Виды обработки деталей реферат

Обновлено: 02.07.2024

* Данная работа не является научным трудом, не является выпускной квалификационной работой и представляет собой результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала при самостоятельной подготовки учебных работ.

КЛАССИФИКАЦИЯ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ

В МАШИНОСТРОЕНИИ

1. Признаки классификации методов изготовления деталей машин 4

Классификация по природе и характеру воздействия

2. Виды методов изготовления деталей по схемам формообразования 6

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 9

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ 10

Прежде, чем непосредственно приступить к выделению видов технологических процессов обработки изделий, следует раскрыть такое важнейшее понятие как технологический процесс.

Под технологическим процессом понимают последовательное изменение формы, размеров, свойств материала или полуфабриката в целях получения детали или изделия в соответствии с заданными техническими требованиями.

Следует также отметить, что технологический процесс механической обработки деталей является частью общего производственного процесса изготовления всей машины.

Целью данной работы является привести классификации методов обработки, в основу которых могут быть положены различные признаки, которые будут рассмотрены далее.

1. Признаки классификации методов изготовления деталей машин

В основу классификации методов обработки могут быть положены следующие признаки:

природа воздействия, играющего главную роль в формообразовании;

характер воздействия на заготовку;

схема формообразования (сочетание вида инструмента и кинематики формообразования)

характер связи формообразующего элемента инструмента с последним звеном энергетического комплекса, сообщающего движение инструменту;

динамика процесса формообразования.

По природе воздействия различают: механическую обработку, электрическую (электроэрозионную, электрохимическую, ультразвуковую), светолучевую, плазменную, комбинированную.

В результате механического воздействия происходит пластическое деформирование части материала заготовки (чаще всего с последующим вязким или хрупким разрушением). При светолучевой и плазменной обработке главным является тепловое воздействие, приводящее к плавлению или испарению материала заготовки. При электроэрозионной обработке локальный нагрев обрабатываемой поверхности является результатом короткого искрового или более длительного искродугового электического разряда между инструментом и заготовкой. В основе процесса электрохимической обработки лежат явления анодного растворения металла электролитом под действием электрического тока или выделение металла из электролита с его осаждением на поверхности заготовки[ 1 ].

По характеру (результату) воздействия на заготовку различают обработку: с частичным удалением материла заготовки, с частичным перераспределением материала заготовки за счет его пластического деформирования, с нанесением (присоединением) материала на заготовку, комбинированными способами воздействия.

При обработке с частичным удалением материала заготовки удаляемый слой называют припуском, если форма заготовки подобна форме обрабатываемой поверхности, и напуском, если форма заготовки существенно отличается от формы детали (т.е. проще ее).

2. Виды методов изготовления деталей по схемам формообразования

Схема формообразования дает наименование способу и поэтому является основным признаком классификации. Например, точение – это способ обработки с помощью резца, когда заготовке сообщается вращение, а инструменту – поступательное движение вдоль и (или) поперек оси вращения заготовки. Учитывая неопределенность этого признака, часто уточняют название способа указанием вида обрабатываемой поверхности (например, нарезание резьбы резцом; круглое, плоское или внутреннее шлифование).

Несмотря на коренные различия в природе воздействия на заготовку, всем известным методам и способам обработки присущ общий признак – наличие относительного перемещения заготовки и инструмента в процессе формообразования. При этом форму обрабатываемой поверхности можно рассматривать как след линии (образующей), движущейся в пространстве в соответствии с законом, который определяется другой линией (направляющей); либо как огибающую некоторого семейства поверхностей. В последнем случае образующей является линия соприкосновения огибающей и огибаемой поверхностей. В процессе обработки образующую и направляющую будем различать по следующим признакам: 1) образующая подвижна в пространстве, а направляющая неподвижна; 2) форма и размеры образующей в общем случае переменны, а направляющей – неизменны; 3) скорость образования (генерации) образующей существенно выше, чем направляющей.

Во времени образующая и направляющая могут возникать прерывисто (П), непрерывно (Н) или единовременно (Е). По этому признаку можно выделить следующие схемы формообразования:

образующая и направляющая возникают прерывисто (ПП); сюда относят фрезерование телевращения, зубофрезерование червячной фрезой, дробеструйную обработку и т.д.;

направляющая возникает прерывисто, а образующая – непрерывно (ПН); сюда можно отнести продольное точение, строгание, торцовое фрезерование плоскости и т.д.;

направляющая возникает во времени прерывисто, а образующая – единовременно (ПЕ); сюда относят фрезерование фасонных канавок, плоскостей цилиндрической фрезой и т.д.;

направляющая и образующая возникает непрерывно (НН); к данной схеме можно отнести поперечное точение с тангенциальной подачей;

направляющая возникает во времени непрерывно, а образующая – единовременно (НЕ); к этой схеме относится обработка отверстия однозубой прошивкой[ 2 ].

