Методические указания по разделам дисциплины и приведены вопросы для самоконтроля, даны рекомендации по учебной литературе, а также включены задания и варианты к ним по котрольной работе

Тема 16. ОБРАБАТЫВАЕМОСТЬ МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ Способы определения обрабатываемости. Процесс резания как система. Теория автоматического регулирования процесса резания. Тема 17. ОПТИМИЗАЦИЯ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ РЕЗАНИЯ Пути интенсификации процессов обработки металлов резанием. ПРИМЕЧАНИЕ. Разделы, касающиеся вопросов нарезания резьб, зубонарезания, в курсе не рассматриваются. Содержание этих разделов по методическим соображениям будет изучаться в курсе "Режущий инструмент". ЛАБОРАТОРНО–ПРАКТИЧЕСКИЙ ПРАКТИКУМ Наименование работ Объём, в час. 1. Кинематика резания при точении и сверлении. 2. Исследование влияния режима резания на усадку стружки. 3. Исследование методом естественной термопары влияния элементов режима резания на среднюю температуру контактных поверхностей инструмента при механической обработке. 4. Экспериментальное определение сил резания. ИТОГО 2 2 2 2 8 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО РАЗДЕЛАМ КУРСА И ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ ВВЕДЕНИЕ Приступая к изучению курса, большое значение должно уделяться введению, в котором отражаются: актуальность изучения дисциплины; на конкретных примерах проследить этапы развития машиностроения; роль изучаемой дисциплины в практической деятельности будущего инженера-технолога. 2. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ РЕЖУШЕЙ ЧАСТИ РЕЗЦА, ЭЛЕМЕНТЫ РЕЖИМА РЕЗАНИЯ И СРЕЗАЕМОГО СЛОЯ Знать определение понятия "процесс" и его основные параметры. Проанализировать с этой точки зрения понятие "процесс резания". Одним из условий осуществления процесса резания является наличие движения. Рассмотреть основные принципиальные кинематические схемы резания. Уяснить понятия: движение резания, движение подачи; обрабатываемая, обработанная поверхности, поверхность резания. Изучение конструктивных элементов резца рекомендуется осуществлять с помощью натурного образца. Уметь выполнять эскиз резца с указанием всех его элементов. При изучении геометрических параметров инструмента необходимо знать координатные плоскости и четко представлять их расположение в пространстве. Большое внимание уделите статической геометрии токарного проходного резца, знание которой поможет при изучении геометрии всех других инструментов. Необходимо правильно строить сечение в главной и вспомогательной секущих плоскостях, уяснить необходимость этих сечений, четко формулировать определения углов заточки резца (, , , , , , , ). Изменение статических углов заточки резания в процессе резания происходит в основном за счет: а) сложного относительного движения резца и заготовки; б) резец устанавливается таким образом, что его ось не перпендикулярна оси центров станка (меняются углы и ); в) вершина резца устанавливается выше или ниже оси центров станка (меняются углы , , ). Необходимо уметь на эскизах указывать действительные (рабочие) углы резца. Важно в этом разделе знать определение основных элементов режима резания (скорости резания, подачи, глубины резания, машинное время), основные элементы геометрии срезаемого слоя (а – толщина среза; в – ширина среза); уметь показывать все элементы на графических схемах. Запомнить математическую зависимость и уметь ее вывести между глубиной резания (t) и шириной среза (b);подачей (s) и толщиной среза (a). Данный раздел будет легко усвоен, если Вы четко в крупно масштабе нарисуете схему для определения параметров срезаемого слоя, при этом инструмент из начального положения переместится на величину подачи S. Вывод формулы действительной площади среза основан на знании элементарной тригонометрии. Литература: [1], с. 30–63; 2, с. 17–34; 3, с. 21–51; 4, с. 57–74. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ Назовите основные принципиальные кинематические схемы резания. Дайте определение главного и вспомогательного движений. Дайте определение основных элементов резца (готовка, тело резца; передняя, главная задняя, вспомогательная задняя поверхности, опорная поверхность); укажите эти элементы на эскизе и на образце. Дайте определение и изобразите графически: а) основные поверхности на обрабатываемой детали; б) плоскость резания, основную плоскость, главную секущую и вспомогательную секущую плоскости. Постройте сечения резца в главной и вспомогательной секущих плоскостях. Покажите углы режущего клина в этих сечениях и углы в плане. Дайте определения этих углов. Показать на схемах рабочие углы резца и вывести формулы для их определения: а) общие закономерности изменения геометрических параметров от условий установки резца; б) система кинематических геометрических параметров. Что такое скорость, подача, глубина резания? Их размерности. Выведите математические зависимости между параметрами ре жимов резания и параметрами срезаемого слоя. Выведите формулу площади действительного сечения среза. 3. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЬЕ МАТЕРИАЛЫ Требования, предъявляемые к инструментальным материалам, определяются условиями работы инструмента, особенно его контактных поверхностей. Важнейшими из требований следует считать: а) высокую твердость; б) механическую прочность; в) теплостойкость; г) красностойкость; д) технологичность; е) экономичность. В настоящее время нет инструментальных материалов, которые одновременно удовлетворяли бы всем требованиям. Однако в той или иной мере им отвечают следующие инструментальные материалы (классификация): углеродистые инструментальные стали; легированные инструментальные стали; быстрорежущие стали; твердые сплавы; минералокерамика; сверхтвердые материалы (алмазы, кубический нитрид бора и др.). Следует изучить химический состав, физические и механические свойства, область применения, маркировку всех групп инструментальных материалов. Обратить внимание как исходные свойства инструментальных материалов могут быть улучшены путем термической обработки. Литература: [1], с. 13–92; 2, с. 7–16; 3, с. 11–30; 4, с. 35–57. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ Дайте обоснование основных требований, предъявляемых к инструментальным материалам, Маркировка (привести примеры), химический состав, область применения, основные свойства углеродистых и легированных инструментальных сталей. Перечислите основные группы инструментальных быстрорежущих сталей; приведите примеры маркировки с пояснением физико-механических свойств. Дайте характеристику трех групп твердых сплавов. Поясните влияние процентного содержания кобальта на свойства металлокерамических твердых сплавов. Приведите преимущества и недостатки минералокерамических сплавов по сравнению с металлокерамическими твердыми сплавами. Приведите основные характеристики сверхтвердых материалов на конкретных примерах. 4. СТРУЖКООБРАЗОВАНИЕ ПРИ РЕЗАНИИ Прежде чем приступить к изучению физических закономерностей, действующих в процессе резания, необходимо ясно представлять строение металлов и явление пластической деформации. Большое внимание следует уделить механике процессов пластической деформации при резании металлов; и с точки зрения протекании пластической деформации изучить процесс стружкообразования. Уметь схематически зарисовать этот процесс с указанием зоны опережающей деформации и положения плоскости скольжения. При изучении процесса стружкообразования, размеров и формы зоны деформации применяют следующие основные экспериментальные методы: визуального наблюдения; скоростной киносъемки; метод делительной сетки; металлографический метод; метод измерения микротвердости; поляризационно-оптический метод; механический и рентгенографический. Необходимо знать какие параметры измеряются тем или иным методом; недостатки и преимущества каждого метода. Изучая классификацию стружек, следует научиться правильно зарисовывать каждый вид стружки и указывать конкретные условия, при которых образуется тот или иной вид стружки. Построение схемы, поясняющей процесс образования сливной стружки, поможет уяснить механизм образования зоны первичной и вторичной деформации и понять, что процесс стружкообразования подчиняется закономерностям простого сдвига. При изучении явления усадки стружки необходимо уяснить причины его возникновения. Основное внимание следует уделить изучению зависимости коэффициента усадки стружки от условий резания. Наиболее часто степень пластической деформации принято оценивать коэффициентом усадки стружки. Уметь показать графически влияние режимов резания на коэффициент усадки стружки. При изучении явления наростообразования в процессе резания необходимо представить себе суть явления и причины его вызывающие. Знать, как влияет нарост на стойкость режущего инструмента и качество обработанной поверхности. Большое внимание рекомендуется уделить изучению зависимости величины и устойчивости нароста от условий резания, в особенности от скорости резания. При изучении явления наклёпа следует уделить внимание рассмотрению зависимости глубины наклепа от условий резания. Разобраться, как влияет наклеп поверхности на износ деталей. Необходимо знать характеристику основных параметров качества поверхности (шероховатость, волнистость, физико-механические свойства поверхностного слоя). При изучении шероховатости поверхности микронеровности с методической точки зрения удобно делить на расчетные и действительные неровности и выявить причины их вызывающие. Знать как определяются расчетные и реальные неровности по форме и высоте. Важнейшими показателями состояния поверхностного слоя являются величина, знак и глубина залегания остаточных напряжений, степень наклепа и толщина наклепанного слоя. Необходимо уяснить влияние параметров процесса резания и геометрии инструмента на эти показатели. Литература: [1], с. 64–95; 2, с. 35–60; 3, с. 65–141; 4, с. 74–96. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ В чем заключается явление пластической деформации? Расскажите о процессе стружкообразования, зарисуйте схему процесса, укажите положение плоскости и угла скалывания, дайте им определение. Назовите особенности каждого экспериментального метода изучения процесса стружкообразования. Какова особенность процесса образования элементной стружки? Какова природа нароста и как он влияет на фактическую геометрию режущей, части инструмента? Пояснить зависимость высоты нароста от скорости резания. Что такое усадка стружки, каковы причины её возникновения? Какова зависимость коэффициента усадки стружки от условий резания? Поясните характер влияния скорости резания на усадку стружки. Природа возникновения микронеровностей. Зависимость высоты шероховатости от условий резания. 5. ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ В ПРОЦЕССЕ РЕЗАНИЯ Теплота резания – результат работы резания. Распределяется теплота в процессе резания в заготовку, инструмент, стружку, окружающую среду неравномерно. Нужно уметь составлять уравнение теплового баланса. Ознакомиться с методами измерения температуры резания, их особенностями и функциональным назначением. При изучении этого вопроса обратите внимание на связь между температурой резания и условиями резания, причем рассматривать нужно только лишь изменение одного параметра при постоянстве других. Изучая СОТС, необходимо записать в конспект требования, предъявляемые к ним, дать их классификацию, указав характеристику каждой группы. Зарисовать схемы подводя СОТС в зону резания. Литература: [1], с. 106–120; 2, с. 61–73; 3 с. 150–160. ВОСПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ Зарисуйте схематически и охарактеризуйте основные источники возникновения теплоты. Куда и в каком процентном соотношении распределяется теплота в процессе резания? Запишите уравнение теплового баланса. Охарактеризуйте основные методы измерения температуры резания. Как зависит температура резания от марки обрабатываемого материала, геометрии инструмента ( ,,,,), элементов режима резания (v,s,t). Охарактеризуйте действия СОТС на процесс резания, назовите наиболее часто применяющиеся смазочно-охлаждающие среды и способы их подвода в зону резания. 6. СИЛЫ РЕЗАНИЯ Инструмент работает в условиях свободного резания. При этом на его переднюю и заднюю поверхности действует нормальная сила N и N1 и силы трения F и F1. Необходимо уяснить физическую природу этих сил и то, что их геометрическая сумма является силой резания Р. При изучении данного раздела требуется усвоить принципы разложения равнодействующей силы резания на составляющие и уделить внимание изучению действия этих составляющих на резец, заготовку и элементы станка. При изучении методов экспериментального определения составляющих силы резания обратите внимание на сущность метода, ero достоинства и недостатки, конструкции приборов. Знать основные требования, предъявляемые к измерительной аппаратуре для определения силовых характеристик процесса резания. Необходимо ознакомиться с результатами теоретических и экспериментальных исследований зависимости составляющих силы резания от условий резания, в особенности от скорости резания с тем, чтобы понять структурный состав эмпирических формул для подсчета силы резания. Литература: [1], с. 95–106; 2, с. 84–96; 3, с. 187–221; 4, с. 108–150. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ Что такое сила сопротивления металла резанию? Постройте расположение составляющих силы резания в пространстве на примере токарной обработки. В чем практическое значение сведений о силах резания? Назовите и дайте характеристику методам определения составляющих силы резания. Kaк влияют на величины составляющих силы резания свойства обрабатываемого материала, геометрические элементы инструмента и режимы резания. 7. ИЗНОС ИНСТРУМЕНТА Износ контактных поверхностей инструмента происходит непрерывно на протяжении всего процесса резания при всех практически возможных параметрах резания. Но вид, величина и время износа зависят от конкретных условий резания. Рассмотрите причины и виды износа (абразивный, адгезионный, диффузионный, окислительный), условия при которых преобладает тот или иной вид износа. Обратите внимание, когда процессу изнашивания подвергаются: а) только задняя поверхность инструмента; б) только передняя поверхность; в) либо задняя и передняя поверхности одновременно. Отметьте, какие параметры процесса резания и при обработке какого вида материала заготовки влияют на износ по а, б, в видам поверхностей инструмента. Очень важно знать зависимости величины износа от времени резания для всех трех случаев изнашивания контактных поверхностей инструмента. Необходимо выяснить влияние на величину износа геометрии режущего инструмента с тем, чтобы использовать эти значения при выборе оптимальной геометрии режущей части инструмента. На основании