Обработка заготовок деталей машин резанием

Общая характеристика лезвийной механической обработки резанием

Обработка резанием заключается в срезании с обрабатываемой заготовки инструментом с режущей кромкой некоторой массы металла, специально оставленной на обработку и называемой припуском [1, 2, 4, 5, б, 9, 10, 21].

Припуск может удаляться одновременно с нескольких поверхностей заготовки или последовательно друг за другом с каждой обрабатываемой поверхности. Слой материала заготовки 4 (рис. 5.1), деформированный и отделенный в результате обработки резанием, называется стружкой 3. Лезвие инструмента 1 представляет собой клинообразный элемент 2. Режущий инструмент с заданным числом (1, 2, 3 и т. д.) лезвий установленной формы называют лезвийным инструментом, а обработку таким инструментом — лезвийной обработкой.

Рис. 5.1. Схема снятия стружки резанием

В процессе обработки резанием с заготовки, слой за слоем, срезается припуск на обработку, происходит обновление поверхности. Поверхности заготовок, срезаемые за каждый очередной проход инструмента, принято называть обрабатываемыми поверхностями. Поверхности, вновь образуемые во время очередного прохода инструмента, называют обработанными поверхностями. Промежуточную поверхность, временно существующую в процессе резания между обрабатываемой и обработанной поверхностями, принято называть поверхностью резания.

Процесс отделения стружки от заготовки зависит от характеристик обрабатываемого материала (твердость, прочность, пластичность) и термомеханических условий резания. На рис. 5.2 представлены возможные варианты снятия слоя металла с обрабатываемой заготовки: от пластической деформации сдвигом с разрушением по плоскости сдвига (фрагмент левый верхний) до «чистой» пластической деформации (фрагмент правый нижний).

Величину проникновения лезвий инструмента в материал заготовки во время каждого прохода принято называть глубиной резания, которая обозначается буквой t и выражается в миллиметрах.

Рис. 5.2. Картина формирования стружки при резании металла

На практике используются разнообразные методы обработки заготовок лезвийным инструментом (рис. 5.3).

Режимы резания устанавливаются совокупностью значений глубины резания, подачи (или скорости движения подачи) и скорости резания, а также геометрических параметров и стойкости инструментов, силы резания. Параметры режима резания взаимосвязаны, поэтому нельзя произвольно изменять значение одного из них, не изменяя соответственно всех прочих.

Выбор режимов резания начинают с определения глубины резания. Она связана с припуском. На операциях окончательной обработки припуск составляет не более 0,5 мм. На промежуточных операциях припуск на обработку изменяется в пределах 0,5—5 мм. На операциях предварительной обработки заготовок в зависимости от их размеров и способа изготовления припуск может быть более 5 мм.

Рис. 5.3. Основные операции обработки заготовок резанием

Величина подачи S определяется видом технологической операции. Операции окончательной обработки ведут с подачами S₀ < ОД мм. При операциях промежуточного формообразования подачу назначают в пределах S_Q — (ОД ч- 4) мм. На тяжелых станках обработку можно по вести с глубиной резания до 30 мм и с подачей до 1,5 мм. Предварительное значение скорости резания V вычисляют по формулам при известных глубине резания и выбранном интервале подач S.