том, что одним из источников на грева (присадочный металл) расплавляется и переносится на наплавляемую по верхность. При этом расплавляется металл поверхностного слоя основного ме талла, и вместе с расплавленным присадочным металлом образует слой наплав ленного металла.

Одним из важных параметров процесса наплавки является глубина про плавления основного металла: чем меньше глубина проникновения, тем мень ше доля основного металла в наплавленном. Химический состав наплавленного металла будет ближе к присадочному. Обычно химический состав присадочно го металла и металла наплавки выравнивается во втором-третьем слое.

На глубине проплавления располагается переходная зона от основного ме талла к наплавленному. Эта зона считается наиболее опасной, с точки зрения разрушения металла. Металл переходной зоны охрупчен из-за большой скоро сти охлаждения металла шва, имеет повышенную склонность к образованию холодных трещин по причине большой неоднородности химического состава металла и соответственно большой разности коэффициентов линейного расши рения. Отсюда следует, что чем больше глубина проплавления, тем больше зо на ослабленного участка и тем ниже прочность детали. И, наоборот, чем мень ше глубина проплавления, тем в меньшей мере теряется прочность детали. Ме талл наплавки по химическому составу приближается к присадочному, при этом отпадает необходимость в наложении второго слоя.

Исходя из изложенного, выбор оборудования для наплавки, режимов и технологии должен проводиться из условия обеспечения минимальной глубины проплавления основного металла.

При толщине наплавленного слоя больше 5 мм наплавку желательно вес ти в два слоя для уменьшения глубины проплавления.

Выбор режимов наплавки зависит от толщины наплавленного слоя.

Выбор наплавочных материалов производится исходя из требований, предъявляемых металлу трущихся поверхностей в зависимости от вида изна шивания. Например, для условий абразивного изнашивания требуется высокая твёрдость наплавленного металла, которая обеспечивается использованием на плавочных материалов с повышенным содержанием углерода, хрома, марганца, вольфрама.

Для условий коррозийного изнашивания коррозионностойкость достига ется легированием металла хромом в количестве больше 12% (нержавеющие стали).

Выполнение наплавочных работ осуществляется различными способами, основными из которых являются ручная дуговая наплавка, автоматическая ду говая наплавка под флюсом, наплавка в среде углекислого газа, вибродуговая, плазменная и газовая наплавка.

Ручная дуговая наплавка применяется при индивидуальном способе выполнения ремонтных работ.

Для восстановления деталей типа валов, работающих при нормальных условиях, рекомендуются электроды 03Н 400, обеспечивающие твёрдость НВ 375– 425 без термической обработки.

Наплавка деталей, работающих при коррозионном изнашивании, выпол няется электродами ЦН-6М, химический состав наплавленного металла 08Х Н8 С6 Г или ЦН5(24ХI2).

Для деталей, работающих в условиях абразивного износа, рекомендуются электроды Т 590 (Э320Х25 С2ГР).

Режимы наплавки указываются на пачках электродов.

Для наплавки могут применяться и сварочные электроды, но механиче ские свойства наплавленного металла низкие.

Автоматическая наплавка под флюсом рекомендуется при большом объ еме ремонтных работ.

Сущность процесса наплавки состоит в том, что дуга горит под слоем флюса. Под действием тепла дуги расплавляются электродная проволока, ос новной металл и часть флюса. Расплавленный металл электрода переносится на основной, образуя слой наплавленного металла. Перенос происходит в зоне расплавленного флюса, который надежно защищает жидкий металл от контакта с воздухом.

Наплавка в среде углекислого газа довольно широко применяется для вос становления размеров изношенных деталей.

Сущность процесса состоит в том, что сварочная дуга горит в среде угле кислого газа, который предохраняет расплавленный металл от контакта с воз духом.

Вибродуговая наплавка. Сущность способа вибродуговой наплавки состо ит в том, что электродной проволоке при движении в зону дуги придаются до полнительные продольные колебания большой частоты. Такие колебания обес печивают более высокую стабильность горения дуги и позволяют значительно снизить параметры режима наплавки (силу сварочного тока и напряжения) по сравнению с наплавкой в среде углекислого газа. На этом принципе разработа ны многие конструкции наплавочных автоматов.

Плазменная наплавка. Сущность плазменной наплавки состоит в расплав лении присадочного металла струей плазмы и перенесении его на основной ме талл. Плазма представляет собой направленный поток ионизированных частиц газа, имеющего температуру (10 – 30) С. Получают плазму в специальных уст ройствах – плазмотронах при пропускании газа через столб электрической дуги.

Для осуществления процесса наплавки электродную проволоку подают в зону плазменной дуги, металл электрода плавится и переносится на деталь.

Для прекращения процесса наплавки плазмотрон отрывают от детали, ос новная дуга гаснет, но продолжает гореть дежурная дуга.

В качестве наплавляемого материала могут использоваться не только по рошки металлов, но и неметаллов (керамический порошок). Это позволяет на нести керамику на металлы.

Газовая наплавка деталей. Газовая наплавка применяется сравнительно редко, в основном при индивидуальном способе выполнения ремонтных работ, из-за трудности механизации процесса.

Плавление металла осуществляется газовым пламенем, образующимся при сгорании кислорода в среде ацетилена. Температура пламени в зоне ядра составляет 3100– 3200 С.

Защита расплавляемого металла от окисления осуществляется самим га зовым пламенем и флюсами. В качестве флюса используют буру или смесь бу ры и борной кислоты.

В качестве присадочного металла при газовой наплавке используют прутки того же состава, что и основной металл.

Режим наплавки определяется мощностью газовой горелки, т. е. расхо дом ацетилена. Мощность зависит от толщины направляемого слоя.

Газовая наплавка чаще всего применяется для заплавления дефектов на корпусных деталях.

При наплавке на чугунные изделия в качестве наплавочных материалов используют чугунные прутки примерно того же состава. Процесс выполняется науглероженным пламенем, т. е. с большим расходом ацетилена.

При наплавке металла на алюминиевые изделия присадочным материа лом служат алюминиевые прутки.

Металлизация и газотермическое напыление. Металлизация заключа ется в нанесении металлического покрытия на поверхность методом осаждения на ней жидкого металла, распыляемого газовой струей. При подаче металличе ской проволоки к источнику нагрева происходит ее разогрев до расплавления, и жидкий металл под давлением газовой струи вылетает с большой скоростью из сопла металлизатора в виде распыленных капель, которые ударяются о поверх ность детали и, соединяясь с ней, образуют слой покрытия.

В зависимости от используемого источника теплоты различают металли зацию дуговую, газовую, плазменную и ТВЧ. При дуговой металлизации ис пользуют специальные металлизационные аппараты Для металлизации применяют проволоки медные, алюминевые, стальные и цинковые, а также неметаллические материалы в виде порошков (стекла, эмали, пластмасс).

Метализационный слой состоит из мелких поверхностно окисленных части чек металла и имеет меньшие прочность и плотность по сравнению с наплав ленным слоем. Металлизацию применяют для защиты от изнашивания, кор розии таких изделий, как цистерны, бензобаки, мосты, изнашивающиеся части валов, деталей машин и т.п., а также в декоративных целях. Дуговая металлизация – высокопроизводительный процесс, обеспечивает хорошее соединение покрытия с основным металлом. Недостатками его являются воз можность перегрева и окисления наплавляемого материала и выгорание из него легирующих компонентов.

Газотермическое – плазменное напыление в зависимости от вида напыляемого материала (порошок или проволока) может производиться плазменной струей или плазменной дугой. В первом случае в зону плазмен ной струи под давлением транспортирующего газа подают материал в виде порошка, во втором используют проволочный материал.

Преимуществами плазменного напыления являются возможность при менения широкого спектра материалов и проведение процесса, как в атмо сфере, так и в защитных камерах. Недостатками является высокая стои мость способа, относительно низкая производительность, высокий уровень шума.

Глава 8. Клеевые соединения Лекция 21. Получение неразъемных соединений склеиванием Состав и классификация клеев. Клеями обычно называют коллоидные растворы пленкообразующих полимеров, способные при затвердевании образо вывать прочные пленки, хорошо прилипающие к различным материалам.

Клеевые соединения по сравнению с другими видами неразъемных со единений (заклепочными, сварными и др.) имеют ряд преимуществ: возмож ность соединения различных материалов (металлов и сплавов, пластмасс, сте кол, керамики и др.) как между собой, так и в различных сочетаниях;

атмосфе ростойкость и стойкость к коррозии клеевого шва;

герметичность соединения;

возможность соединения тонких материалов;

снижение стоимости производст ва;

экономия массы и значительное упрощение технологии изготовления изде лий. Недостатками клеевых соединений являются относительно низкая дли тельная теплостойкость.