изученных зависимостей износа от режима резания (v,s ,t) можно оптимизировать процесс резания за счет варьирования величин скорости, подачи и глубины резания для достижения минимальной интенсификации процесса изнашивания инструмента. При рассмотрении данного раздела необходимо выделить два основных критерия износа: а) критерий оптимального износа; б) критерий технологического износа. Рассмотрение критерия оптимального износа следует проводить с помощью схемы переточки инструмента при изнашивании по задней поверхности и схемы для определения оптимального износа на графике зависимости = f(t) Обратите внимание в условиях какого производства целесообразно применение каждого из критериев износа. Литература: [1], с. 120–140; 2, с. 72–31; 3, с. 163–182; 4, с. 168–183. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ Назовите причины износа контактных поверхностей инструмента. Покажите на рисунке, какие поверхности инструмента подвергаются износу. Дайте характеристику Физической природы четырех видов износа. Как изменяется интенсивность износа во времени? Какие три этапа можно выделить на кривой износа во времени? Как зависит интенсивность износа и его характер от условий резания? Охарактеризуйте основные критерии износа. Выведите формулу определения количества переточек при оптимальном износе. 8. СТОЙКОСТЬ ИНСТРНМЕНТА И СКОРОСТЬ РЕЗАНИЯ ПРИ ТОЧЕНИИ 1. Стойкость инструмента – это его способность сохранять в рабочем состоянии свои режущие элементы, a время, в течение которого это происходит, периодом стойкости. Период стойкости любого инструмента зависит от рода, механических и теплофизических свойств обрабатываемого и инструментального материалов и геометрических параметров инструмента, элементов режима резания и применяемой СОТС. Необходимо выделить понятие размерной стойкости инструмента, т.е. времени работы инструмента, в течение которого обеспечиваются заданные требования точности размеров и качество обработанных поверхностей. Размерная стойкость инструмента меньше при чистовых операциях или равна при черновых операциях периоду стойкости. Взаимосвязь между стойкостью инструмента и скоростью резания устанавливается в настоящее время экспериментально. Поэтому необходимо уяснить методику проведения однофакторного эксперимента. В математической зависимости V= , необходимо уяснить, что показатель относительной стойкости инструмента m характеризует степень изменения ckopocти резания с изменением стойкости резца. Величина m в зависимости от типа инструмента, обрабатываемого и инструментального материалов, условий работы колеблется в широких пределах. Рассмотрение данной зависимости проводится с целью оптимизации процесса обработки, поэтому через понятие о заданной наивыгоднейшей стойкости инструмента можно связать скорость резания с другими параметрами режима резания. Изучая данный раздел, нужно обратить внимание на то, что с точки зрения производительности при заданной стойкости инструмента выгоднее увеличивать размеры срезаемого слоя за счет некоторого снижения скорости резания. Студент должен научиться определять скорость резания при заданных условиях обработки по таблицам нормативных справочников и по расчетной формуле, отражающей зависимость: V=f(T, t, s) Литература: [1], с. 140–154; 2, с. 99–113; 3, с. 251–311; 4, с. 183–248. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ Что такое стойкость инструмента, размерная стойкость? Приведите формулу зависимости V=f(t). Изобразите эту зависимость графически в обычных и логарифмических координатах. Какое влияние на скорость резания при заданной стойкости инструмента оказывают другие условия процесса резания? Напишите обобщенную формулу для вычисления скорости резания при точении и поясните все элементы формулы. 9. МЕТОДЫ ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНОГО РЕЖИМА РЕЗАНИЯ Выбор режима резания – это важная задача при проектировании технологических процессов. Правильно выбрать элементы режима резания – значит полно использовать режущие способности инструмента, мощность станка, обеспечить наименьшую стоимость обработки, требуемое качество и точность обработки. Следует обратить внимание на порядок выбора элементов режима резания, имея в виду, что последовательность выбора является не случайной, а вытекает из основных законов резания. Студент должен свободно разбираться в таблицах для выбора режима резания и в справочниках и уметь самостоятельно подобрать режимы резания при заданных технических условиях, провести проверочный расчет по возможностям станка. Литература: [1], с. 154–165; 2, c. 127–131; 3, с. 313–334. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ Каков порядок выбора режима резания? Определите максимальную подачу, допускаемую прочностью обрабатываемой заготовки из углеродистой стали = 550 МПа, если диаметр заготовки 90 мм, диаметр готовой детали 80 мм, длина детали 1000 мм, Определите скорость резания при точении, если стойкость резца, оснащенного сплавом TI5K6 равна 60 мин. Обрабатывается заготовка из стали (= 700 МПа), диаметр ее 120 мм, припуск на обработку 6мм, подача 0,7 мм/об. Определить мощность, затрачиваемую на резание при обработке заготовки из углеродистой стали (= 450 МПа). Диаметр заготовки 172 мм, диаметр готовой детали 160 мм, число оборотов шпинделя 96 об/мин, подача 0,5 мм/об. Определить для этих же условий машинное время. 10. СТРОГАНИЕ И ДОЛБЛЕНИЕ Изучая материалы данного раздела курса, студенту рекомендуется заострить внимание на особенности обработки строганием и долблением, которые свойственны процессам прерывистого резания, на особенностях конструкций строгальных и долбежных резцов. Студент должен уметь правильно изображать схемы процессов строгания и долбления, с указанием направления главного движения и движения подач, правильно определять элементы режима резания и их размерность; уметь изображать пространственную систему сил, действующую на строгальный и долбежный резец, знать структурный вид эмпирических формул для их подсчета. Обратите внимание на особенности выбора режима резания при строгании и долблении. Литература: [1], с. 175–183; 4, c. 254–267. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ Назначение и область применения строгания и долбления. Схемы процессов строгания и долбления и особенности обработки. Каковы особенности конструкций строгальных и долбежных резцов? Зарисуйте резцы. Каковы элементы режима резания и среза при строгании и долблении? Сила резания и мощность при строгании и долблении В какой последовательности выбирают элементы режима резания при строгании и долблении? Каковы особенности выбора? 11. СВЕРЛЕНИЕ Сверление – широко распространенная операция, предназначенная для обработки, отверстий (глухих и сквозных) в сплошном металле и для рассверливания ранее подготовленных отверстий. При сверлении имеют место все физические явления, сопровождающие любой процесс резания металлов: образуется стружка, имеет место усадка стружки, наростообразование, наклёп обработанной поверхности, тепловые явления и прочие. Наряду с этим сверление имеет свои особенности, такие как: использование многолезвийного осевого инструмента; затрудненный отвод стружки, ограниченность размеров инструмента размерами отверстия, неравномерность усадки стружки вдоль режущих лезвий, изменение величины скорости резания вдоль режущих лезвий от центра к периферии, Для разбора этих особенностей необходимо в первую очередь рассмотреть геометрию спирального сверла, научиться правильно изображать сверло в рассматриваемых сечениях с указанием геометрических параметров. На основании зарисованных схем резания при сверлении и рассверливании необходимо определить параметры срезаемого слоя (ширина – b, толщина – a) и его площадь. Знать формулы для определения параметров режима резания (v, s, t) и машинного времени. Обратите внимание на схему расположения составляющих силы резания, научитесь ее изображать, разберитесь в структурном составе эмпирических формул для подсчета сил. Рассмотрите зависимость силы резания от условий резания при сверлении. Необходимо ознакомиться с методами улучшения геометрии для снижения сил резания (подточка перемычки, двойная заточка заборного конуса и др.). Износ сверла протекает: 1) по задним поверхностям; 2) по передним и задним одновременно; 3) по уголкам; 4) по лезвию перемычки; 5) по ленточкам. Подробно рассмотрите, при каких условиях, какой пpoцecc износа является лимитирующим. Обратите внимание на зависимость периода стойкости сверла от его диаметра, материала режущей части сверла и материала заготовки. При изучении методики и порядка выбора режима резания при сверлении заметьте, что выбор подачи ограничивается условиями прочности самого сверла и прочностью зуба реечной шестерни механизма подачи станка. Литература: [1], с. 195–218; 2, с. 185–205. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ Назначение и область применения сверления. Зарисуйте схему процесса сверления с указанием главного движения и движения подачи. Зарисуйте эскиз сверла, укажите ero конструктивные элементы и геометрические параметры. Объясните, почему и как изменяется передний и задний углы вдоль режущей кромки. Каковы особенности процесса сверления. Элементы режима резания и срезаемого слоя при сверлении. Определите в общем виде силы резания и мощность при сверлении (изобразите графически схему действии составляющих силы резания на сверлении). Каковы особенности глубокого сверления? Каковы особенности износа сверл, критерии затупления? Какими факторами ограничивается величина подачи при сверлении? Методика и порядок выбора режима резания при сверлении. 