Вся електронна бібліотека >>>

Зміст книги >>>

 

Обробка металу

Фрезерне справу


Побут. Господарство. Будівництво. Техніка

 

Основи різання металів

 

 

Процес різання при фрезеруванні складніше, ніж при точінні. При точінні різець безперервно знаходиться в контакті із заготовкою і зрізає стружку постійного перерізу. При всіх видах фрезерування із заготівлі зрізається переривчаста стружка змінної товщини.

Крім того, при фрезеруванні кожен зуб фрези входить в контакт з оброблюваною заготовкою і виходить з контакту при кожному обороті фрези. Вхід зуба в контакт з оброблюваною заготовкою супроводжується ударом.

Таким чином, умови роботи фрези значно важче умов роботи різця при точінні. Тому важливо знати основні закономірності процесів фрезерування, щоб в кожному конкретному випадку проводити обробку при найвигідніших умовах з найбільшою продуктивністю.

 

Явища, що супроводжують процес різання

Як зазначалося вище, процес різання металів при фрезеруванні не має принципових відмінностей від процесу різання при точінні. Зупинимося на деяких явищах, які супроводжують процес різання.

Зрізаний шар металу у вигляді стружки, як відомо, може мати різний вигляд в залежності від умов обробки. За класифікацією проф. І. А. Тіме стружка може бути наступних типів: зливна, сколювання і надлому.

Наріст при різанні металів. При різанні в'язких металів у деяких випадках на передній поверхні інструменту утворюється так званий наріст. Це прикрепившийся (приварившийся) до передньої поверхні різця сильно деформований шматочок оброблюваного матеріалу у вигляді клину великій твердості (182). Цей шматочок металу безперервно сходить зі стружкою і знову утворюється. Він по суті є ріжучої частини інструменту і оберігає різальну кромку від зносу. Однак якщо на передній поверхні інструменту утворився наріст, то погіршується якість обробленої поверхні. Тому при чистовій обробці металів, а також при нарізуванні різьби є наріст шкідливим явищем. Для його ліквідації слід ретельно доводити передню поверхня інструменту або змінювати швидкість різання (частіше в бік її збільшення до 30 м/хв і вище), а також застосовувати відповідні умовам обробки змащувально-охолоджую-щие рідини.

Усадка стружки. При різанні металів стружка деформується і виявляється коротше того ділянки, з якого вона зрізана (183).

 


Це явище укорочення стружки по довжині називається поздовжньої усадкою стружки.

Обсяг металу при деформації практично не змінюється. Отже, укорочення стружки по довжині має супроводжуватися збільшенням площі поперечного перерізу стружки. Збільшення площі поперечного перерізу називається поперечною усадкою стружки.

Деформування стружки призводить до її завиванию. Канавки різальних інструментів (свердел, протяжек, фрез та ін) повинні забезпечувати можливість вільного розміщення завивающейся стружки.

Теплові явища при різанні металів.

У процесі різання металів оброблювана деталь, ріжучий інструмент і стружка нагріваються. При збільшенні швидкості різання, особливо під час зняття тонких стружок, температура в зоні різання збільшується до 60°. При подальшому підвищенні швидкості різання в ряді випадків можна спостерігати сходить стружку, нагріту до яскраво-червоного розжарювання (900° С).

На обробленій поверхні сталевої деталі при цьому можуть бути помітні відтінки всіх кольорів мінливості, що свідчать про високу температурі тонкого поверхневого шару деталі в момент дотику її із задньою поверхнею інструмента. Підвищення температури в зоні різання відбувається в результаті перетворення витрачається на процес різання механічної енергії в теплову. Ще Я. Р. Усачов встановив, що в стружку входить від 60 до 86% загальної кількості теплоти, що утворюється при різанні, у ріжучий інструмент - від 10 до 40% загальної кількості теплоти, а в оброблювану заготовку - від 3 до 10%. Необхідно відзначити, що як в стружці, так і в інструменті теплота розподіляється нерівномірно. В різальному інструменті при безперервній його роботі встановлюється постійний тепловий режим за кілька хвилин роботи. Практично вирівнювання температури в оброблюваної деталі закінчується вже після її обробки. Утворюється в зоні різання тепло надає великий вплив на весь процес різання та пов'язані з ним явища (наростообразование, знос інструменту та ін). Тому в теорії різання металів теплових явищ при різанні металів приділяється велика увага.

Шорсткість обробленої поверхні. Проблема поліпшення якості продукції поряд з безперервним підвищенням продуктивності праці є найважливішою в машинобудуванні.

При оцінці якості готової деталі враховують наступні основні показники: точність розміру, точність геометричної форми і шорсткість поверхні.

Шорсткість обробленої поверхні залежить від наступних факторів: правильного вибору геометричних параметрів (кутів заточування) інструменту і насамперед переднього кута, кутів у плані, правильного вибору подачі, швидкості різання, а також застосування відповідних змащувально-охолоджуючих рідин.

Для отримання високого класу шорсткості поверхні необхідно також, щоб передня і задні поверхні інструменту були ретельно доведені (обробка алмазними або дрібнозернистими абразивними колами із зеленого карбіду кремнію).

