Процесс резания металлов и режущий инструмент

ПРОЦЕСС РЕЗАНИЯ МЕТАЛЛОВ И РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ [c.57]

ПРОЦЕСС РЕЗАНИЯ МЕТАЛЛОВ И РЕЖУЩИЕ ИНСТРУМЕНТЫ [c.5]

В курсе Резание металлов и режущий инструмент рассматриваются следующие основные вопросы 1) геометрические эле-менты режущей части металлорежущих инструментов 2) геометрические элементы срезаемого слоя 3) физические основы процесса резания 4) силы, возникающие при резании металлов и действующие на систему станок — приспособление — инструмент — деталь 5) износ инструмента, его стойкость и скорость резания, допускаемая его режущими свойствами 6) свойства материалов, из которых изготовляется режущий инструмент 7) элементы конструкции режущего инструмента и основные данные для его проектирования. [c.3]

Для развития науки о резании металлов и режущем инструменте необходимо дальнейшее исследование физических основ процесса резания изыскание новых дешевых, износостойких и прочных материалов для изготовления режущей части инструмента совершенствование существующих конструкций и создание новых видов высокопроизводительного режущего инструмента широкое внедрение поточных методов производства инструмента и улучшение его качества повышение производительности и экономичности процесса резания, вследствие уменьшения не только машинного, но и вспомогательного времени, затрачиваемого на обработку изучение, обобщение, дальнейшее развитие и широкое внедрение в промышленность высокопроизводительных методов труда новаторов производства разработка передовых нормативов по режимам резания и т. д. [c.6]

ОСНОВЫ РЕЗАНИЯ МЕТАЛЛОВ И РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ 23. Общие понятия о процессе резания [c.65]

В процессе резания при перемещении режущего инструмента относительно заготовки ему приходится преодолевать силу сопротивления обрабатываемых материалов пластической деформации, силу сопротивления пластически деформированных слоев металла разрушению в местах возникновения новых (обработанных) поверхностей и силы трения стружки по передней поверхности инструмента и обработанной поверхности о его задние поверхности. Результирующая этих сил называется силой резания Р. Для удобства расчетов силу резания Р рассматривают в декартовой координатной системе XYZ с центром, совпадающим с вершиной разреза 1 (рис. 2.23), причем ось Y совпадает с геометрической осью державки резца, ось X параллельна оси вращения обрабатываемой заготовки, а ось Z совпадает с вектором скорости резания v и проходит через вершину резца — точку 1. При этом опорная плоскость державки резца параллельна плоскости XY, а вектор скорости подачи и, проходит через вершину резца — точку 1. [c.71]

Указанные углы резца, а также форма передней поверхности и форма режущих кромок относятся к геометрическим элементам режущей части инструмента, которые оказывают большое влияние на осуществление процесса резания металлов и на его производительность. [c.24]

Стойкость инструмента и обрабатываемость — общепринятые характеристики процесса резания металлов. Если стойкость инструмента характеризует его режущие свойства, то обрабатываемость характеризует главным образом свойства обрабатываемого материала. Стойкость инструмента представляет собой период времени от начала резания до определенного момента, зависящего от принятого критерия затупления. Стойкость инструмента может быть выражена не только в единицах времени, но и в других единицах. Обрабатываемость обычно выражается определенным математическим уравнением. [c.159]

В настоящее время работы советских ученых направлены к дальнейшему развитию и расширению областей применения скоростного резания, углубленному изучению физической сущности процесса резания металлов и определению геометрических параметров режущего инструмента. [c.8]

Изучение закономерностей явлений, связанных с резанием металлов, конструкцией режущих инструментов и металлорежущих танков, необходимо не только для сознательного управления процессами резания, но и для проектирования более совершенных технологических процессов изготовления деталей машин и приборов. [c.505]

Фрезерование является одним из широко распространенных процессов резания металлов и неметаллических материалов, применяемых при обработке плоских и фасонных поверхностей, пазов, тел вращения и др. В качестве режущего инструмента при фрезеровании применяют фрезы. [c.203]

Шероховатость и волнистость имеют различное происхождение. На образование шероховатости влияют пластические и упругие деформации в процессе резания металла и геометрическая форма режущих элементов инструмента. На образование волнистости влияют упругие колебания системы станок — инструмент — деталь. Волнистость является следствием вибрационных смещений основных узлов станков и зависит от виброустойчивости станка, дисбаланса круга, неравномерности подачи, неправильной правки круга, его засаливания и др. На практике следы вибраций на шлифованной поверхности обычно выявляются глазным контролем. К недостаткам глазного контроля относится чувствительность глаза человека. Он может, например, различать следы колебаний при частоте до 5 гг с амплитудой до 25 мк, а при частоте до 60 гц — с амплитудой до 0,7 т. Кроме того, точность определения следов зависит также от физиологического состояния организма, его утомляемости. [c.368]

