Загальна характеристика лезвийной механічної обробки різанням
Обробка різанням - це процес отримання деталі необхідної геометричної форми, точності розмірів, взаємного розташування і шорсткості поверхонь за рахунок механічного зрізання з поверхонь заготовки ріжучим інструментом матеріалу технологічного припуску у вигляді стружки.
Обробка різанням є універсальним методом розмірної обробки. Метод дозволяє обробляти поверхні деталей різної форми і розмірів з високою точністю з найбільш використовуваних конструкційних матеріалів. Він має малу енергоємністю і високою продуктивністю. Внаслідок цього обробка різанням є основним, найбільш використовуваним в промисловості процесом розмірної обробки деталей.
Різанням обробляють литі, ковані і отримані іншими методами пластичного деформування заготовки, а також заготовки, отримані зварюванням.
Залежно від використовуваного типу інструмента способи механічної обробки підрозділяють на лезові і абразивні.
Відмінною особливістю лезових способів обробки є наявність у обробного інструменту гострої ріжучої кромки (або декількох крайок) певної геометричної форми.
Для абразивних способів обробки характерна наявність безлічі різних чином орієнтованих ріжучих зерен абразивного інструменту, кожне з яких представляє собою микроклин.
Основними способами лезвийной обробки є гостріння, свердління, фрезерування, стругання і протягання. В основу класифікації способів обробки закладений вид використовуваного інструменту і кінематика рухів. Будь-який спосіб обробки включає два руху: головне - рух різання (позначається V) - і допоміжне -рух подачі (позначається S). Головний рух забезпечує з'їм металу, а допоміжне - подачу в зону обробки наступного необробленого ділянки заготовки. Ці рухи здійснюються за рахунок переміщення заготовки або інструменту.
Залежно від точності розмірів і шорсткості одержуваної поверхні розрізняють чорнову і чистову обробку різанням. Чистова обробка характеризується більшою точністю розмірів і меншою шорсткістю поверхні в порівнянні з чорновою.
Будь лезовий інструмент складається з робочої частини, що включає леза, що утворюють їх поверхні, ріжучі кромки і кріпильної частини, призначеної для установки і закріплення в робочих органах станка.
Основним ріжучим елементом будь-якого лезвийного інструменту є ріжучий клин певної геометричної форми. Його твердість і міцність повинні значно перевищувати твердість і міцність оброблюваного матеріалу, забезпечуючи його ріжучі властивості. До інструменту прикладається зусилля різання P, що дорівнює силі опору матеріалу різання, і повідомляється переміщення щодо заготівлі зі швидкістю V. Під дією прикладеного зусилля ріжучий клин врізається в заготовку і, руйнуючи опрацьований матеріал, зрізує з поверхні заготовки стружку. В процесі утворення стружки метал заготовки зазнає упругопластические деформацію, яка закінчується руйнуванням і супроводжується рядом фізико-хімічних процесів: тертям, зношуванням інструменту, виділенням тепла, вібраціями і т. Д. Вибір матеріалу ріжучої частини лезвийного інструменту і її геометричної форми залежить від виду оброблюваного конструкційного матеріалу заготовки.
Основні кути заточування лезвийного інструменту
Ріжучий клин будь-якого типу лезвийного інструменту може мати кілька кутів заточки, проте основними з них, які надають найбільший вплив на процес різання, є передній g і задній a кути.
Вони вимірюються в одній площині, так званої головної січної, яка при точінні проводиться перпендикулярно проекції головної різальної крайки клина (тієї, що ріже метал) на основну (горизонтальну) площину.
Передній g і задній a кути - це основні кути заточування різальних крайок у будь-якого виду лезвийного інструменту. Передній кут g - це кут заточування передньої поверхні.
Відмінною особливістю передньої поверхні завжди є те, що по ній сходить стружка.
Задній кут a - кут заточки задньої поверхні, яка разом з передньою поверхнею утворює ріжучий клин різця (див. Рис. 2.1.2), зуба свердла, фрези, протяжки і т. Д.
Геометричні параметри ріжучого інструменту істотно впливають на зусилля різання, якість поверхні і знос інструменту. Так, зі збільшенням переднього кута g інструмент легше врізається в матеріал, знижуються сили різання, поліпшується якість поверхні, але підвищується знос інструмента. Наявність заднього кута a знижує тертя інструмента про поверхню різання, зменшуючи його знос, але надмірне його збільшення послаблює ріжучу кромку, сприяючи її руйнування при ударних навантаженнях.