Прерывистый характер генерации производящих линий обрабатываемых поверхностей является одной из причин образования погрешностей формы (шероховатости, волнистости, огранки).

Частичное уменьшение погрешности формы направляющей возможно за счет увеличения длины ее контакта с формообразующим элементом инструмента. Для повышения устойчивости процесса резания часто уменьшают длину контакта формообразующего элемента с образующей.

На станке каждое движение обеспечивается соответствующей кинематической цепью. Все устройства, выполняющие данную функцию, можно разбить на два класса: направляющие комплексы, обеспечивающие заданный вид траектории в неподвижной системе координат станка; энергетические комплексы, т.е. механизмы, передающие заготовке и инструменту энергию, необходимую для осуществления этого движения. Некоторых схемы формообразования позволяют отказаться от части направляющих комплексов, передав их функцию заготовке или инструменту. Поскольку каждый направляющий комплекс состоит из двух элементов (подвижного и неподвижного), передача его функции может быть полной или частичной. При частичной передаче на станке остается один элемент направляющей пары, а функции второго передаются заготовке или инструменту. При полной передаче из станка изымаются оба элемента направляющей пары, причем функции одного элемента передаются заготовке, а другого – инструменту. В некоторых случаях функции энергетических комплексов могут частично передаваться заготовке или инструменту.

По динамике процесса формообразования различают три вида обработки: предварительную (черновую), чистовую и отделочную. Цель предварительной обработки – приблизить форму обрабатываемой поверхности к заданной. При чистовой и отделочной обработке достигаются заданные параметры качества обрабатываемой поверхности. Однако рационально по возможности использовать так называемую интеграцию обработки, т.е. сразу, без предварительной обработки получать заданные точность и шероховатость. Такая однократная обработка возможна как лезвийным, так и абразивным инструментом, но она предъявляет повышенные требования к жесткости и виброустойчивости технологического оборудования и оснастки, требует повышения мощности привода.

Обычные методы обработки характеризуются одним видом подводимой энергии, одним способом ее подвода, а также одним способом воздействия на заготовку. Комбинированные методы обработки могут быть осуществлены путем подвода в зону обработки двух и более видов энергии или путем совмещения различных способов ее подвода. Комбинированные методы обработки классифицируются по следующим признакам:

1) последовательность совмещения видов энергии, способов ее подвода или способов воздействия на заготовку;

2) число совмещаемых видов энергии, способов ее подвода или способов воздействия на заготовку.

По первому признаку комбинированные методы делятся на последовательные и параллельные, а по второму – на три группы:

1) используются один вид энергии, но два разных способа подвода;

2) совмещаются два вида энергии, подводимой в зону обработки;

3) совмещаются три вида энергии или два вида энергии и два способа ее подвода в зону обработки.

Любой из методов обработки используется в определенном диапазоне показателей, обусловленном свойствами материала заготовки и инструмента. Критическими называют такими условия, когда дальнейшее повышение уровня показателей свойств обрабатываемого материала делает его использование невозможным по технических причинам или нерентабельным по экономическим соображениям. Например, условия обработки инструментом из быстрорежущей стали становятся критическими, когда твердость обрабатываемого материала приближается к 46… 51 HRCэ. В подобных ситуациях выходом из положения часто является комбинирование методов обработки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В основу классификации методов обработки могут быть положены такие признаки как: природа воздействия, играющего главную роль в формообразовании; характер воздействия на заготовку; схема формообразования (сочетание вида инструмента и кинематики формообразования); характер связи формообразующего элемента инструмента с последним звеном энергетического комплекса, сообщающего движение инструменту; динамика процесса формообразования.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ

Махаринский Е.И., Горохов В.А. Основы технологии машиностроения: Учебник. – Мн: Выш. шк.,1997.

Технология машиностроения: В 2-х книгах. Кн. 1. Производство деталей машин: Учеб. пособие для вузов / Э.Л. Жуков, И.И. Козырь, С.Л. Мурашкин и др.; Под ред. С.Л. Мурашкина. – Под ред. С.Л. Мурашкина. – М.: Высш. шк., 2003.