Классификация клеев. Клеи классифицируют по ряду признаков. Разли чают следующие клеи: по пленкообразующему веществу — смоляные и рези новые;

по адгезионным свойствам — универсальные, склеивающие различные материалы (например, клеи БФ), и с избирательной адгезией (белковые, рези новые);

по отношению к нагреванию — обратимые (термопластичные) и необ ратимые (термостабильные) пленки;

по условиям отверждения — холодной склейки и горячей склейки;

по внешнему виду — жидкие, пастообразные и пленочные;

по назначению — конструкционные силовые и несиловые. Чаще используют классификацию по пленкообразующему веществу. Смоляные клеи могут быть термореактивными и термопластичными. Термореактивные смолы (фенолоформальдегидные, эпоксидные и др.) дают прочные, теплостойкие пленки, применяемые для склейки силовых конструкций из металлов и неме таллических материалов. Клеи на основе термопластичных смол (поливинил ацетата, акрилатов и др.) имеют невысокие прочностные характеристики, осо бенно при нагревании, и применяются для несиловых соединений неметалличе ских материалов.

Резиновые клеи, в которых основным пленкообразующим является кау чук, отличаются высокой эластичностью и применяются для склеивания рези ны с резиной или резины с металлами.

Клеи на основе модифицированных фенолоформальдегидных смол.

Это клеи применяют преимущественно для склеивания металлических силовых элементов, конструкций из стеклопластиков и т. п. Феноло–каучуковые компо зиции являются эластичными теплостойкими пленками с высокой адгезией к металлам.

Клей на основе эпоксидных смол. Отверждение клеев происходит при помощи отвердителей без выделения побочных продуктов, что почти не дает усадочных явлений в клеевой пленке. Для всех эпоксидных клеев характерна хорошая механическая прочность, атмосферостойкость, устойчивость к топли ву и минеральным маслам, высокие диэлектрические свойства.

Клеи на основе поликарборансилоксанов обладают стойкостью к термо окислительной деструкции, способны длительно работать при температуре 600°С, кратковременно при 1200°С, имеют высокую адгезию к различным ма териалам.

Состав и классификация лакокрасочных материалов. Лакокрасочные материалы принадлежат к группе пленкообразующих материалов. После нане сения в жидком состоянии на окрашиваемые поверхности они образуют плен ки. Высохшие пленки называются покрытиями. Лакокрасочные материалы предназначены для защиты металлов от коррозии, а неметаллических материа лов (древесины, пластмасс и т. д.) от увлажнения и загнивания;

они сообща ют поверхности специальные свойства (электроизоляционные, теплозащитные и другие) и придают изделиям декоративный внешний вид.

Защита изделий от влияния внешней среды лакокрасочными покрытиями является наиболее доступной и широко применяется в машиностроении.

С помощью защитных покрытий срок эксплуатации аппаратуры, оборудования различных металлоконструкций увеличивается в несколько раз.

К лакокрасочным материалам предъявляются определенные требования– высо кая адгезия к защищаемым поверхностям, теплостойкость и химическая устой чивость, водонепроницаемость, светостойкость, гладкость, твердость и эла стичность пленки, хорошие защитные свойства.

Неорганические материалы. Неорганическим материалам присущи не горючесть, высокая стойкость к нагреву, химическая стойкость, неподвержен ность старению, большая твердость, хорошая сопротивляемость сжимающим нагрузкам. Однако они обладают повышенной хрупкостью, плохо переносят резкую смену температур, слабо сопротивляются растягивающим и изгибаю щим усилиям и имеют большую плотность по сравнению с органическими по лимерными материалами.

Основой неорганических материалов являются главным образом окислы и бескислородные соединения металлов. Поскольку большинство неорганиче ских материалов содержит различные соединения кремния с другими элемен тами, эти материалы объединяют общим названием силикатные. В настоящее время применяют не только соединения кремния, но и чистые окислы алюми ния, магния, циркония и другие, обладающие более ценными техническими свойствами, чем обычные силикатные материалы. Неорганические материалы подразделяют на неорганическое стекло, стеклокристаллические материалы :

ситаллы и керамику. Неорганическое стекло следует рассматривать как особого вида затвердевший раствор – сложный расплав высокой вязкости кислотных и основных окислов.

Применение технических стекол. Для остекления транспортных средств используют преимущественно триплексы, термопан и закаленные стек ла. Оптические стекла, применяемые в оптических приборах и инструментах, подразделяют на кроны, отличающиеся малым преломлением, и флинты с вы соким содержанием окиси свинца и большими значениями коэффициента пре ломления. Тяжелые флинты не пропускают рентгеновские и лучи. Светорас сеивающие стекла содержат в своем составе фтор. Остекление кабин и поме щений, где находятся пульты управления мартеновских и электрических дуго вых печей, прокатных станов и подъемных кранов в литейных цехах, выполня ется стеклами, содержащими окислы железа и ванадия, которые поглощают около 70 % инфракрасного излучения в интервале длин волн 0,7 – 3 мкм. Квар цевое стекло вследствие высокой термической и химической стойкости приме няют для тиглей, чаш, труб, наконечников, лабораторной посуды Раздел 5. Технологические процессы обработки резанием Глава 9. Основы технологии формообразования поверхностей деталей машин и режущие инструменты Лекция 22. Режим резания, геометрия срезаемого слоя, шероховатость поверхности Основные сведения о процессе резания металлов. Величина и форма де тали определяется размерами и взаимным расположением ее поверхностей. Все размеры детали указаны на рабочем чертеже и должны быть с необходимой точностью выдержаны при ее изготовлении. Однако изготовить деталь в абсо лютно точном соответствии с чертежом практически невозможно.

Точность ее изготовления характеризуется тем, насколько каждый действи тельный размер отличается от расчетного размера (указанного на чертеже). На современных заводах, где организован массовый выпуск машин, а также при их эксплуатации, нужно чтобы соединяемые детали при сборке или замене подхо дили одна к другой без дополнительной обработки (подгонки). Детали, удовле творяющие этим условиям, называют взаимозаменяемыми. Чтобы получить взаимозаменяемые детали, заранее учитывают условия работы и неточности, неизбежные при их изготовлении. Оказалось возможным установить допусти мые отклонения действительных размеров от указанных на чертеже, при кото рых обеспечивается взаимозаменяемость и нормальная работа деталей в маши не. В пределах этих допустимых отклонений и надо изготовлять деталь. Если на чертеже указан размер 46+ 0,002, это значит, что можно выполнить размер де тали в пределах от 46,014 до 46,002 мм. Отклонение + 0,014 называется верх ним, а + 0,002 – нижним. Величина допуска зависит от класса точности. На обработанных поверхностях деталей имеются различные по величине и форме неровности – шероховатости. Это следы, оставленные режущими инструмента ми (напильниками, резцом, сверлом и т. д.). Характер шероховатостей зависит от формы и состояния инструмента, свойств материала, скорости резания, ве личины подачи и др. Для оценки качества обработанных поверхностей стандар тами установлены 14 классов чистоты поверхности. Классы на чертеже обозна чаются треугольником.

Геометрические параметры режущего инструмента и их влияние на процесс резания и качество обработанной поверхности. Практически все детали машин и приборов приобретают окончательную форму и размеры, за данные чертежом, только после механической обработки, то есть после обра ботки резанием. До обработки будущая деталь называется заготовкой;

в про цессе обработки с заготовки необходимо удалить лишний металл, который на зывается припуском на обработку.

В зависимости от характера выполняемых работ и вида режущего инст румента главные движения подачи могут быть вращательными, поступатель ными, прерывистыми или комбинациями этих движений и могут сообщаться как заготовкам, так и инструментам. Каждая из таких комбинаций определяет метод обработки: точение, сверление, фрезерование и т. д. Работа резания лю бого режущего инструмента основана на действии клина, который внедряется в тело заготовки и последовательно скалывает заданные участки припусков.

Клин – основная форма режущих инструментов. Рабочая часть любого ре жущего инструмента имеет форму клина (рис.38). Важнейшие свойства режу щего инструмента – твердость и прочность. Кроме того, большое значение имеет величина угла заострения режущей части. Режущий инструмент должен быть тверже обрабатываемого материала.

Действие рабочей части режущего инструмента на обрабатываемый мате риал зависит от угла заострения клина, длины режущей кромки и положения клина относительно обрабатываемой поверхности и направления действия си лы Р, приложенной к основанию клина.

Рис. 38. Элементы клинообразной рабочей части режущего инструмента:

– задний угол;

– угол заострения;

– передний угол;

– угол резания;

Р – сила, приложенная к основанию клина;

h – глубина наклепа;

1– передняя поверхность;

2 – задняя поверхность Чем меньше угол заострения, тем легче клин проникает в материал. Чем длиннее режущая кромка клина, тем шире стружка и большую силу нужно прилагать при резании.

По передней поверхности 1 клина сходит стружка. Угол между поверхно стью 1 и обработанной поверхностью заготовки называется углом резания.

Угол между передней поверхностью и линией, проведенной через режущую кромку перпендикулярно обрабатываемой поверхности, называется передним углом.

Задняя поверхность 2 клина касается обрабатываемой поверхности только режущей кромкой, иначе возникло бы вредное трение между поверхностью 2 и обработанной поверхностью. Угол, образуемый поверхностью 2 и обработан ной поверхностью, называется задним углом.