Вібрації при різанні металів. У процесі різання металів при певних умовах виникають вібрації (коливання). Поява вібрацій у багатьох випадках є основною причиною, що обмежує можливість підвищення режимів різання і продуктивності праці. Вібрації при різанні металів шкідливо відбиваються на стійкості інструменту. Навіть слабкі вібрації перешкоджають досягненню високого класу шорсткості оброблених поверхонь. При інших рівних умовах можливість виникнення вібрацій при обробці чавуну значно менше, ніж при обробці сталі.

Вібрації можна усунути або зменшити шляхом застосування інструменту з малими і великими задніми передніми кутами, а також вибором відповідних швидкостей різання і умов охолодження, при яких знижується інтенсивність коливань. Для усунення або зменшення вібрацій застосовують спеціальні пристрої - виброгасители.

 

 «Фрезерне справа» Наступна сторінка >>>

 

Дивіться також:

 

Слюсарні роботи

ОСНОВНІ ВІДОМОСТІ ПРО ОБРОБКУ МЕТАЛІВ РІЗАННЯМ

§ 1. Сутність процесу різання

§ 2. Загальне поняття про різцях

§ 3. Поняття про режими різання

ОСНОВНІ СЛЮСАРНІ ОПЕРАЦІЇ

§ 4. Організація та охорона праці при виконанні слюсарних операцій

§ 5. Розмітка

§ 6. Редагування і гнучка металів

§ 7. Рубання металів

§ 8. Різання металів

§ 9. Обпилювання металів

§ 10. Свердління, зенкування, зенкування та розгортання отворів

§ 11. Нарізування різьби

МАШИНОБУДІВНІ МАТЕРІАЛИ

§ 12. Внутрішня будова та властивості металів і сплавів

§ 13. Чавун

§ 14. Сталь

§ 15. Тверді сплави мінералокерамічні

§ 16. Кольорові метали і їх сплави

 

Слюсарно-інструментальні роботи

Площинна і просторова розмітка

§ 1. Призначення і технічні вимоги розмітки

§ 2. Геометричні побудови при виконанні розмітки

§ 3. Інструмент, пристосування і прийоми розмітки

§ 4. Комбінована розмітка складних спряжених профілів

§ 5. Шлюб при розмітці і заходи його попередження

Обробка отворів

§ 1. Прийоми і види свердлильних робіт

§ 2. Обладнання, пристосування і прийоми свердління

§ 3. Знос і поломка свердел

§ 4. Зенкування, зенкування, цекование та розгортання отворів

Нарізування різьби

§ 1. Профіль елементи різьби

§ 2. Інструмент і способи нарізування внутрішньої різьби

§ 3. Інструмент і способи нарізування зовнішніх різьб

Координатно-розточні та фрезерні роботи

§ 1. Обладнання та організація координатно-розточувального і фрезерної ділянки

§ 2. Пристосування для координатно-розточувальних робіт

§ 3. Контроль координатно-розточувальних робіт

§ 5. Пристосування для фрезерних робіт

§ 7. Пристосування і прийоми токарно-розточувальних робіт

 Способи обробки деталей штампів

§ 1. Робоче місце слюсаря-ремонтника по штампах

§ 2. Пристосування прийоми обробки поверхонь деталей

§ 3. Верстати та механізований інструмент для обробки внутрішніх контурів деталей

§ 4. Способи установки і кріплення пластмасою пуансонів штампів

§ 5. Вирубка зовнішніх і внутрішніх контурів деталей

§ 6. Ручні та механізовані способи згинання і вальцювання профілів деталей

§ 7. Витяжка і способи обробки деталей у витяжних штампів

§ 8. Виготовлення пружин

 Виготовлення й обробка деталей прес-форм і форм для лиття

§ 1. Робоче місце слюсаря-наладчика з прес-форм і форм для лиття

§ 2. Коротка класифікація прес-форм

§ 3. Технологічний процес обробки деталей прес-форм

§ 4. Способи обробки робочих частин прес-форм

§ 5. Обладнання та пристосування для холодного видавлювання порожнин матриць

§ 6. Видавлювання простого рельєфу в порожнинах матриць прес-форм

§ 7. Сутність деформування і режими видавлювання матриць

§ 8. Видавлювання порожнин матриць складного спряженого профілю

§ 9. Пристосування і інструмент для доводочно-полірувальних робіт

 

Метал

Властивості металів

Залізо і сталь

Кольорові метали

Форми металевих заготовок

Основне обладнання для майстерні

Пили

Різання

Зубила

Свердління

Обробка напилком

Різьбові з'єднання

Пайка

Згинання і фальцювання

Холодна ковка, разгонка, правка, випрямлення

Обробка зовнішньої поверхні

Корозія

Загострювання інструментів

Формующая металообробна техніка

Мастильні засоби


Робота з металами

Редагування та гнуття металу

Рубка металу

Різання металу

Обпилювання металу

Свердління отворів у металі

Нарізування різьби

З'єднання металевих деталей

 

Обробка металу

 

Історія науки і техніки