2 Махаринский Е.И. Основы технологии машиностроения: Учебник. – Мн: Выш. шк.,1997. – с. 35.

Подготовка заготовок для обработки на металлорежущих станках. Электрические методы обработки. Обработка наружных поверхностей тел вращения, шпоночных канавок и шлицевых отверстий. Особенности использования токарных многорезцовых и фрезеровальных станков.

Рубрика Производство и технологии
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 18.07.2015
Размер файла 1,2 M

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Содержание

    Предварительная обработка заготовок
  • Электрические методы обработки
  • Обработка наружных поверхностей тел вращения
  • Обработка на токарных многорезцовых станках
  • Обработка шпоночных канавок
  • Обработка шлицев. Обработка шлицевых отверстий
  • Фрезерование шлицев на фрезеровальном станке
  • Шлифование шлицев
  • Накатывание шлицев
  • Протягивание и строгание шлицев
  • Обработка шлицевых отверстий
  • Нарезание наружной резьбы
  • Нарезание внутренней резьбы
  • Обработка шлифованием
  • Бесцентровое шлифование
  • Отделочная обработка цилиндрических поверхностей

Предварительная обработка заготовок

Подготовка заготовок для обработки на металлорежущих станках заключается в том, что заготовкам придается такое состояние или вид, при котором можно производить механическую обработку. Подготовка имеет различный характер в зависимости от рода заготовок и производится в тех же цехах, где изготовляются заготовки.

Отливки после извлечения из форм подвергаются обрубке и очистке. Эти операции выполняются в литейном цехе. Литники, прибыли, заливы и все неровности отливки или срубаются вручную зубилом и зачищаются напильником, или удаляются с помощью пневматических зубил, циркулярных пил и абразивных кругов. Очистка литья от пригоревшего к его поверхности формовочного материала производится различными способами: на дробеметных установках с механической подачей дроби, вращающимися проволочными щетками, вручную проволочными щетками, на абразивных станках, абразивными кругами с гибким валом и т.д.

Электрические методы обработки

Из применяемых в промышленности методов обработки с непосредственным использованием электрической энергии можно указать электрохимический, электротермический, электроэрозионный, электрогидравлический, ультразвуковой и электронной и светолучевой.

Электрохимический метод обработки (электрохимическое полирование металлов и анодно-химическая обработка) основан на явлениях, связанных с прохождением электрического тока через растворы электролитов. Этот метод обработки позволяет очищать поверхности; обрабатываемых материалов от оксидных пленок, ржавчины, жировых пленок и других загрязнений, а также сглаживать, доводить, шлифовать и полировать поверхности заготовки.

Электроэрозионный метод обработки основан на разрушении металла в результате разрядов между поверхностями обрабатываемой заготовки и инструмента. Ультразвуковой метод применяют в настоящее время для обработки твердых и хрупких материалов (например, стекла, рубина, алмаза, керамики и др.), с большим трудом обрабатываемых обычными методами. Использование ультразвуковых колебаний для обработки основано на создании высокой скорости изнашивания обрабатываемого материала при контакте вибрирующего инструмента и абразивов (в виде пасты, водной или масляной суспензии) с местом обработки.

Поверхности тел вращения представляют собой наиболее распространенный вид обрабатываемых поверхностей заготовок, торцы которых подрезают или фрезеруют, а если по технологическому процессу намечена дальнейшая обработка заготовок в центрах, их центрируют.

Для центрования применяют типовые наборы инструмента - спиральные сверла и конические зенковки, а также комбинированные центровочные сверла.

Рис. 1. Зенковка коническая.

Центровые отверстия обрабатывают на токарных, револьверных, сверлильных и двусторонних центровальных станках. Однако наиболее производительным способом является их обработка на фрезерно-центровальном полуавтомате, предназначенном для последовательной обработки заготовки: сначала фрезерование торцов, а затем сверление центровочных отверстий.

Обработка на токарных многорезцовых станках

Принцип концентрации операций при токарной обработке осуществляется при обтачивании одновременно нескольких поверхностей вращения несколькими инструментами - резцами - на многорезцовых станках. Такие станки-полуавтоматы широко применяются в серийном и массовом производстве.

Рис. 2. Токарный многорезцовый станок.