Изучение влияния принудительных колебаний режущих кромок инструмента на процесс резания металлов и использования их с целью совершенствования обработки металлов давно уже привлекало исследователей, однако этот вид обработки не получил широкого применения ввиду отсутствия надежного и простого по конструкции вибратора, способного создавать интенсивные колебания малой амплитуды, большой мощности и высокой частоты. [c.406]

Обработка металлов резанием — это процесс срезания режущим инструментом с поверхности заготовки слоя металла в виде стружки для получения необходимой геометрической формы, точности размеров, взаиморасположения и шероховатости поверхностей детали. Чтобы срезать с заготовки слой металла, необходимо режущему инструменту и заготовке сообщить относительные движения. Инструмент и заготовку устанавливают и закрепляют в рабочих органах станков, обеспечивающих эти относительные движения в шпинделе, на столе, в револьверной головке. Движения рабочих органов станков подразделяют на движения резания, установочные и вспомогательные. Движения, которые обеспечивают срезание с заготовки слоя металла или вызывают изменение состояния обработанной поверхности заготовки, называют движениями резания. К ним относят главное движение и движение подачи. [c.253]

Большое значение приобретает адаптивное управление режимами резания в зависимости от условий обработки. В качестве управляемых могут быть использованы следующие параметры максимально возможный съем металла, который определяется по крутящему моменту на шпинделе или по величине отжатия шпинделя станка или детали максимальная производительность обработки, которая заключается в нахождении оптимального соотношения между максимально возможным съемом металла и износом инструмента точность обработки, которая достигается измерением деталей и подналадкой положения режущих инструментов в процессе обработки класс чистоты обработанной поверхности, который определяется непрерывным измерением шероховатости поверхности или косвенным путем, например по вибрации станка минимальные затраты на обработку — один из основных параметров, для обеспечения которых и создаются адаптивные системы. [c.158]

Режущий инструмент И процессы резания металлов [c.493]

Размерный износ режущего инструмента. В процессе обработки происходит износ режущего инструмента вследствие трения его контактных поверхностей о стружку и обрабатываемую поверхность. Износ по задней и передней поверхностям инструмента наблюдается при толщинах срезаемого слоя больше 0,1 мм. Износ только по передней поверхности наблюдается у инструментов, снимающих слой более 0,5 мм и работающих без охлаждения при относительно высоких скоростях резания. Наиболее удобно выражать размерный износ в функции пути,, пройденного инструментом в металле заготовки. [c.312]

Износ резцов. В процессе резания металлов происходит износ режущего инструмента. Причиной износа резцов является трение сбегающей стружки о переднюю поверхность лезвия и задних поверхностей — о заготовку. Интенсивность износа зависит от многих причин механических свойств заготовки, усилия и скорости резания, наличия смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ). Следы износа наблюдаются на передних и задних поверхностях, но за критерий износа принимается наибольшая высота изношенной контактной площадки на задней поверхности кз. В табл. 1.5 приведены средние значения допустимого износа режущей части резцов из быстрорежущей стали и оснащенных пластинками из твердого сплава. С понятием об износе резца тесно связано понятие стойкости резца. [c.14]

Смазочно-охлаждающие жидкости относятся к комплексу средств, обеспечивающих эффективную эксплуатацию режущего инструмента, станка и оказывающих влияние на успешное освоение новых прогрессивных методов обработки металлов. Выбор СОЖ зависит от вида обработки (черновая или чистовая), обрабатываемого материала (сталь, чугун, цветные металлы), требований к качеству обрабатываемой поверхности, типа технологической операции (точение, сверление, развертывание, резьбонарезание). СОЖ снижает интенсивность силовых и тепловых нагрузок на режущий инструмент и обрабатываемую деталь, позволяют удалять из зоны резания стружку и продукты износа, благоприятно воздействуют на процесс резания металлов значительно уменьшается износ инструмента, наростообразование, повышается качество обработанной поверхности, снижаются затраты электроэнергии на резание. Наиболее эффективно применение СОЖ при обработке вязких и пластичных материалов наименьший эффект дает применение СОЖ при обработке чугуна и других хрупких материалов. [c.365]

Процесс резания состоит в том, что обрабатываемая деталь и режущий инструмент перемещаются относительно друг друга, и во время этого движения инструмент срезает с поверхности детали слой металла, превращая его в стружку Совокупность относительных движений инструмента и заготовки, необходимых для получения заданной поверхности, называют схемой обработки. Механизмы металлорежущих [c.438]