Под действием силы Р слой материала сжимается передней поверхностью 1 клина, и когда сила резания превышает силы сцепления частиц, сжатый эле мент материала скалывается и сдвигается передней поверхностью вверх. Клин, продвигаясь вперед под действием силы Р, продолжает сжимать, скалывать и сдвигать элементы материала, образуя стружку.

Решающее влияние на процесс резания оказывает угол резания. Чем он меньше, тем легче снимается стружка. В результате смятия и сдвига сильно из меняется форма срезаемого слоя, стружка укорачивается, утолщается – проис ходит ее усадка.

Под давлением режущего инструмента слой металла, расположенный ниже линии среза, уплотняется на глубину h до 2 мм. Уплотненный металл становится прочнее и тверже – наклепывается, так что инструмент фактически режет более твердый материал. Чем мягче и пластичнее металл, тем сильнее он наклепывается. Наклеп поверхностного слоя металла – явление положительное, так как уменьшается износ трущихся поверхностей и повышается прочность детали.

К слесарной обработке снятием стружки вручную относятся: рубка, разрезание ножовкой, опиливание, сверление, зенкование, зенкерование, раз вертывание, нарезание резьбы, шабрение, притирка. К механической обработке резанием относятся: точение, фрезерование, сверление, строгание, шлифование. материалы при обработке резанием образуют стружку различной Разные формы. Хрупкие материалы (чугун, бронза и др.) дают стружку надлома в виде мелких кусочков;

твердые, маловязкие, металлы (например, твердая сталь) об разуют стружку скалывания из слабо связанных кусочков. Если резать вязкий материал (мягкую сталь, алюминий и т. д.), получают сливную стружку в виде ленты. У заготовки различают обрабатываемую, обработанную и поверхность резания.

Глубина резания t – толщина слоя материала, снимаемого за один проход режущего инструмента.

D При сверлении t = мм, где D – диаметр обработанного отверстия, мм.

Dd При рассверливании t = мм, где D – диаметр сверла, мм;

d – диаметр обрабатываемого отверстия, мм.

Dd При точении на токарном станке t = мм, где D – диаметр заго товки до обработки, мм;

d – диаметр заготовки после снятия слоя мате риала, мм.

Для определения углов режущей части токарного резца, имеющей форму клина, пользуются исходными плоскостями: плоскостью резания и основной плоскостью. Углы токарного резца делятся на главные и углы в плане.

Главные углы резца измеряют в главной секущей плоскости, перпенди кулярной плоскостям резания и основной.

Угол заострения – угол между передней и главной задней поверхно стями резца.

Задний угол – угол между главной задней поверхностью резца и плоскостью резания уменьшает трение между обработанной поверхностью и резцом. Пе редний угол – угол между передней поверхностью резца и плоскостью, пер пендикулярной плоскости резания и проходящей через главную режущую кромку. Передний угол может быть положительным, равным нулю и отрица тельным.

Рис.39. Углы резца: а – резец;

б – главные углы;

в – углы в плане;

1 – передняя поверхность;

2 – вспомогательная задняя поверхность;

3 – главная задняя поверхность;

4 – вспомогательная режущая кромка;

5 – главная режущая кромка;

6 – вершина резца Угол резания – угол между передней поверхностью резца и плоскостью резания.

Углы в плане измеряют в основной плоскости. Главный угол в плане – угол между главной режущей кромкой и направлением подачи. Вспомога тельный угол в плане 1 – угол между вспомогательной режущей кромкой и направлением подачи (рис.39).

От выбора углов резца зависит его стойкость, производительность и сила резания. С увеличением переднего угла улучшается сход стружки, уменьша ется сила резания и повышается качество обработки, но из-за уменьшения угла ослабляется режущая часть резца. С уменьшением угла стружка становится тоньше и шире, что улучшает отвод теплоты, однако возрастает сила резания.

Чем больше угол и чем меньше угол, тем легче срезается стружка. С увели чением скорости резания и переднего угла у уменьшается наклеп. С увеличени ем подачи и затуплением инструмента наклеп увеличивается.

Подача s – величина перемещения режущего инструмента за один оборот шпинделя станка.

Скорость резания – путь, проходимый режущей кромкой инструмента в минуту относительно обрабатываемой поверхности Dn = м/мин, где n – число оборотов шпинделя станка в минуту;

D – диаметр обрабатываемой поверхности при работе на токарном станке и диаметр сверла при работе на сверлильном станке, мм.

Скорость резания, которая зависит от механических свойств обрабатывае мого материала, а также материала и формы режущего инструмента, выбирают по таблицам. Если известны скорость резания и диаметр D, то число оборотов шпинделя станка можно вычислить по формуле n= об/мин.

D При работе инструмент изнашивается – затупляется.

Стойкостью инструмента (например, сверла, резца) называется время непрерывной его работы при данном режиме резания до момента затупления или продолжительность непосредственного резания инструментом от пере точки до переточки. Стойкость инструмента зависит от свойств материала его и заготовки, сечения стружки и т. д., но главным образом от скорости резания.

Силы и мощность резания. Сопротивление материала снятию стружки преодолевается силой резания Р, приложенной к главной режущей кромке рез ца. Величина этой силы зависит от свойств обрабатываемого материала, сече ния стружки, формы резца и др. Сила резания разлагается на составляющие:

вертикальную силу Pz, осевую силу Рх и радиальную силу Ру.

Вертикальная сила резания стремится отжать резец вниз. Осевая сила да вит на резец в продольном направлении, противоположном подаче. Радиальная сила давит перпендикулярно подаче и стремится отодвинуть резец от заготов ки. Вертикальная сила резания самая большая, и по ней определяют расход мощности на резание, величину крутящего момента на шпинделе и рассчиты вают станок на прочность.

Удельное давление резания Pz p= кг/мм2, f где f = ts – номинальная площадь поперечного сечения стружки, мм2.

Приближенно величину вертикальной силы резания можно определять по формуле Рz = К f кГ, где К – коэффициент резания.

Мощность резания Nрез можно определить, зная скорость и вертикальную силу резания Pz N рез = кВт.

60·75·1, Лекция 23. Классификация металлорежущих станков.

Металлорежущими станками называют технологические машины, пред назначенные для обработки материалов резанием. Они должны обеспечивать заданные производительность, точность и качество обработанных поверхно стей. Металлорежущие станки классифицируются по технологическому методу обработки, назначению, степени автоматизации, числу главных рабочих орга нов, точности изготовления, особенностям конструкции и т. д.

По технологическому методу обработки станки делят в соответствии с видом режущего инструмента, характером обрабатываемых поверхностей и схемой обработки. Это станки токарные, фрезерные, сверлильные, шлифоваль ные и др.

По назначению станки делятся на универсальные, специализированные и специальные. Универсальные станки предназначены для изготовления широкой номенклатуры деталей малыми партиями, их используют в единичном и серий ном производствах. Эти станки сложны по конструкции и требуют высококва лифицированного обслуживания. Специализированные станки используют для изготовления больших партий деталей одного типа в среднесерийном и круп носерийном производствах. Они требуют редкой переналадки и в большинстве случаев имеют высокий уровень автоматизации. Специальные станки приме няют для обработки одной или нескольких мало различающихся деталей в ус ловиях крупносерийного производства. Эти станки обеспечивают наивысшую производительность, просты в наладке и имеют высокий уровень автоматиза ции.

По степени автоматизации станки подразделяают на станки с ручным управлением, полуавтоматы, автоматы и станки с программным управлением.

По числу главных органов различают станки одношпиндельные, много шпиндельные, односупортные, многосупортные и т. д.

По конструкционным признакам выделяют станки с горизонтальным или вертикальным расположением шпинделя и т. п.

По точности изготовления установлены пять классов станков:

Н – нормальной, П – повышенной, В – высокой, А – особо высокой точности, С– особо точные (мастер-станки). Станки классов точности В, А и С обеспечи вают требуемую точность изготовления только при эксплуатации их в термо константных цехах, где поддерживаются постоянные температура и влажность.

По комплексу признаков разработана полная классификация металлоре жущих станков. В ней девять групп: 1 – токарные;

2 – сверлильные и расточ ные;

3 – шлифовальные, полировальные, доводочные и заточные;

4 – электро физические и электрохимические;

5 зубо- и резьбообрабатывающие;

6 – фре зерные;

7 – строгальные, долбежные и протяжные;

8 – отрезные;

9 – разные.

Каждая группа станков делится на десять типов групп (подгруппы). По ком плексной классификации станку присваивается определенный шифр. Первая цифра означает группу станка, вторая – тип, следующая за первой или второй цифрами буква означает уровень модернизации или улучшения, далее следуют цифры, характеризующие основные размеры рабочего пространства станка. Бу квы, стоящие после цифр, указывают на модификацию базовой модели или на особые технологические возможности (повышенную точность). Например, ста нок 16К20П: цифра 1 означает токарную группу, 6 – токарно-винторезный тип, К – очередную модернизацию базовой модели, 20 – высоту центров (200 мм), П – повышенную точность. Для станков с программным управлением (ПУ) в обо значении добавляют букву Ф с цифрой: Ф1 – с предварительным набором ко ординат и цифровой индикацией;

Ф2 с позиционной системой числового про граммного управления (ЧПУ);

Ф3 – с контурной системой ЧПУ (например, 16К20ПФЗ);

Ф4 – с универсальной системой управления ЧПУ. В обозначение станков с цикловыми системами ПУ вводится буква Ц, а с оперативными сис темами ПУ – буква Г.