Сквозные и закрытые с одной стороны шпоночные канавки изготовляются фрезерованием дисковыми фрезами. Фрезерование канавки производится за один-два прохода. Этот способ наиболее производителен и обеспечивает достаточную точность ширины канавки.

Этот метод является наиболее рациональным для изготовления шпоночных канавок в серийном и массовом производствах, так как дает вполне точную канавку, обеспечивающую взаимозаменяемость в шпоночном соединении.

Сквозные шпоночные канавки можно обрабатывать на строгальных станках. Канавки на длинных валах, например на ходовом вале токарного станка, строгают на продольно-строгальном станке. Канавки на коротких валах строгают на поперечно-строгальном станке - преимущественно в индивидуальном и мелкосерийном производстве. Шпоночные канавки под сегментные шпонки изготовляются фрезерованием с помощью концевых дисковых фрез.

Шпоночные канавки в отверстиях втулок зубчатых колес, шкивов и других деталей, надевающихся на вал со шпонкой, обрабатываются в индивидуальном и мелкосерийном производствах на долбежных станках, в крупносерийном и массовом-на протяжных станках.

Рис. 3. Фрезерование закрытой шпоночной канавки в валу.

Форма шлицев бывает прямоугольная эвольвентная и треугольная. Технологический процесс изготовления шлицев валов зависит от того, какой принят способ центрирования вала и втулки. Наиболее точным является способ центрирования по внутреннему диаметру шлицев вала; он применяется, например, в станкостроительной и реже в автомобильной промышленности.

Шлицы на валах и других деталях изготовляются различными способами, к числу которых относятся: фрезерование с последующим шлифованием, накатывание (шлиценакатывание), протягивание, строгание (шлицестрогание).

Наиболее распространенным способом изготовления шлицев является фрезерование. А остальные способы получения шлицев целесообразно применять в крупносерийном и массовом производстве.

Фрезерование шлицев на фрезеровальном станке

Шлицы валов небольших диаметров (до 100 мм) обычно фрезеруют за один проход, больших диаметров - за два прохода. Черновое фрезерование шлицев, в особенности больших диаметров, иногда производится фрезами на горизонтально-фрезерных станках, имеющих делительные механизмы.

Чистовое фрезерование шлицев дисковыми фрезами производится только в случае отсутствия специального станка или инструмента, так как оно не дает достаточной точности по шагу и ширине шлицев.

Более точное фрезерование шлицев производится методом обкатки при помощи шлицевой червячной фрезы. Фреза помимо вращательного движения имеет продольное перемещение вдоль оси нарезаемого вала. Этот способ является наиболее точным и наиболее производительным.

Шлифование шлицев

При центрировании шлицевых валов по наружному диаметру шлифуют только наружную цилиндрическую поверхность вала на обычных круглошлифовальных станках.

Если шлицевые валы после чернового фрезерования прошли термическую обработку в виде улучшения или закалки, то после этого они не могут быть профрезерованы начисто; необходимо шлифовать по поверхностям впадины (т.е. по внутреннему диаметру) и боковых сторон шлицев. Наиболее производителен способ шлифования фасонным кругом, но при таком способе шлифовальный круг изнашивается неравномерно ввиду неодинаковой толщины снимаемого слоя у боковых сторон и впадины вала, поэтому требуется частая правка круга.

Для объединения двух операций шлифования в одну применяются станки, на которых шлицы шлифуют одновременно тремя кругами. Один шлифует впадину, а два других боковые поверхности шлицев.

Накатывание шлицев

Накатывание шлицев без нагрева детали осуществляется роликами, имеющими профиль, соответствующий форме поперечного сечения шлицев.

Рис. 4. Холодное импульсное накатывание шлицев.

Протягивание и строгание шлицев

Одним из методов изготовления шлицев на поверхности валов или подобных деталей является протягивание их на горизонтально-протяжных станках с применением специального приспособления.

Для протягивания сквозных шлицев применяется специальная протяжка с ножами, профиль режущей части которых ответствует форме шлица. Каждый шлиц протягивается поочередно с помощью делительного устройства.

Обработка шлицевых отверстий

Обработка шлицевых поверхностей в отверстии втулок, зубчатых колес и др. деталей обычно производится протягиванием. Шлицевые отверстия диаметром до 50 мм. Протягивают одной комбинированной протяжкой. Если втулка или зубчатое колесо подвергается термической обработки, то после этого на внутришлифовальном станке шлифуется цилиндрическая поверхность отверстия, которая сопрягается с дном впадины шлицевого вала.