Важным преимуществом процессов пластического формообразования перед Процессами резания металлов является высокая размерная стойкость инструмента. При накатке шлицев первоначальная точность сохраняется в течение длительного времени несмотря иа значительный объем выпущенной продукции. Ухудшение формы профиля за весь цикл эксплуатации инструмента не наблюдается. При накатке тепловые воздействия н нагрузки распределяются по большей поверхности контакта (при резаиии они концентрируются на относительно слабой режущей кромке), что снижает возможность случайных поломок инструмента. [c.343]

Рассмотренные выше основные положения процесса стружко-образования, износа режущего инструмента и направления повышения производительности процесса резания металлов дают возможность обосновать оптимальные значения геометрических элементов режуш,ей части инструмента. [c.143]

Шлифование — процесс резания металлов при помощи абразивного инструмента, режущим элементом которого являются зерна абразивных материалов. Эти зерна, обладающие высокой твердостью (2200—3100 кГ/мм ), теплоустойчивостью и имеющие острые кромки, соединены специальными связующими веществами в тело определенной формы, которое и представляет собой абразивный инструмент употребляемый в виде шлифовальных кругов, сегментов, головок, брусков и шкурок. Применяют зерна и в виде паст и порошков. [c.499]

Металлические детали машин, приборов и других изделий получают литьем жидкого металла в формы, обработкой давлением (прокаткой, ковкой, штамповкой), а также обработкой резанием. Процесс резания металлов заключается в снятии с заготовки определенного слоя металла для получения из нее детали необходимой формы и размеров с соответствующим качеством обработанных поверхностей. Резание металлов на заре развития техники осуществлялось простейшими ручными режущими инструментами. Некоторые из них, например слесарный напильник, граверный штихель, абразивный брусок, сохранились до наших дней и мало изменились. Постепенно, с развитием науки и техники, мускульная работа человека заменялась работой специальных машин — металлорежущих станков. Металлорежущий инструмент (орудие труда) — это часть металлорежущего станка, воздействующая в процессе резания непосредственно на заготовку, из которой должна быть получена готовая деталь. Доля обработки металлов резанием в машиностроении составляет около 30% и, следовательно, оказывает решающее влияние на темпы развития машиностроения. Процесс резания металлов, сопровождающийся деформациями сжатия, растяжения, сдвига, большим трением и тепловыделением, имеет свои закономерности, изучение которых необходимо для того, чтобы сделать этот процесс более производительным и экономичным. [c.5]

Шлифование — процесс резания металлов с помощью абразивного инструмента, режущим элементом которого являются зерна. Зерна, обладающие высокой твердостью, теплоустойчивостью и острыми кромками, соединены специальными связующими веществами в щлифовальные круги, сегменты, головки, бруски и шкурки применяют зерна и в виде паст и порошков. [c.408]

Производительность труда при обработке металлов резанием зависит от интенсивности процесса резания и количества инструментов, одновременно обрабатывающих деталь, а также от уровня механизации и автоматизации вспомогательных трудовых процессов при работе на станках. Интенсивность процесса резания определяется режимом резания, обусловленным некоторым комплексным технологическим свойством металлов, получившим название обрабатываемость металлов резанием (ОМР) и характеризующимся рядом частных показателей. По своей природе все показатели ОМР обусловлены, с одной стороны, процессами, происходящими при резании в элементарных объемах удаляемого с заготовки слоя металла и, с другой стороны, процессами, совершающимися на вновь возникающих поверхностях детали, стружки и режущего инструмента. [c.3]

Для повышения стойкости инструментов необходимо снизить общую тепловую напряженность процесса резания и обеспечить интенсивный отвод теплоты от нагретых участков зоны резания и режущего инструмента. Так как основным источником образования теплоты является механическая энергия, то прежде всего необходимо уменьшать работу деформации и трения. Трение, затормаживающее контактные слои металла при движении его по передней поверхности инструмента, приводит к изменению направления сдвигов, а следовательно, и к увеличению общей работы пластических деформаций. [c.53]

Характер стружки при обработке различных материалов резанием зависит от свойств обрабатываемого материала, геометрии режущего инструмента и условий резания. В процессе резания металлов происходит усадка стружки. Стружка обычно укорачивается (садится) по длине и разбухает по толщине. При обработке вязких металлов стружка укорачивается в два раза и больше, а при обработке хрупких металлов усадка ее незначительна. [c.341]