Обозначения для специальных и специализированных станков устанавли вают заводы-изготовители, используя буквенные индексы, закрепленные за ка ждым заводом.

Лекция 24. Обработка на металлорежущих станках Обработка на токарных станках. Технологический метод формообра зования поверхностей заготовок точением характеризуется двумя движениями:

вращательным движением заготовки (скорость резания) и поступательным движением режущего инструмента-резца (движение подачи). Движение подачи осуществляется параллельно оси вращения заготовки (поперечная подача), под углом к оси вращения заготовки (наклонная подача).

На вертикальных полуавтоматах, автоматах и токарно-карусельных стан ках заготовка имеет вертикальную ось вращения, на станках других типов го ризонтальную ось вращения. На токарных станках выполняют черновую, полу чистовую и чистовую обработку поверхностей заготовок.

Различают следующие разновидности точения:

– обтачивание – обработка наружных поверхностей;

– растачивание – обработка внутренних поверхностей;

– подрезание – обработка плоских торцевых поверхностей;

– отрезка – разделение заготовки на части, отделение готовой детали от заготовки;

– нарезание наружных и внутренних резьб и др.

Типы резцов. Обработка на станках токарной группы ведется резцами различных типов. Они классифицируются по материалу режущей части, харак теру выполняемых операций, форме и расположению лезвия, направлению движения подачи, назначению, конструкции.

По характеру выполняемых операций резцы бывают черновые и чистовые.

Геометрические параметры режущей части этих резцов таковы, что они при способлены к работе с большой и малой площадью сечения срезаемого слоя.

По форме и расположению лезвия относительно стержня резцы подразде ляются на прямые, отогнутые и оттянуты. У оттянутых резцов ширина лез вия меньше ширины крепежной части.

По направлению движения подачи резцы разделяют на правые и левые.

Левые работают с продольной подачей слева направо, правые – наоборот.

По назначению токарные резцы подразделяются: на проходные 1–3, под резные 4, расточные 5 и 6, отрезные 7, резьбовые 8, фасонные 9 и 10.

Проходные прямые и отогнутые резцы применяются для обработки наруж ных поверхностей. Для прямых резцов обычно главный угол в плане = 45–60°, а вспомогательный угол в плане 1 = 15–20°. У проходных отогну тых резцов углы = 1 = 45°. Эти резцы работают как проходные с продоль ным движением подачи и как подрезные с поперечным движением подачи (рис.40).

Рис.40. Токарные резцы: 1 – 3 – проходные;

4 – подрезной;

5, 6 – расточные;

7 – отрезной (оттянутый);

8 – резьбовой;

9, 10 – фасонные Для одновременной обработки цилиндрической поверхности и торцевой плоскости применяют проходные упорные резцы. Для них главный угол в пла не 90°. Эти резцы работают с продольным движением подачи.

Подрезные резцы применяют для подрезания торцов заготовок. Они ра ботают с поперечным движением подачи инструмента по направлению к цен тру заготовки.

Расточные резцы применяют для растачивания отверстий. Используют два типа расточных резцов;

проходные – для сквозного растачивания, упорные – для глухого растачивания. У проходных расточных резцов угол в плане = 45–60°, а у упорных – угол несколько больше 90°, Отрезные резцы применяют для разрезания заготовок на части, отрезания обработанной заготовки и для протачивания канавок. Эти резцы работают с по перечным движением подачи. Отрезной резец имеет главную режущую кромку, расположенную под углом = 90°, и две вспомогательные с углами 1 = 1–2о. У стандартных отрезных резцов ширина режущей кромки составляет 3–10 мм.

Резьбовые резцы применяют для нарезания наружной и внутренней резь бы любого профиля. Форма режущих лезвий резьбовых резцов соответствует профилю и размерам поперечного сечения нарезаемых резьб.

Фасонные резцы применяют для обработки коротких фасонных поверх ностей с длиной образующей линии до 30–40 мм. Форма режущей кромки фа сонного резца соответствует профилю детали.

По конструкции различают резцы цельные, изготовленные из одной заго товки;

составные с неразъемным соединением его частей;

сборные с механиче ским креплением пластин или вставок.

Обработка на сверлильных станках. Сверление – это метод получения отверстий в сплошном материале. Сверлением получают сквозные и глухие от верстия и обрабатывают предварительно полученные отверстия с целью увели чения их размера, повышения точности и снижения шероховатости поверхно сти.

Процесс сверления осуществляется в результате сочетания вращательного движения инструмента вокруг оси (главное движение) и его поступательного движения вдоль оси (подача).

Процесс резания при сверлении протекает так же, как и при точении, но с некоторыми особенностями:

–в работе одновременно участвуют несколько режущих кромок;

–передние и задние углы в каждой точке главных режущих кромок раз личны;

–в зоне перемычки, которая скоблит, выдавливает металл и работает с ми нимальными скоростями резания, передние углы малы;

–условия обработки из-за перепада скоростей резания вдоль главных ре жущих кромок различны;

–при работе сверло погружено в металл, что затрудняет подачу СОЖ и удаление стружки из зоны резания.

За скорость резания v при сверлении принимают окружную скорость точ ки режущей кромки, наиболее удаленной от оси сверла (рис. 41а). Подачей S (мм/об) называется величина перемещения сверла вдоль оси за один оборот. По скольку сверло имеет две режущие кромки, то подача, приходящаяся на каждую кромку, Sz = S0/2. Глубина резания t (мм) при сверлении отверстия в сплошном ма териале составляет половину диаметра сверла t = D/2 (рис.41 б ).

а б Рис.41. Схемы: а –сверления и б –рассверливания В процессе резания сверло испытывает сопротивление со стороны обраба тываемого материала. Равнодействующую сил сопротивления, приложенную в некоторой точке А режущей кромки, можно разложить на три составляющие Рх, Pу и Pz. Составляющая Рх направлена вдоль оси сверла.

В этом же направлении действует на поперечную режущую кромку сила Рп.

Сумма всех указанных сил, действующих на сверло вдоль оси х, называется осевой силой Р0. Сила Р0 сжимает сверло вдоль продольной оси и действует на механизм движения подачи. Радиальные составляющие Ру равны и направлены навстречу друг другу. Сила Pz создает на сверле крутящий момент, скручиваю щий сверло, и действует на механизм привода главного движения.

Так как в направлении перемещения сверла действуют силы РО и Рz, то для них можно определить работу и мощность, затрачиваемые на резание:

Nрез = N0 + Nz, где N0, Nz – мощности, затрачиваемые соответственно на движе ние подачи и вращение при сверлении.

В большинстве случаев при сверлении N0 Nz, и потому величиной NO пренебрегают, считая Npeз Nz Мn/9750, где М – суммарный момент от сил сопротивления резанию, Н·м;

n – частота вращения, мин–1. Значения М и Р0 оп ределяют по эмпирическим формулам. Npeз используют при выборе мощности станка, а величину Р0 при проверке прочности механизма движения подачи по допустимой нагрузке.

Виды режущих инструментов. Элементы и геометрия спирального сверла. Обработка заготовок на сверлильных станках проводится сверлами, зенкерами, развертками, метчиками и комбинированными инструментами.

Сверла по конструкции разделяются на спиральные, центровочные и спе циальные. Наибольшее распространение получили спиральные сверла (рис.42), состоящие из рабочей части 6, шейки 2, хвостовика 4 и лапки 3.

Рис.42. Части, элементы и углы спирального сверла Назначение хвостовика закрепление сверла в шпинделе. Лапка служит для выбивания сверла из шпинделя и предохранения хвостовика от забоин. Рабочая часть состоит из режущей 1 и направляющей 5 частей. Во избежание защемле ния сверла на нем делают обратный конус в сторону хвостовика. На режущей части различают две главные режущие кромки 11 (образованные пересечением передних 10 и задних 7 поверхностей и выполняющие основную работу реза ния), поперечную режущую кромку 12 (перемычку) и две вспомогательные ре жущие кромки 9. На цилиндрической части сверла вдоль винтовой канавки расположены две узкие ленточки 8, обеспечивающие направление сверла при резании.

Геометрические параметры сверла определяют условия его работы. Перед ний угол измеряют в главной секущей плоскости II–II, перпендикулярной главной режущей кромке. Задний угол измеряют в плоскости I–I, параллель ной оси сверла. Передний и задний углы в различных точках главной режущей кромки различны. У наружной поверхности сверла угол наибольший, а угол наименьший. Угол при вершине сверла 2 измеряют между главными режущими кромками. Его значение зависит от обрабатываемого материала и изменяется в пределах 70– 150°.