Наружную резьбу нарезают плашками различных конструкций, резьбонарезными головками (с раздвигающимися плашками), резьбовыми резцами, гребенками, дисковыми и групповыми резьбовыми фрезами, шлифовальными кругами, а также накатыванием. Круглыми плашками нарезают резьбы невысокой точности, так как у этих плашек профиль резьбовой нитки не шлифуют.

Рис. 5. Нарезание наружной резьбы: а - круглая плашка, б - призматическая (раздвижная) плашка, в - нарезание резьбы.

Нарезание внутренней резьбы

Внутреннюю резьбу нарезают в основном метчиками. Используют также резцы, гребенки, резьбовые фрезы, В зависимости от способа нарезания резьбы метчики разделяют на машинные для нарезания резьбы на станках и ручные, или слесарные, применяющиеся при нарезании резьбы вручную.

При нарезании машинными метчиками резьба нарезается за один ход одним метчиком. Лишь в случаях нарезания длинных резьб или резьб в глухих отверстиях применяют два метчика. Точные резьбы после нарезания доводят калибровочным метчиком вручную или на станке. Ручными метчиками резьбу нарезают за два или три рабочих хода в зависимости от размера резьбы соответственно различными метчиками, входящими в комплект. Машинными метчиками резьбу нарезают как в сквозных, так и в глухих отверстиях на резьбонарезных, сверлильных, револьверных станках, токарных автоматах и полуавтоматах.

Рис. 6. Метчики: а - метчик-сверло; б - комбинированный; в - самодельный из болта; г - вилка для извлечения сломанного метчика; д - нарезание червячной шестерни; е - нарезание резьбы с помощью воротка

Шлифование - это вид обработки, осуществляемый с помощью абразивного инструмента, режущим элементом которого являются зерна абразивных материалов. При этом достигаются высокая точность и малая шероховатость обрабатываемых поверхностей. При обработке на шлифовальных станках режущим инструментом являются шлифовальные абразивные круги, которые состоят из мелких зерен абразивных материалов, сцементированных связующим веществом - связкой. Твердость абразивных материалов значительно выше твердости закаленной стали.

Наиболее распространенным является обычное точное шлифование, при котором точность обработки наружных цилиндрических поверхностей достигает 2-го класса, а шероховатость поверхности - 7-9-го классов.

Тонкое шлифование дает возможность получить более высокую степень точности обработки, соответствующую 1-му классу точности, и более высокое качество поверхности, соответствующее 10-11-му классам шероховатости.

Тонкое шлифование осуществляется мягким мелкозернистым шлифовальным кругом при большой скорости его вращения (более 40м/с) при малой скорости вращения обрабатываемой детали (до 10 м/мин) и малой глубине резания (до 5 м/с); шлифование сопровождается усиленным охлаждением обрабатываемой детали.

Шлифование наружных цилиндрических и конических поверхностей (называемое "круглым" шлифованием) производят на кругло-шлифовальных станках, причем обрабатываемая деталь может быть установлена в центрах станка, цанге, патроне или в специальном приспособлении. Скорость вращения детали при шлифовании в зависимости от ее диаметра применяется от 10 до 50 м/мин; скорость шлифовального круга составляет обычно у многих станков 30 м/сек, а при использовании более прочных кругов достигает 50 м/сек. Продольная подача и глубина резания варьируются в зависимости от способов шлифования.

Рис. 7. Тонкое шлифование.

обработка станок многорезцовый фрезеровальный

Бесцентровое шлифование

При бесцентровом шлифовании деталь 2 не закрепляется в центрах, как на кругло-шлифовальных станках, а свободно (без крепления) помещается между двумя шлифовальными кругами, из которых круг большего диаметра является шлифующим, а круг меньшего диаметра - ведущим кругом, который вращает деталь и сообщает ей продольную подачу.

Рис. 8. Бесцентровое шлифование.

Отделочная обработка цилиндрических поверхностей

Для получения тонкой и чистой окончательно отделанной наружной цилиндрической поверхности зависимости от предъявляемых требований и характера детали различные виды чистовой отделочной обработки. К их числу относятся: тонкое (алмазное) точение, шлифование, притирка (доводка), механическая доводка абразивными колеблющимися брусками (суперфиниширование), полирование, обкатывание роликами, обдувка дробью.

Тонкое (алмазное) точение применяется главным образом для отделочной обработки деталей из цветных металлов и сплавов (бронзы, латуни, алюминиевых сплавов и т.п.) и отчасти для деталей из чугуна и стали.