Следовательно, вибрирование режущего инструмента с ультразвуковой скоростью снижает пластическую деформацию срезаемого слоя металла, уменьшает силы резания и влияет на ряд других показателей процесса резания металлов. Обработку металлов резанием с наложением ультразвуковых колебаний осуществляют при точении, сверлении, шлифовании. [c.622]

Как известно, в процессе резания металлов происходит последовательное скалывание снимаемого слоя. При точении и фрезе-ровании хрупких металлов (бронзы, латуни, чугуна) в большинстве случаев происходит полное скалывание и отрыв от обрабатываемой детали элемента стружки, прилегающего к передней грани режущего инструмента. [c.23]

В отечественной металлообрабатывающей промышленности вопросам создания совершенных конструкций режущих инструментов и эффективному их использованию на производстве всегда уделялось большое внимание. Исследованием процесса резания металла и влияния на этот процесс углов заточки инструмента, начиная с 70-х годов прошлого века, занимался ряд русских учёных. Особенно следует отметить работы И. А. Тиме в области исследования процесса образования стружки, работы К. А. Зворыкина и А. Н. Челюсткина в области теоретического и экспериментального исследования сил резания и работы Я. Г. Усачева в области температурного и металлографического исследования деформации в процессе стружкообразования. [c.4]

Механическая работа, затрачиваемая на пластическую деформацию и разрушение металла в процессе стружкообразования и образования новой поверхности, а также работа сил трения по передней и задним поверхностям инструмента почти полностью превращается в теплоту. Теплота, выделяемая в зоне резания, нагревает стружку, обрабатываемую заготовку и режущий инструмент, в которых образуются температурные поля. Наибольшая температура, возникающая в процессе резания, не должна превышать темпера-туростойкости инструментального материала. [c.72]

Процесс резания (стружкообразования) является сложным физическим процессом, сопровождающимся большим тепловыделением, деформацией металла, износом режущего инструмента и наростообразованием на поверхности инструмента. Знание закономерностей процесса резания и сопровождающих его явле- [c.41]

Применение СОЖ благоприятно воздействует на процесс резания металлов значительно уменьшается износ режущего инструмента, повышается качество обработанной поверхности и снижаются затраты энергии на резание. При этом уменьшается наро-стообразование на режущей кромке инструмента и улучшаются условия для удаления стружки и абразивных частиц из зоны резания. Наименьший эффект дает применение СОЖ при обработке чугуна и других хрупких материалов. [c.47]

Рабочие движения обеспечивают срезание слоя металла или вызывают изменение состояния обработанной поверхности заготовки. К ним относятся главное движение и движение подачи (рис. 22.1). Главное движение резания Д — прямолинейное поступательное или вращательное движение инструмента или заготовки, происходящее с наибольщей скоростью в процессе резания и определяющее скорость снятия материала срезаемого слоя. Скорость главного движения обозначают v. Движение подачи — прямолинейное поступательное или вращательное движение инструмента или заготовки, скорость которого меньше скорости главного движения резания. Оно предназначенно для того, чтобы распространить отделение слоя материала на всю обрабатываемую поверхность. Скорость движения подачи обозначают v . Результирующее движение резания — суммарное движение режущего инструмента относительно заготовки, включающее главное движение резания и движение подачи Д. Его скорость обозначают v,. [c.439]

В процессе резания металлов в непосредственной близости к режущим кромкам, выделяется огромное количество теплоты. Значительная часть этой теплоты уходит в инструмент, нагревая е го режущую часть до высокой температуры. В результате нагрева фжущие кромки, передние и задние грани инструмента размягчаются, поэтому стойкость его (время работы от заточки до заточки) фзко уменьшается. [c.36]

История возникновения и развития режущих инструментов неотделима от всей материальной культуры общества. Русский исследователь И. А, Тиме в 1868-1869 гг. первый в мире исс.тедовал процессы резания и отделения стружки. Он в своем труде (опубликованном в 1870 г.) Сопротивление металлов и дерева резанию дал классификацию стружек, определил направление плоскостей скалывания (сдвига). Русский ученый К. А. Зворыкин создал гидравлический динамометр, дал схему сил, действующих на резец, расчетом определил положение плоскостей скалывания. В 1912—1915 гг. Я. Г. Усачев провел большие исследования физической стороны процесса резания металлов, установил явление наклепа, разработал метод измерения температуры резца, создал теорию образования нароста. А. Н. Челюсткин и другие русские ученые продолжили эти исследования. Большие экспериментальные работы по процессу резания металлов провел Фредерик Тейлор, который установил обобщенную эмпирическую зависимость стойкости резца от скорости резания и создал систему научного подхода к организации труда. [c.3]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...