12. ЗЕНКЕРОВАНИЕ И РАЗВЁРТЫВАНИЕ Процесс зенкерования осуществляется зенкером, который служит для дальнейшей обработки отверстий, полученных после литья, штамповки или сверления. Это получистовая операция (10...11 квалитет точности), применяемая в массовом, серийном и индивидуальном производствах. Поэтому, очень важно знать все параметры процесса зенкерования. Развертывание – технологический способ завершающей обработки просверленных и зенкерованных отверстий с целью получения точных по форме и диаметру цилиндрических отверстий (6...9 квалитета точности) с низкой шероховатостью (= 0,32...1,25 мкм). При зенкеровании и развертывании, как и при сверлении, принципиальные кинематические схемы предусматривают два одновременно действующих движения – вращательное и поступательное. Необходимо знать какое движение является главным, а какое – вспомогательным. Обратите внимание на то, что главное движение (вращательное) не зависимо от того, сообщается оно инструменту или заготовке, всегда является скоростью резания v и численно равна скорости на максимальном диаметре обработки. При рассмотрении геометрии зенкера и развертки необходимо научиться правильно изображать рабочую и режущую части инструментов, требуемые сечения с указанием геометрических элементов. Следует учесть, что стандартные зенкеры имеют от трех до восьми зубьев, а развертки – четное число (z>4) зубьев, которое зависит от диаметра инструмента. При рассмотрении сечения срезаемого слоя зенкером и разверткой необходимо рассматривать сечение среза, получаемого одним зубом. Оно имеет форму параллелограмма. Зарисуйте в конспект образование сечения среза с указанием зависимостей ширины b и толщины a от глубины t и подачи s , а так же формулы площади сечения срезаемого слоя. При использовании осевого инструмента измеряют действующие на режущую часть осевые силы и момент вращения. Знать формулы для их определения и влияние параметров процесса резания на исследуемые величины. Методика назначения режимов резания та же, что и при сверлении. Однако следует учесть, что подача при зенкеровании, при прочих одинаковых условиях, допускается большей. Укажите причины этого. При развертывании вследствие незначительных величин момента, осевой силы и мощности, затрачиваемой на резание, элементы режима резания по прочности и мощности станка не проверяют. Литература: [1], с. 209–218; 2, с. 220–227. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ Назначение и область применения зенкеров и разверток Зарисуйте схему процессов зенкерования и развертывания и укажите главное и вспомогательное движения. Зарисуйте эскизы зенкера и развертки, укажите их конструктивные и геометрические элементы. Назовите элементы режима резания и параметры среза и укажите их взаимосвязь. Запишите формулы для определения осевой силы и момента резания. Поясните методику назначения режимов резания при зенкеровании и развертывании. 13. ФРЕЗЕРОВАНИЕ Процесс фрезерования имеет много общего с процессом точения. В принципе каждый зуб фрезы можно уподобить резцу. При фрезеровании, как и в любом процессе резания, имеет место пластическая деформация в зоне резания, усадка стружки, наклеп, нарост, тепловые явления, силовые зависимости. Но наличие многих режущих лезвий, различное по направлению сочетание главного движения и движения подачи накладывает на процесс фрезерования ряд особенностей. Внимательно рассмотрите их, особенно схемы попутного и встречного фрезерования, симметричного и несимметричного, их область применения. Обратите внимание на многообразие типов фрез и соответствующие им схемы обработки. Рассмотрите геометрические элементы зуба цилиндрической фрезы с винтовым зубом и торцевой фрезы. Рассматривая элементы режима резания и среза, обратите внимание на переменное сечение среза, на понятие об угле контакта, выведите формулу его определения. Отметьте условия равномерности фрезерования. Схема расположения сил при фрезеровании отличается от расположения сил при точении и сверлении. Отнеситесь к их изучению особенно внимательно. Необходимо научиться правильно изображать схему расположения составляющих силы резания. Знать структурный состав эмпирической формулы для подсчета силы . Изучая вопросы износа фрез, нужно рассмотреть, как протекает износ зуба цилиндрических и торцевых фрез, Какой износ является определяющим. Рассмотрите основные места износа различных фрез. При изучении вопросов стойкости и шероховатости поверхности при фрезеровании выясните преимущества и недостатки методов попутного и встречного фрезерования. Принципы выбора режима резания при фрезеровании не имеют существенных отличий от принципов выбора режима резания при точении, но здесь следует обратить внимание на методику выбора подачи, при которой будут полно использоваться режущие способности инструмента и мощность станка. Рассмотрите достижения в области скоростного фрезерования. Литература: [1], с. 219–245; 2, с. 244–266; 4, с. 352–411. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ Назначение и область применения фрезерования. Перечислите основные типы фрез. Изобразите эскизы цилиндрической фрезы с винтовым зубом и торцевой фрезы с указанием геометрических параметров зуба. Дайте определение элементов режима резания при фрезеровании: скорость резания, подача не зуб, подача на оборот, минутная подача, угол контакта, ширина фрезерования, глубина резания. Выведите формулу для определения толщины среза, срезаемого одним или несколькими зубьями прямозубой фрезы. Покажите на эскизе схему расположения сил для одного зуба цилиндрической фрезы с винтовым зубом. Определите соотношения между составляющими силами резания. Как и от каких факторов зависит величина окружной силы при фрезеровании цилиндрической и торцевой фрезы? В чем заключаются особенности износа зуба фрезы? Каковы критерии затупления? Достоинство, недостатки, применяемость попутного и встречного фрезерования. В чём различие между симметричным и несимметричным фрезерованием? Как влияют элементы режима резания и геометрии фрезы на скорость резания при заданной стойкости для различных типов фрез? Какова методика и последовательность выбора режима резания при фрезеровании? 15. ПРОТЯГИВАНИЕ Протягивание является технологическим процессом чистовой обработки (профилирования) сквозных отверстий в предварительно обработанных заготовках и наружных поверхностях. Данная операция осуществляется с помощью специальных инструментов – протяжек, прошивок, протяжек-блоков для наружных поверхностей. Протяжка – многозубый инструмент, каждый последующий зуб протяжки выше предыдущего; движение резания прямолинейное, реже – круговое. Отметьте различие в приложении силы Р к протяжкам и прошивкам. Каково отличие этих инструментов? При конспектировании необходимо сделать эскизы профилей, которые могут получаться с помощью протягивания. Протягивание обеспечивает получение поверхностей низкой шероховатости 6…8 квалитетов точности размеров. Необходимо учесть, что протягивание является высокопроизводительным методом обработки профильных отверстий и наружных поверхностей, и рентабелен в условиях крупносерийного и массового производства. Укажите причины этого. При рассмотрении геометрии инструмента выполните его эскиз с необходимыми сечениями. Обратите внимание, что режущие кромки зубьев, расположенные вдоль контурных линий профиля зуба и определяющие возвышение каждого последующего зуба над предыдущим, являются главными режущими кромками. Определите расположение вспомогательных режущих кромок на эскизе протяжки, проставьте углы, определяющие геометрические параметры зуба. 2. Зарисуйте схемы резания при протягивании с указанием параметров срезаемого слоя. Особенностью данного процесса является то, что принципиальная кинематическая схема не предусматривает движение подачи. Характерной конструктивной особенностью режущих зубьев протяжек является последовательное возрастание их высоты. Подъем каждого очередного зуба над предыдущим эквивалентен подаче на зуб. 3. Поскольку протяжка является чистовым инструментом и толщина срезаемого слоя принимается в пределах а = 0,02...0,15 мм, то износ режущих зубьев происходит преимущественно по задней поверхности, уголкам и ленточке, стойкость протяжки оценивается по максимальному допустимому линейному износу. Протяжки перетачиваются по передней поверхности зубьев, причем диаметральный размер ее после каждой переточки уменьшается. При назначении режимов резания при протягивании пользуются общей методикой. Однако скорость резания регламентируется кинематикой станка и условиями получения высококачественной обработанной поверхности. При расчете силы резания нужно учесть, что она делится на две составляющие: действующую вдоль направления движения протяжки и перпендикулярно направлению движения при наклонных зубьях. Обратите внимание не особенность расчета длины общего пути рабочего хода исходя из условия, что завершение протягивания происходит в тот момент, когда протяжка гарантированно целиком, включая заднюю направляющую, пройдет через отверстие предметного стола протяжного станка. Литература: [1], с. 245–256; 2, с. 375–302. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ Назовите область применения и особенности процесса протягивания. Перечислите инструменты, применяемые при протягивании. Нарисуйте эскизы профилей обрабатываемых поверхностей при протягивании. Нарисуйте и укажите основные конструктивные и геометрические элементы протяжек. Нарисуйте и укажите на схемах резания параметры срезаемого слоя. Перечислите особенности износа протяжки и схемы её переточки. Каковы особенности назначения режимов резания при протягивании? 15. ШЛИФОВАНИЕ Шлифование – процесс резания металлов при помощи абразивного инструмента, режущим элементом которого являются зерна абразивных материалов. Ознакомьтесь с характеристикой абразивного инструмента, изучите абразивные материалы, связки абразивных материалов. Обратите внимание на маркировку, разнообразие абразивных инструментов. Абразивные зерна обладают высокой твердостью, теплоустойчивостью и острыми кромками. Каждое воздействие одного зерна на заготовку приводит к снятию весьма малого объема металла, тонких слоев стружки, т.е. имеет место процесс микрорезания. Внимательно рассмотрите схему микрорезания, геометрию зерен, элементы среза. Обратите внимание на разнообразие видов шлифования. Умейте зарисовать схему наружного круглого шлифования, внутреннего круглого шлифования, плоского шлифования. Очень внимательно отнеситесь к рассмотрению и простановке на схемах элементов режима резания при шлифовании. Помните, то главное движение в любом процессе, в том числе и шлифовании – это движение с наибольшей скоростью, т.е. главное движение совершает шлифовальный круг, хотя при круглом шлифовании заготовка тоже имеет скорость вращения, но это движение следует рассматривать как круговую подачу. При изучении сил резания при шлифовании обратите внимание, что наибольшей составляющей при шлифовании является радиальная сила .Это объясняется направленностью геометрической формы зерен и округлостью их вершин. Разберитесь в структурном составе эмпирической формулы для подсчета силы резания. Обратите внимание, на определение мощности при шлифовании. Изучите особенности износа шлифовальных кругов. Их не следует путать с износом обычных режущих инструментов. Рассмотрите формулу определения скорости вращения заготовки. Последовательность выбора режима резания при шлифовании имеет ряд особенностей. Изучите их, рекомендуем конспективно выстроить их в логическую последовательность для лучшего запоминания. Литература: [1], с. 275–295; 2, с. 408–435; 4, с. 411–466. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ Какие абразивные материалы и связки используется при изготовлении абразивных инструментов? Чем характеризуется твердость круга, его зернистость и структура? Расскажите о процессе микрорезания. Какова геометрия зерен? Какие элементы режима резания используются при шлифовании? Зарисуйте схемы круглого (наружного и внутреннего) и плоского шлифования. Как и от каких параметров зависят силы резания при шлифовании? Виды износа шлифовальных кругов. Последовательность определения элементов режима резания при шлифовании.

Похожие:

	Методические указания по разделам дисциплины и приведены вопросы... «Конструкторско-технологическое обеспечение автоматизированных машиностроительных производств» по специальности		Философия В издании содержатся планы семинарских занятий по всем разделам дисциплины и методические указания к ним, а также методические указания...
	Методические рекомендации по «Экологическим основам природопользования» Пособие включает в себя краткий курс лекций, вопросы для самоконтроля, методические указания по выполнению контрольной работы и реферата,...		Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников... В методических указаниях приведены рекомендации по изуче­нию программного материала, вопросы для самоконтроля, рекомен­дации по выполнению...
	Методические указания для студентов дневной формы обучения Кемерово 2008 Также даны рекомендации по тестированию, указаны адреса интернет-сайтов по проблемам философии, приведены вопросы к зачету и экзамену...		Программа курса, методические указания и индивидуальные варианты... В настоящих методических указаниях приведены рекомендации к выполнению контрольной работы по дисциплине «Инженерная и компьютерная...
	Учебное пособие по курсовому проектированию Пенза 201 Приведены все необходимые справочные данные из нормативно–технической документации, которые требуются для выполнения заданий курсовой...		Методические рекомендации для усвоения учебной дисциплины «Теоретическая... Сформулированы задания для самостоятельного выполнения в ситуации рейтинговой системы оценок. Приводится примерная тематика докладов,...
	Тематика семинарских занятий и методические указания по подготовке... ...		Методические указания по дисциплине «Английский язык» Учебно-методические указания предназначены для студентов 1-2 курсов, обучающихся заочно по всем направлениям. В методических указаниях...
	Учебно-методический комплекс по дисциплине криминалистика Методические указания по самостоятельной работе: контрольные работы (вопросы и задания), тесты для самоконтроля, рефераты, курсовые...		Методические указания для выполнения курсовой работы по дисциплине «Физика» В методических указаниях дана постановка заданий к курсовой работе, приведены основные особенности задач и методические рекомендации...
	Клиническая фармакология Тестовые задания В пособии разработаны пять занятий по данной дисциплины, в которых указаны основные лекарственные препараты, их свойства, рецептурная...		Методические рекомендации для преподавателей, перечни вопросов к... Учебно-методический комплекс предназначен для студентов, обучающихся по специальности 032001 «Документоведение и документационное...
	Тесты для самоконтроля. Является хорошим дополнением к содержанию... В пособии разработаны пять занятий по данной дисциплины, в которых указаны основные лекарственные препараты, их свойства, рецептурная...		Методические рекомендации и контрольные задания по дисциплине сд... ...