Притирка служит для окончательной отделки предварительно отшлифованных поверхностей деталей. Притирка наружных цилиндрических поверхностей выполняется притиром, изготовляемым из чугуна, бронзы или меди. Для изготовления абразивного порошка используют корунд, окись хрома, окись железа и др.

Механическая доводка абразивными колеблющимися брусками (суперфиниш)

Суперфиниш представляет собой метод особо чистой доводки поверхностей: плоских, круглых, выпуклых, вогнутых, внутренних наружных и пр., применяемый наиболее часто в автомобильной промышленности. Суперфиниш представляет собой обработку поверхности головкой с абразивными колеблющимися брусками, причем осуществляются три, а иногда и более движений: помимо вращения детали и продольного передвижения брусков последние совершают и колебательное движение. Главным рабочим движением является колебательное движение головки с абразивными брусками, направленное вдоль их оси; при этом ход брусков составляет 2-6 мм, а число двойных ходов (колебаний) в минуту 200-1000.

Одна из задач суперфиниша - уничтожить, насколько возможно, риски, оставшиеся на поверхности от предыдущей механической обработки. Шероховатость поверхности, обработанной методом суперфиниша, достигает 14-го класса.

Полирование - это процесс чистовой обработки поверхности мягким кругом с нанесенным на него мелкозернистым абразивным порошком, смешанным со смазкой.

Рис. 9. Сепаратор для доводки цилиндрических н у плоских поверхностей: % 1 - диск; 2-шайба; 3 - втулка; 4 - регулировочный винта 5 - стакан; 6 - гайка.

Подобные документы

Методика выбора оптимальных маршрутов обработки элементарных поверхностей деталей машин: плоскостей и торцев, наружных и внутренних цилиндрических. Выбор маршрутов обработки зубчатых и резьбовых поверхностей, отверстий. Суммарный коэффициент трудоемкости.

методичка [232,5 K], добавлен 21.11.2012

Проектирования технологических процессов обработки деталей. Базирование и точность обработки деталей. Качество поверхностей деталей машин. Определение припусков на механическую обработку. Обработка зубчатых, плоских, резьбовых, шлицевых поверхностей.

курс лекций [7,7 M], добавлен 23.05.2010

Основные понятия и определения токарной обработки. Особенности конструкции токарно-программных станков и особенности их применения. Технологическая оснастка. Образование стружки и сопровождающие его явления. Автоматизация и механизация токарной обработки.

курсовая работа [5,8 M], добавлен 05.12.2009

Применение метода обработки без снятия стружки для деталей с ужесточением эксплуатационных характеристик машин. Данный метод обработки основан на использовании пластических свойств металлов. Обкатывание, раскатывание и алмазное выглаживание поверхностей.

реферат [508,5 K], добавлен 20.08.2010

Токарная обработка и классификация токарных станков. Сущность обработки металлов резанием. Геометрические параметры режущего инструмента. Влияние смазочно-охлаждающей жидкости на процесс резания. Образование стружки и сопровождающие его явления.

Механическая обработка — обработка заготовки из различных материалов при помощи механического воздействия различной природы с целью создания по заданным формам и размерам, а также требуемым показателям качества изделия или заготовки для последующих технологических операций.

Прикрепленные файлы: 1 файл

реф 2 продолжение.docx

Механическая обработка — обработка заготовки из различных материалов при помощи механического воздействия различной природы с целью создания по заданным формам и размерам, а также требуемым показателям качества изделия или заготовки для последующих технологических операций.

Виды механической обработки

Обработка резанием

Обработка резанием осуществляется на металлорежущих станках путём внедрения инструмента в тело заготовки с последующим выделением стружки и образованием новой поверхности. Виды резания:

наружные цилиндрические поверхности — точение, шлифова ние, притирка, обкатывание, су перфиниширование;

внутренние цилиндрические поверхности — растачивание, св ерление, зенкерование, разверт ывание, протягивание, шлифован ие, притирка,хонингование, дол бление;

плоскости — строгание, фрезеро вание, шлифование.

При обработке резанием механическая обработка также разделяется по чистоте обработанной поверхности:

Черновая обработка

Получерновая обработка

Чистовая обработка

Получистовая обработка

Суперфиниш

Обработка методом пластической деформации

Осуществляется под силовым воздействием внешней силы, при этом меняется форма, конфигурация, размеры, физикомеханические свойства детали. Это процессы: ковка, штамповка, пр ессование, накатывание резьбы.