Угол наклона поперечной режущей кромки измеряют между проекциями главной и поперечной режущей кромок на плоскость, перпендикулярную оси сверла. Для стандартных сверл он колеблется в пределах 50...55°.

Угол наклона винтовой канавки измеряют по наружному диаметру.

С увеличением угла увеличивается передний угол, что облегчает процесс резания и выход стружки. Угол составляет 8–30°.

Сверлением обрабатывают отверстия диаметром до 80 мм, причем отвер стия диаметром до 30 мм сверлят, а большие – рассверливают. Сверление при меняется как предварительная обработка при изготовлении точных отверстий.

Рис. 43. Инструмент для обработки отверстий на сверлильных станках:

а–в – зенкеры;

г–е – развертки;

ж – метчик Зенкерами (рис.43, а–в) обрабатывают отверстия в литых или штампован ных заготовках, а также предварительно просверленные отверстия.

В отличие от сверл зенкеры имеют три или четыре главные режущие кромки и не имеют поперечной кромки. Режущая часть 7 выполняет основную работу ре зания. Калибрующая часть 5 служит для направления зенкера в отверстии и обеспечивает необходимую точность и шероховатость поверхности (остальные условные обозначения такие же, как и для сверла).

По виду обрабатываемых отверстий зенкеры делятся на цилиндри чески, конические и торцевые.

Зенкеры бывают цельные с коническим хвостовиком и насадные. Отвер стия диаметром 20–40 мм обрабатывают цельными, а свыше 30 мм – насадны ми зенкерами.

Окончательную обработку отверстия осуществляют развертками. По форме обрабатываемого отверстия различают цилиндрические (рис.43 г) и кони ческие (рис.43 д) развертки. Развертки имеют 6–12 главных режущих кромок, расположенных на режущей части 7 с направляющим конусом. Калибрующая часть 8 направляет развертку в отверстии и обеспечивает необходимую точ ность и шероховатость поверхности. По конструкции крепления развертки делят на хвостовые (рис. 43 г, д) и насадные (рис.43 е).

Метчики применяют для нарезания внутренних резьб. Метчик представля ет собой винт с прорезанными прямыми или винтовыми канавками, образую щими режущие кромки (рис. 43 ж). Метчик состоит из режущей 9 и калибрую щей 10 частей. Профиль резьбы метчика должен соответствовать профилю на резаемой резьбы.

Обработка на фрезерных станках. Фрезерование – это метод обработки заготовок, при котором инструмент (фреза) совершает непрерывное главное вращательное движение, а заготовка – поступательное движение подачи. Отли чительная черта фрезерования – высокая производительность и разноплановая, с точки зрения геометрических форм поверхностей, обработка.

Фреза представляет собой тело вращения, по периферии или на торце ко торого расположены режущие элементы – зубья фрезы. Каждый зуб можно рассматривать как резец с присущими ему геометрическими и конструктивны ми параметрами, такими как передние и задние поверхности, главные и вспо могательные режущие кромки. Конструкция фрезы как многолезвийного инст румента предопределяет характер процесса резания, его прерывистость. Каж дый зуб находится в контакте с заготовкой только какую-то часть оборота.

Вследствие этого врезание фрезы в заготовку сопровождается ударами и при водит к неравномерности резания. Такой режим обработки вызывает вибрации, повышенное изнашивание зубьев и отрицательно сказывается на точности об работки и шероховатости поверхности детали.

При цилиндрическом фрезеровании плоскостей работу резания выполняют зу бья, расположенные на цилиндрической поверхности фрезы. При торцевом фрезеровании плоскостей в работе резания участвуют зубья, расположенные на цилиндрической и торцевой поверхностях фрезы.

Цилиндрическое и торцевое фрезерование плоскостей в зависимости от направлений вращения фрезы и подачи заготовки можно осуществлять двумя способами:

–против подачи (встречное фрезерование), когда направление подачи про тивоположно направлению вращения фрезы;

–по подаче (попутное фрезерование), когда направления подачи и враще ния фрезы совпадают. На рис.44 показаны схемы фрезерования плоскости ци линдрической и торцевой фрезами.

Рис. 44. Фрезерование: а – цилиндрической и б – торцевой фрезами:

1 – заготовка;

2 – фреза При встречном фрезеровании (рис. 45 а) резание начинается в точке А, ко гда толщина срезаемого слоя = 0, и заканчивается в точке В с наибольшей толщиной срезаемого слоя mах.

Рис.45. Способы фрезерования: а – встречное;

б – попутное При этом нагрузка на зуб фрезы возрастает от нуля до максимума, а сила, действующая на заготовку со стороны фрезы, стремится оторвать ее от стола, что приводит к вибрациям и увеличению шероховатости обработанной поверх ности. Преимуществом этого метода является работа зубьев фрезы «из-под корки», т. е. фреза подходит к твердому поверхностному слою снизу. Недоста ток – наличие начального скольжения зуба по наклепанной поверхности, обра зованной предыдущим зубом, что вызывает повышенный износ фрезы.

При попутном фрезеровании (рис.45 б) резание начинается в точке В с наибольшей толщиной срезаемого слоя mах и заканчивается в точке А с тол щиной срезаемого слоя = 0. Нагрузка на зуб фрезы изменяется от максималь ной до нуля, а сила, действующая на заготовку, прижимает ее к столу станка, что уменьшает вибрации. Попутное фрезерование исключает начальное про скальзывание зуба, износ фрезы и шероховатость обработанной поверхности.

Режим и силы резания при фрезеровании. При фрезеровании фреза, вра щаясь вокруг своей оси, образует тело вращения, режущие элементы которого формируют ту или иную поверхность, снимая припуск. Режим резания при фрезеровании характеризуют скорость резания v, подача Sпр, глубина резания t, ширина фрезерования В (рис.46).

Рис.46. Силы резания при работе цилиндрической фрезой:

а – с прямыми зубьями;

б – с винтовыми зубьями Скорость резания v, т. е. окружная скорость вращения фрезы, (м/мин) равна v = Dn/1000, где D – диаметр фрезы, мм;

n – частота ее вращения, об/мин.

Подача – это величина перемещения обрабатываемой заготовки в минуту (Sм, мм/мин), за время углового поворота фрезы на один зуб (Sz, мм/зуб) или за время одного оборота фрезы (Sо, мм/об). Они связаны между собой следующей зависимостью:

SM = Son = Szzn, где z – число зубьев фрезы.

Глубина резания t – кратчайшее расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностями.

Ширину фрезеруемой поверхности В измеряют в направлении, параллель ном оси фрезы при цилиндрическом фрезеровании и перпендикулярном на правлению движения подачи при торцевом фрезеровании.

В процессе фрезерования каждый зуб фрезы преодолевает силу сопротив ления металла резанию. Фреза должна преодолеть суммарные силы резания, которые складываются из сил, действующих на находящиеся в контакте с заго товкой зубья. При фрезеровании цилиндрической фрезой с прямыми зубьями равнодействующую сил резания R, приложенную к фрезе в некоторой точке А, можно разложить на окружную силу Р, касательную к траектории движения точки режущей кромки, и радиальную силу Ру, направленную по радиусу. Силу R можно также разложить на горизонтальную Ph и вертикальную Pv состав ляющие (рис. 46 а). У фрез с винтовыми зубьями в осевом направлении дейст вует осевая сила Р0 (рис.46, б). Чем больше угол наклона винтовых канавок, тем она больше.

При больших значениях силы Р0 применяют две фрезы с разными направ лениями наклона зубьев. В этом случае осевые силы направлены в разные сто роны и взаимно уравновешиваются.

По окружной силе Р определяют эффективную мощность и производят расчет механизма коробки скоростей на прочность. Радиальная сила Pv дейст вует на опоры шпинделя станка и изгибает оправку, на которой крепят фрезу.


Горизонтальная сила Ph действует на механизм подачи станка и элементы креп ления заготовки, а осевая сила Р0 – на подшипники шпинделя станка и меха низм поперечной подачи стола. Вертикальная сила Pv является основой для расчета механизма вертикальной подачи стола. В зависимости от способа фре зерования направление и уровень сил изменяются.

Цилиндрические и торцевые фрезы являются самыми распространенными из большой группы фрезерных инструментов. Они могут быть цельными и сбор ными, со вставными ножами. Зубья фрезы могут быть мелкими (для чистовой и получистовой обработки) и крупными (для черновых операций).

Показана цилиндрическая фреза с винтовыми зубьями на ( рис. 47 а).

Рис.47. Элементы и геометрия фрезы, а – цилиндрическая фреза;

б – зуб торцевой фрезы;

D – диаметр фрезы;

L – ширина фрезы Она состоит из корпуса 1 и режущих зубьев 2. Зуб фрезы имеет следующие элементы: переднюю поверхность 3, заднюю поверхность 6, спинку зуба 7, лен точку 5 и режущую кромку 4. У цилиндрических фрез различают передний угол, измеренный в плоскости А–А, перпендикулярной к главной режущей кромке;

главный задний угол, измеренный в плоскости, перпендикулярной к оси фрезы;

угол наклона зубьев. Передний угол облегчает образование и сход стружки. Главный задний угол обеспечивает благоприятные условия пе ремещения задней поверхности зуба относительно поверхности резания и уменьшает трение по этим поверхностям. Угол наклона зубьев обеспечивает более равномерные условия резания по сравнению с прямым зубом и определя ет направление сходящей стружки.

Стандартные фрезы имеют следующие значения углов: = 15°;

=16°;

= 30–40°. У зуба торцевой фрезы (рис.47 б) режущий контур имеет более сложную форму. Он состоит из главной режущей кромки 8, переходной кромки 9 и вспомогательной кромки 10. Зуб торцевой фрезы имеет главный угол в пла не, вспомогательный угол в плане 1, и угол наклона переходной кромки 0.

Чем меньше угол 1, тем меньше шероховатость обработанной поверхности (обычно он колеблется в пределах 5– 10°).

Фрезы различают по следующим параметрам:

–расположению зубьев на исходном цилиндре – торцевые, цилиндриче ские, трехсторонние;

–способу закрепления на станке – насадные, концевые;

–виду обрабатываемой поверхности – угловые, шпоночные, фасонные, для Т-образных пазов, пазовые, отрезные, резьбовые, зуборезные;

–форме зуба – прямозубые, с винтовым зубом, с разнонаправленным зу бом;

–виду задней поверхности – острозаточенные, затылованные;

–материалу, из которого изготовлена режущая часть фрезы – из быстроре жущей стали, твердого сплава, керамики, синтетических твердых материалов;

–способу закрепления режущих зубьев – цельные, с напаянными пластин ками, с механическим креплением пластин;

–виду хвостовика для крепления фрезы в шпинделе – с цилиндрическим и коническим хвостовиком;

–размеру зубьев – с мелкими и крупными зубьями.

На рис. 48 показаны основные виды фрез и схемы обработки.

Горизонтальные плоскости обрабатывают цилиндрическими (шириной до 120 мм) и торцевыми фрезами (рис. 48 а, б);

вертикальные плоскости – торце выми (рис. 48 в) и концевыми (рис. 48 г);

наклонные плоскости и скосы – тор цевыми (рис. 48 д), концевыми (рис. 48 е) и угловыми (рис. 48 ж). Комбиниро ванные поверхности – комбинированными фрезами (рис. 48 з). Для получения пазов и уступов применяют дисковые (рис. 48 и), концевые (рис.48 к), фасон ные (рис.48 л), угловые (рис. 48 м) фрезы. Открытые пазы типа «ласточкин хвост» и Т-образные пазы обрабатывают следующим образом: сначала проре зают паз прямоугольного профиля концевой фрезой, а затем обрабатывают его концевой одноугловой (рис. 48 н) или Т-образной (рис. 48 о) фрезами. Шпо ночные пазы фрезеруют концевыми (рис. 48 п), шпоночными (рис. 48 р) или дисковыми (рис. 48 с) фрезами. Фасонные поверхности обраба тываются фасонными фрезами (рис. 48 т).

Обработка на шлифовальных станках. Шлифование – процесс обработ ки металлов резанием при помощи абразивного инструмента с режущими эле ментами в виде зерен абразивных материалов, имеющих весьма высокую твер дость. Шлифование является чистовой, отделочной операцией, обеспечиваю щей высокую точность и малую шероховатость поверхности.

В ряде случаев оно применяется для обдирочных работ со снятием слоя до мм. Шлифованием обрабатываются детали как из мягких, так и из твердых ма териалов.

Рис.48. Виды фрез и схемы обработки фрезерованием Режим резания при шлифовании. Шлифование можно рассматривать как процесс суммарного микроцарапания и истирания обрабатываемого мате риала абразивными зернами. Процесс резания при этом осуществляется, как правило, с большими отрицательными передними углами, что возможно лишь при высокой твердости и теплостойкости абразивного материала. При высоких скоростях шлифования (30 м/с и выше) интенсивное скольжение зерен по обра батываемому материалу перед их врезанием приводит к значительному мест ному разогреву материала (свыше 900 °С), повышению его пластичности и об легчению процесса смятия и среза Шлифованием обрабатываются цилиндрические и конические, плоские и фасонные поверхности, включая зубья зубчатых колес, резьбы и т. д.

Элементы срезаемого слоя при шлифовании относятся не к единичным режущим зернам, а к их совокупности режущей поверхности абразивного инст румента. Основными элементами режима резания при шлифовании являются окружная скорость круга VK, окружная скорость заготовки v3, глубина резания t и подача S.

Скоростью резания при шлифовании VK (м/с) называют линейную скорость на наибольшей окружности шлифовального круга VK = nDn, где D – диаметр круга, м;

п – частота вращения, об/с.

Скоростью перемещения заготовки v3 при плоском шлифовании называют скорость перемещения стола, а при круглом шлифовании – окружную скорость заготовки.

Поперечной подачей при плоском шлифовании называют перемещение точки круга вдоль оси за один оборот, а продольной подачей при круглом – ее перемещение за двойной ход заготовки.

Глубиной резания t при шлифовании называют слой металла между обра ботанной и обрабатываемой поверхностью, снимаемый за один рабочий ход.

В зависимости от технологических параметров обработки, материала заго товки и оборудования можно с помощью справочных данных назначить ок ружную скорость шлифовального круга, глубину срезаемого слоя и подачу.

Шлифовальные станки. Шлифовальные станки подразделяются на не сколько типов, из которых наиболее распространены плоскошлифовальные, круглошлифовальные, внутришлифовальные, бесцентрово-шлифовальные и за точные.

Плоскошлифовальный станок с прямоугольным столом состоит из стани ны, стола, стойки, шлифовальной бабки и привода стола. У другого типа стан ков вместо возвратно-поступательного стол совершает вращательное движение.

В этом случае его выполняют круглым с вертикальной осью вращения. Компо новка такого станка предусматривает вертикальное расположение оси шлифо вального круга. При плоском шлифовании периферией круга обеспечивается наиболее высокая точность обработки, возможна обработка заготовок малой жесткости.

Наибольшее применение нашли четыре метода плоского шлифования (рис.49). Обработку шлифованием проводят периферией и торцевой поверхно стью круга. Заготовки 2 закрепляют на прямоугольных или круглых столах с помощью магнитных плит или в зажимных приспособлениях. Возможно закре пление одной или нескольких заготовок одновременно.

Прямоугольные столы совершают возвратно-поступательные движения, обеспечивая продольную подачу. Подача круга на глубину резания осуществ ляется в крайних положениях стола. Поперечная подача необходима в тех слу чаях, когда ширина круга меньше ширины заготовки.

Круглые столы совершают вращательное движение, обеспечивая круговую подачу. Остальные движения аналогичны движениями при шлифовании на прямоугольных столах. Более производительно шлифование торцом круга, так как одновременно в работе участвует большее число абразивных зерен.

На круглошлифовальных станках обрабатывают наружные поверхности заготовок типа тел вращения с прямолинейными образующими.

Рис.49. Схемы плоского шлифования:

а, в – периферией круга;

б, г – торцом круга Круглошлифовальный станок (рис. 50) состоит из станины 1, стола 2, пе редней бабки 3 с коробкой скоростей, шлифовальной бабки 4, задней бабки 5, привода стола 6. Эти станки подразделяются на простые, универсальные и врезные. На универсальных станках каждую из бабок можно повернуть на оп ределенный угол вокруг вертикальной оси. Простые станки снабжены непово ротными бабками. У врезных станков отсутствует продольная подача стола, и процесс шлифования ведется по всей длине заготовки широким абразивным кругом с поперечной подачей.

При наружном круглом шлифовании возвратно-поступательное движение продольной подачи осуществляется столом с закрепленной на ней заготовкой.

Круговое движение подачи заготовки производится передней бабкой шлифо вального станка, а поперечное движение подачи шлифовальным кругом осуще ствляется вне зоны обработки на каждый ход стола. Такой способ круглого шлифования называют осциллирующим шлифованием.

Рис. 50 Круглошлифовальный станок Круглое шлифование цилиндрических поверхностей осуществляется по следующим схемам. При шлифовании с продольной подачей (рис. 51 а) заготов ка вращается равномерно Sкр и совершает возвратно-поступательное движение Snp. В конце каждого хода заготовки шлифовальный круг перемещается на Snon, и при следующем ходе срезается новый слой металла, пока не будет достигнут необходимый размер детали.

Врезное шлифование (рис. 51 б) применяют при обработке жестких загото вок, когда ширина шлифуемого участка меньше ширины шлифовального круга.

Круг перемещается с постоянной подачей Sn до достижения необходимого раз мера детали. Такая схема используется при шлифовании фасонных поверхно стей и кольцевых канавок. В этом случае шлифовальный круг заправляют в со ответствии с формой поверхности или канавки.


Глубинным шлифованием (рис. 51 в) за один проход снимают слой мате риала на всю необходимую глубину. На шлифовальном круге делают кониче ский участок длиной 8–12 мм. В ходе шлифования конический участок удаляет основную часть срезаемого слоя, а цилиндрический зачищает обработанную поверхность. Поперечная подача отсутствует.

В тех случаях, когда необходимо обеспечить правильное взаимное распо ложение цилиндрических и плоских (торцевых) поверхностей, шлифовальный круг заправляют по схеме рис. 51 г и поворачивают на определенный угол.

Шлифуют коническими участками круга. Цилиндрическую поверхность шли фуют с продольной подачей Snp и периодической подачей Snon на глубину реза ния.

На круглошлифовальных станках возможна также обработка конических поверхностей путем поворота стола или передней бабки.

Рис. 51. Схемы обработки на круглошлифовальных станках:

a – с продольной подачей заготовки;

б – врезное шлифование;

в – глубинное шлифование;

г – шлифование двух взаимно перпендикулярных плоскостей;

д – внутреннее шлифование Внутренним круглым шлифованием (рис. 51 д) обрабатывают внутренние поверхности сквозные и глухие, конические и фасонные отверстия. Диаметр шлифовального круга составляет 0,1–0,9 диаметра шлифуемого отверстия.

Шлифовальному кругу сообщается высокая частота вращения, и она тем выше, чем меньше диаметр круга. Обработка производится с продольной подачей, врезанием и шлифованием с планетарным движением круга. При планетарном движении шпиндель с кругом помимо главного движения совершает еще вра щательное движение относительно оси обрабатываемого отверстия. Этот метод применяется при шлифовании заготовок больших размеров при обработке внутренних фасонных и торцевых поверхностей. Внутренние фасонные по верхности шлифуют специально заправленным кругом методом врезания.

Процесс шлифования на бесцентрово-шлифовальных станках характери зуется высокой производительностью. Заготовки обрабатывают в незакреплен ном состоянии, и в них не делают центровых отверстий.

На станине 1 бесцентрово-шлифовального станка (рис. 52) установлены два круга: шлифующий – на бабке 2 и ведущий – на бабке 4. Каждый из кругов подвергается периодической правке с помощью механизмов 3 и 5. Заготовка вращается на ноже 6 и одновременно контактирует с обоими кругами. Чтобы заготовка перемещалась по ножу в продольном направлении, бабку ведущего круга поворачивают на небольшой угол.

Рис. 52. Бесцентрово-шлифовальный станок Заготовку 3 (рис.52) устанавливают на нож 2 между двумя кругами – ра бочим 1 и ведущим 4. Эти круги вращаются в одном направлении, но с разны ми скоростями. Трение между ведущим кругом и заготовкой больше, чем меж ду ней и рабочим кругом. Вследствие этого заготовка увлекается во вращение со скоростью, близкой к окружной скорости ведущего круга.

Рис. 53. Схемы обработки на бесцентрово-шлифовальных станках:

а – наружных поверхностей;

б – ступенчатой формы Перед шлифованием ведущий круг устанавливают наклонно под углом 1–7° к оси вращения заготовки. Вектор скорости этого круга vв.к (рис. 53 а) разлагается на составляющие, в результате чего обеспечивается продольная по дача Snp. Поэтому заготовка перемещается по ножу вдоль своей оси и может быть прошлифована на всю длину. Чем больше угол, тем больше подача. Та кие станки легко автоматизировать, установив наклонный лоток, по которому заготовки будут сползать на нож, проходить процесс шлифования и падать в тару. Заготовки ступенчатой формы или с фасонными поверхностями шлифуют методом врезания (рис. 53 б). Перед шлифованием ведущий круг отводят в сто рону, заготовку кладут на нож и затем поджимают ее ведущим кругом и обра батывают с поперечной подачей Sпоп до получения необходимого размера дета ли. После шлифования обработанная деталь удаляется из зоны резания вытал кивателем.

Лекция 25. Особенности обработки заготовок электрофизическими и электрохимическими методами Для облегчения обработки резанием некоторых конструкционных мате риалов были разработаны высокоэффективные электрофизические и электро химические методы обработки. К труднообрабатываемым материалам относят ся: высоколегированные стали аустенитного класса, жаро- и кислотностойкие, специальные никелеферритные и никелевые стали, тугоплавкие сплавы, компо зиционные материалы, неметаллические материалы (алмазы, рубины, герма ний, кремний и т. п.).

При электрофизических и электрохимических методах обработки меха нические нагрузки либо отсутствуют, либо настолько малы, что практически не влияют на суммарную погрешность обработки. Эти методы позволяют изме нять форму обрабатываемой поверхности заготовки, а также состояние поверх ностного слоя. Так, например, в некоторых случаях наклеп обработанной по верхности не образуется, дефектный слой незначителен, удаляются прижоги поверхности, полученные при шлифовании, повышаются износостойкость, коррозионная стойкость, прочность и другие эксплуатационные характеристи ки поверхностей деталей.

Кинематика формообразования поверхностей деталей электрофизически ми и электрохимическими методами обработки, как правило, обеспечивает точное регулирование процессов и их автоматизацию. На обрабатываемость за готовок такими методами (за исключением ультразвуковой и некоторых других видов обработки) не влияют твердость и вязкость материала заготовки.

Технологическое оборудование для осуществления электрофизических и электрохимических методов обработки, так же как и металлорежущие станки, оснащают системами ЧПУ.

Электрофизическая обработка. Электроэрозионная обработка.

Электроэрозионная обработка заготовок основана на явлении эрозии (разруше ния) электродов из токопроводящих материалов при пропускании между ними импульсного электрического тока. Разряд между электродами происходит в га зовой среде или при заполнении межэлектродного промежутка диэлектриче ской жидкостью – керосином, минеральным маслом. В жидкой среде эрозия происходит более интенсивно. При наличии разности потенциалов на электро дах происходит ионизация межэлектродного пространства. Когда разность по тенциалов достигает определенного значения, в среде между электродами обра зуется канал проводимости, по которому передается электрическая энергия в виде импульсного искрового или дугового разряда. При высокой концентрации, реализуемой за 10–5 – 10–8 с, мгновенная плотность тока в канале проводимости достигает 8000 – 10 000 А/мм2, в результате чего температура на поверхности обрабатываемой заготовки-электрода возрастает до 10 000 – 12 000 °С. Благо даря кратковременности процесса теплота не может распространиться по объе му электрода, а потому происходит мгновенное оплавление и испарение эле ментарного объема металла анода, и на его поверхности образуется лунка.

Следующий импульс тока пробивает межэлектродный промежуток там, где расстояние между электродами наименьшее. Эрозия продолжается до тех пор, пока не будет удален весь металл, расположенный между электродами на расстоянии, при котором возможен электрический пробой при заданном на пряжении импульса. Для продолжения процесса необходимо сблизить электро ды. В электроэрозионных станках используют специальные следящие системы, постоянно контролирующие ширину межэлектродного промежутка и автома тически поддерживающие ее такой, чтобы обработка не прекращалась.

Кроме теплового воздействия, при электроэрозионных процессах обра ботки на материал электрода-заготовки действуют электродинамические и электростатические силы, а также давление жидкости вследствие кавитации, сопровождающей процесс импульсных разрядов. Совокупность силовых и теп ловых факторов приводит к разрушению металла и формообразованию поверх ности обрабатываемой заготовки-электрода. Разновидностями электроэрозион ной обработки являются электроискровая, электроимпульсная, высокочастот ная электроискровая и электроконтактная обработка.

Электроискровая обработка основана на использовании импульсного ис крового разряда между двумя электродами, один из которых является обраба тываемой заготовкой (анод), а другой – инструментом (катод).

В качестве источников импульсов используют электронные, тиратронные, лам повые и транзисторные генераторы. В зависимости от энергии, реализуемой в импульсе, режим обработки делят на жесткий или средний (для предваритель ной обработки) и мягкий или особо мягкий (для отделочной обработки).

Обработку ведут в ваннах, заполненных диэлектрической жидкостью.

Наличие этой жидкости предотвращает нагрев электродов (инструмента и заго товки), вызывает охлаждение продуктов разрушения, уменьшение боковых раз рядов между инструментом и заготовкой, что повышает точность обработки.

Для обеспечения непрерывности обработки необходимо, чтобы ширина зазора между электродом-инструментом и заготовкой была постоянной. Для этого электроискровые станки снабжают следящей системой и механизмом автома тического движения подачи инструмента. Подача зависит от режима обработки.

Этот метод используют для обработки заготовок из всех токопроводящих мате риалов. Наиболее целесообразно обрабатывать заготовки из твердых сплавов, тантала, вольфрама, молибдена, труднообрабатываемых материалов и их спла вов. Электроискровую обработку широко применяют для изготовления штам пов, пресс-форм, фильер, режущего инструмента, деталей двигателей внутрен него сгорания, сеток.

Зависимость интенсивности эрозии от физико-механических свойств ме таллов называют электроэрозионной обрабатываемостью. Если принять элек троэрозионную обрабатываемость стали за единицу, то для других металлов она может быть выражена в следующих относительных единицах: вольфрам – 0,3;

твердые сплавы – 0,5;

титан – 0,6;

никель – 0,8;

медь – 1,1;

латунь – 1,6;

алюминий – 4,0;

магний – 6,0.

Из электроэрозионных станков с системами ЧПУ наибольшее распро странение в промышленности получили координатно-прошивочные, копиро вально-вырезные и универсальные копировально-прошивочные.

Координатно-прошивочные станки с ЧПУ (рис. 54) позволяют автомати чески по заданной программе устанавливать (позиционировать) заготовку от носительно инструмента в необходимое положение. Обработку ведут профили рованным инструментом. Во время обработки заготовка неподвижна.

Копировально-вырезные станки имеют контурную систему ЧПУ. Обра ботку ведут непрофилированным инструментом – проволокой (рис. ). Приме няют медную, латунную, вольфрамовую, молибденовую проволоку диаметром 0,02–0,3 мм. Программное устройство для станков должно обеспечивать регу лирование не только движений формообразования, но и технологического ре жима (напряжения на искровом промежутке). Особенность вырезки состоит в наличии переменной эквидистанты, зависящей от ширины прорезаемого паза.

Следовательно, устройства ЧПУ станков должны обеспечивать коррекцию эк видистанты.

Рис. 54. Электроискровой координатно-прошивной ставок с ЧПУ:

1 – блок управления системы ЧПУ;

2 – станок;

3 – электропульт;

4 – блок электропитания станка В универсальных копировально-прошивочных электроэрозионных стан ках используют две системы ЧПУ: систему адаптивного управления с предва рительным набором координат и режимов по программе и систему адаптивно программного управления по трем координатным осям. В станках этого типа системы ЧПУ обеспечивают планетарное движение заготовки в следящем ре жиме, автоматическое позиционирование заготовки и автоматическую смену инструмента.

Электроимпульсная обработка. При этом методе обработки использу ют электрические импульсы большой длительности (500–10 000 мкс), в резуль тате чего происходит дуговой разряд. Большие мощности импульсов, получае мых от электронных генераторов, обеспечивают высокую производительность обработки. Применение генераторов и графитовых электродов, а также обрат ной полярности позволило уменьшить разрушение электродов.

Электроимпульсную обработку наиболее целесообразно применять при предварительной обработке штампов, турбинных лопаток, твердосплавных де талей, фасонных отверстий в деталях из коррозионно-стойких и жаропрочных сплавов.

В станках для электроимпульсной обработки широко используют различ ные системы программного управления, особенно в тех случаях, когда для об работки заготовки необходимо иметь два движения подачи и более. Конструк ция станков с чувствительными системами позволяет изготовлять детали слож ной геометрической формы с высокой точностью. Приборы автоматического переключения на разные подачу и глубину резания, управляемые системой ЧПУ, обеспечивают оптимальное использование электроэрозионных станков, так как в процессе обработки режим работы согласуется с технологическими требованиями к деталям. Применяемые адаптивные системы ПУ позволяют своевременно определять отклонения параметров в ходе обработки и устранять их. Изменения параметров обработки вносятся в устройства, формирующие сигнал коррекции. Использование программного управления перемещениями заготовки относительно инструмента позволяет с помощью простых электродов изготовлять детали сложной геометрической формы, в частности, полости штампов.

Электроконтактная обработка основана на локальном нагреве заго товки в месте ее контакта с электродом-инструментом и удалении размягченно го или даже расплавленного металла из зоны обработки механическим спосо бом при относительных движениях заготовки и инструмента. Источником об разования теплоты в зоне обработки являются импульсные дуговые разряды.

Электроконтактную обработку оплавлением рекомендуют для обработки круп ных деталей машин из углеродистых и легированных сталей, чугунов, цветных сплавов, тугоплавких и специальных сплавов.

Электроконтактную обработку применяют при зачистке отливок, проката из спецсплавов, черновом круглом наружном, внутреннем и плоском шлифова нии корпусных заготовок деталей машин из труднообрабатываемых сплавов, шлифовании заготовок из труднообрабатываемых сплавов, шлифовании с од новременной поверхностной закалкой деталей из углеродистых сталей, при об работке металлических конструкций, прошивании отверстий. Электроконтакт ная обработка не обеспечивает высокой точности и качества поверхности, но дает высокую производительность съема металла вследствие использования больших электрических мощностей.

Электрохимическая обработка. Электрохимическая обработка основана на явлении анодного растворения, происходящего при электролизе. При про хождении постоянного электрического тока через электролит на поверхности заготовки, включенной в электрическую цепь и являющейся анодом, происхо дят химические реакции, и поверхностный слой металла превращается в хими ческое соединение. Продукты электролиза переходят в раствор или удаляются механическим способом. Производительность электрохимической обработки зависит главным образом от электрохимических свойств электролита, обраба тываемого токопроводящего материала и плотности тока. Разновидностями электрохимической обработки являются полирование, размерная обработка и т. д.

Электрохимическое полирование осуществляют в ванне, заполненной электролитом. В зависимости от материала обрабатываемой заготовки электро литом служат растворы кислот или щелочей. Обрабатываемую заготовку под ключают к аноду, вторым электродом-катодом служит металлическая пластина из свинца, меди, стали и т. п. Для интенсификации процесса обработки элек тролит подогревают до температуры плюс 40 – 80 С. При подаче напряжения на электроды начинается растворение материала заготовки-анода. Растворение происходит главным образом на выступах микронеровностей поверхности вследствие более высокой плотности тока на их вершинах.

Кроме того, впадины между микровыступами заполняются продуктами растворения: оксидами или солями, имеющими пониженную проводимость.

В результате избирательного растворения, т. е. растворения выступов, проис ходит сглаживание микронеровностей обрабатываемой поверхности, и поверх ность приобретает металлический блеск. Электрохимическое полирование улучшает физико-механические характеристики деталей, так как уменьшаются размеры микротрещин. Обработанные поверхности не имеют деформированно го поверхностного слоя, отсутствуют наклеп и термические изменения струк туры, повышается коррозионная стойкость.

Электрохимическое полирование применяют для получения поверхностей деталей под гальванические покрытия, доводки рабочих поверхностей режуще го инструмента, изготовления тонких лент и фольги, очистки и декоративной отделки поверхностей деталей.

Электрохимическая размерная обработка. Ее особенностью является то, что она происходит в струе электролита, прокачиваемого под давлением через межэлектродный промежуток, образуемый обрабатываемой заготовкой-анодом и инструментом-катодом (рис. 55). Струя электролита, непрерывно подаваемо го в межэлектродный промежуток, растворяет образующиеся на аноде заготовке продукты анодного растворения (соли) и удаляет их из зоны обработ ки. При этом способе одновременно обрабатывается вся поверхность заготовки, находящаяся под активным воздействием катода, что обеспечивает высокую производительность процесса. Участки заготовки, не требующие обработки, изолируют. Инструменту придают форму, обратную форме обрабатываемой поверхности. Формообразование поверхности происходит по методу отражения (копирования), при котором отсутствует износ инструмента, так как им являет ся струя электролита.

Схемы размерной электрохимической обработки поверхностей заготовок показаны на рис. 55.

в Рис. 55. Схема последовательного а, б, в – формообразования поверхности заготовок:

1 – электрод-инструмент;

2 – струя проточного электролита;

3 – электрод-заготовка Многие модели станков для электрохимической обработки снабжены системами ЧПУ, обеспечивающими высокую точность и производительность обработки заготовок.

Для повышения точности обрабатываемой поверхности заготовки целе сообразно применять импульсное рабочее напряжение. Точность обработки значительно повышается при уменьшении ширины рабочего зазора между заго товкой и инструментом. Для контроля ширины зазора в станках для электрохи мической обработки в следящую систему встраивают высокочувствительные элементы.

Этот способ рекомендуют для обработки заготовок из труднообрабаты ваемых материалов. При обработке отсутствуют давление инструмента на заго товку и силы резания, что позволяет обрабатывать нежесткие тонкостенные де тали, обеспечивая высокие точность и качество обработанных поверхностей.

Электроабразивная и электроалмазная обработка. Особенность со стоит в том, что инструментом-электродом является шлифовальный круг, вы полненный из абразивного материала на электропроводящей связке (бакелито вая связка с графитовым наполнителем). Между анодом-заготовкой и катодом шлифовальным кругом имеется межэлектродный зазор вследствие наличия зе рен, выступающих из связки. В зазор подается электролит. Продукты анодного растворения материала заготовки удаляются абразивными зернами, для чего шлифовальный круг имеет вращательное движение, а заготовка – движение по дачи, т. е. движения, соответствующие процессу механического шлифования.

Введение в зону резания ультразвука повышает производительность элек трохимического абразивного и алмазного шлифования в 2–2,5 раза при одно временном значительном увеличении качества обработанной поверхности.

Электроабразивную и электроалмазную обработку используют как отделочную обработку заготовок из труднообрабатываемых материалов, а также нежестких заготовок, так как силы резания здесь незначительны. Кроме того, при этих способах обработки прижоги обрабатываемой поверхности практически полно стью исключены.

Отделочную обработку поверхностей заготовок можно выполнять электро химическим хонингованием (рис. 56 ).



Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.