Обработка методом деформирующего резания

Обработка методом деформирующего резания основана на совмещении процессов резания и пластического деформирования подрезанного слоя. Используется для получения поверхностей с регулярным макрорельефом (теплообменных, фильтрующих), для восстановления размеров изношенных поверхностей трения.

Электрофизическая обработка

Основана на использовании специфических явлений электрического тока: искра (электроэрозионная обработка), электрохимия (Электрохимическая обработка), дуга (электрическая дуговая сварка).

Режущий инструмент на производстве

В работе машиностроительных предприятий большую роль играет инструментальная оснастка. От степени ее совершенства в значительной мере зависят производительность труда и экономика машиностроения, возможности автоматизации технологических процессов и темпы технического прогресса.

Инструментальная оснастка – это зажимающие, направляющие (или настроечные), установочные, делительные и поворотные устройства, а также механизированные (пневматические, механические, гидравлические и др.) приводы, предназначенные для перемещения установочных, зажимающих и прочих элементов. Иными словами, инструментальная оснастка представляет собой множество приспособлений, предназначенных для установки и крепления инструмента и заготовок, а также транспортировки деталей, изделий и заготовок, осуществления операций сборки.

Сегодня инструментальную оснастку можно условно разделить на контрольные, блокировочные, защитные, и подналадочные устройства.

Контрольные средства, как правило, связаны напрямую с процессом обработки, взаимосвязаны с основным приспособлением. Их функция заключается в подаче командного импульса на прекращение обработки при достижении деталью заданного размера.

Защитные и блокировочные устройства служат для мгновенного прекращения обработки при выходе из строя инструмента, сбое настроек и прочих подобных ситуациях.

Подналадочные устройства подают командный импульс для автоматической корректировки настроек механизмов, а также обеспечивают контроль детали непосредственно после ее обработки

Металлорежущие станки широко применяются в машиностроении, промышленности и приборостроении.

В зависимости от своего предназначения, металлорежущие станки условно делятся на следующие виды:
· токарные станки;
· фрезерные станки;
· сверлильные станки;
· разрезные станки;
· шлифовальные станки;
· строгальные металлорежущие станки;
· многопозиционные станки.

На сегодняшний день особенной популярностью пользуются металлорежущие станки с ЧПУ. Причина в том, что подобные модели практически не допускают брака, поскольку человеческий фактор при их использовании сведен к минимуму.
Металлорежущие станки, оснащенные ЧПУ, могут работать как в автоматическом, так и в полуавтоматическом режимах.

Введение
Использование металлов человеком началось в глубокой древности (более пяти тысячелетий до н. э.). Вначале находили применение цветные металлы (медь, сплавы меди, золото, серебро, олово, свинец и др.), позднее начали применять черные — железо и сплавы на его основе.
Длительное время производство металлов носило примитивный характер и по объему было весьма незначительным. Однако в конце XIX в. мировая выплавка стали резко возросла с 0,5 млн. т в 1870 г. до 28 млн. т в 1900 г. Еще в большем объеме растет металлургическая промышленность в XX столетии. Наряду с увеличением выплавки стали появилась необходимость организовать в больших масштабах получение меди, цинка, вольфрама, молибдена, алюминия, магния, титана, бериллия, лития и других металлов.
Металлургическое производство подразделяется на две основные стадии. В первой получают металл заданного химического состава из исходных материалов. Во второй стадии металлу в пластическом состоянии придают ту или иную необходимую форму при практически неизменном химическом составе обрабатываемого материала.
Для изготовления отдельных деталей и изделия в целом используют различные способы обработки металлов и других материалов. Наиболее распространенные виды механической обработки металлов будут рассмотрены ниже.
Глава 1. Механическая обработка металлов
Особенности механической обработки металлов
Металлообработка представляет собой проведение технологических работ по изменению формы, размеров, качественных характеристик металлов и сплавов. Помимо этого, в ходе обработки металлов различными методами также могут меняться их физико-механические свойства.
К числу основных видов обработки металлических изделий относят:
литье;
обработку металлов давлением;
механическую обработку;
сварку металлов.
Сложно переоценить важность качества металлообработки, поскольку именно от него будет зависеть прочность той или иной металлической конструкции.
Большая часть работ по изменению основных характеристик металлических деталей и сплавов с использованием вышеперечисленных методов проводится на специальных предприятиях – металлообрабатывающих заводах.
Под механической обработкой металлов понимают процесс коррекции поверхности детали с использованием сверла, фрезы или шлифовального диска. Это довольно популярный способ, который используют для обработки большинства металлоконструкций.
Результатом механической обработки металлов является образование новой поверхности, получаемой путем деформации исходной детали и дальнейшего отдаления слоев от основной части материала. Сопутствующим процессом подобной работы является образование металлической стружки. Избыточная часть материала, которая отделяется при помощи специальных станков, называется припуском. После снятия излишка (припуска) металлоконструкция обретает нужный размер и форму.
В ходе производства и обработки металлических изделий практически всегда делают небольшой припуск, так как это позволяет уменьшить трудоемкость процесса, снизить себестоимость детали и сэкономить материал.
Механическая обработка металлов в промышленных масштабах возможна на специализированных предприятиях, обеспеченных достаточным количеством производственных площадей и необходимого оборудования.
Снятие верхних слоев металла осуществляется на токарных станках и фрезерных установках. Самыми популярными среди них являются:
токарные центры с ЧПУ;
вертикально-фрезерные станки.
Современное оборудование для различных видов механической обработки металлов и сплавов позволяет соблюдать высокую точность геометрии и шероховатость поверхности.
Стоит отметить, что сегодня на рынке представлен довольно богатый ассортимент приспособлений для металлообработки. Выбор определенных моделей зависит от специфики работы конкретного предприятия. Так, некоторые производства оборудованы специальными карусельными станками, предназначенным для обработки металлических конструкций диаметром до 9 м.
Однако в арсенале большинства заводов имеется стандартный комплект оборудования для различных видов механической обработки металлических изделий:
фрезерное;
зубофрезерное;
радиально-сверлильное;
горизонтально-сверлильное;
вертикально-сверлильное.
Использование обработанных механическим методом металлических конструкций актуально для многих областей народного хозяйства:
судостроения;
атомной промышленности;
оборонной промышленности;
станкостроения.
Нередко в зависимости от конкретной цели дальнейшего применения работникам промышленных секторов требуются металлические детали нестандартных размеров или конфигурации. Сейчас мы говорим о тех случаях, когда даже среди представленного на рынке ассортимента заготовок не получается найти деталь с нужными параметрами.
Выходом из данной ситуации становится механическая обработка металла по индивидуальным чертежам заказчика. Так заказчик может сэкономить собственное время и силы, ведь специалисты всегда готовы быстро и качественно выполнить свою работу в соответствии со всеми пожеланиями и требованиями клиента.
Глава 2. Основные виды механической обработки металлов
Токарная обработка
Данный термин подразумевает механическую обработку резанием наружных и внутренних поверхностей вращения, в том числе цилиндрических и конических, а также торцевание, отрезание, снятие фасок, обработку галтелей, прорезание канавок, нарезание внутренних и наружных резьб на специальных токарных станках. Точение считается одной из самых старых процедур, которую много лет назад начали проводить на простейших токарных станках.
В процессе механической обработки металлов данным способом различают два основных вида движений: главное (вращательное движение заготовки) и движение подачи (поступательное движение режущего инструмента). Помимо этого выделяют также вспомогательные движения, которые не относятся к самому процессу резания и заключаются в осуществлении сопутствующих действий: транспортировке, фиксации заготовки на станке, его включении, изменении частоты вращения заготовки, скорости поступательного движения инструмента и т. д.
Точение является самым популярным способом производства различных тел вращения (валов, дисков, осей, пальцев, цапф, фланцев, колец, втулок, гаек, муфт и т. д.) на токарных станках.Основными видами точения металлов на специализированных станках является коррекция поверхностей:
наружных – обтачивание;
внутренних – растачивание;
плоских – подрезание.
А также резка – деление основного материала на части либо отделение готовой детали от заготовки.
Нарезка резьбы
Нанесение резьбы на изделие из металла может осуществляться следующими способами:
Нарезание резьбы резцами.
Специальные токарно-винторезные станки позволяют наносить на металлические конструкции и наружную, и внутреннюю резьбу (при условии, что диаметр последней начинается от 12 мм).Стоит отметить, что работа резцов не является высокопроизводительной, в связи с этим данное оборудование целесообразно применять лишь в мелкосерийном и индивидуальном производстве, также его можно использовать при создании точных и ходовых винтов, калибров и т. д.

Читайте также: