- •Введение
- •Глава 1 Строение, кристаллизация и свойства металлов
- •1.1. Кристаллическое строение конструкционных материалов
- •1.2. Дефекты в кристаллах и их влияние на свойства материалов
- •1.3. Фазы и виды фаз
- •1.4. Механические свойства материалов
- •1.4.1. Методы испытания механических свойств металлов
- •1.4.2. Испытание на твердость
- •1.4.3. Технологические свойства
- •Глава 2. Производство чугуна
- •2.1. Исходные материалы для производства чугуна
- •2.2. Обогащение руд
- •2.3. Подготовка материалов к доменной плавке
- •2.4. Выплавка чугуна
- •2.5. Классификация чугунов и их обозначение
- •Глава 3 Производство стали
- •3.1. Конверторные способы получения стали
- •3.2. Мартеновские способы производства стали
- •3.3. Получение стали в электрических печах
- •3.4. Разливка стали и получение слитков
- •Глава 4 Классификация сталей и их маркировка
- •4.1. Классификация стали
- •4.2. Маркировка стали
- •4.3. Конструкционные стали
- •4.3.1. Конструкционные, обыкновенного качества (строительные) стали
- •4.3.2. Низколегированные конструкционные стали
- •4.3.3.Конструкционные машиностроительные стали общего назначения
- •4.3.4. Конструкционные машиностроительные стали специализированного назначения
- •4.3.4.1. Пружинно-рессорные стали
- •4.3.4.2.Шарикоподшипниковые стали
- •4.3.4.3.Автоматные стали
- •4.3.4.4. Жаростойкие и жаропрочные стали и сплавы
- •4.4. Инструментальные стали
- •4.4.1. Углеродистые инструментальные стали
- •4.4.2. Легированные инструментальные стали
- •4.4.3. Быстрорежущие стали
- •4.4.4. Штамповые стали
- •4.5. Стали и сплавы с особыми свойствами
- •Глава 5 Медь и ее сплавы
- •5.1. Медные руды и пути их переработки
- •5.1.1. Обогащение руд флотацией
- •5.1.2. Получение медных штейнов
- •5.1.3. Переработка медного штейна
- •5.1.4. Рафинирование меди
- •5.2. Латуни
- •5.3. Бронзы
- •Глава 6 Алюминий и его сплавы
- •6.1. Руды алюминия
- •6.2. Производство глинозема
- •6.3. Электролитическое получение алюминия
- •6.4. Алюминиевые сплавы
- •Глава 7 Литейное производство
- •7.1. Литейные сплавы и их применение
- •7.2. Приготовление литейных сплавов
- •7.3. Литейные свойства сплавов
- •7.4. Способы изготовления отливок
- •7.4.1. Изготовление отливок в разовых песчаных формах
- •7.4.1.1. Изготовление литейных форм
- •7.4.1.2. Заливка литейных форм
- •7.4.2. Литье по выплавляемым моделям
- •7.4.3. Литье в оболочковые формы
- •7.4.4. Литье в кокиль
- •7.4.5. Литье под давлением
- •7.4.6. Центробежное литье
- •7.5. Общие принципы конструирования литых деталей
- •Глава 8 Обрабртка давлением
- •8.1. Виды обработки давлением и типы применяемого оборудования
- •8.1.1. Прокатка
- •8.1.2. Волочение
- •8.1.3. Прессование
- •8.1.4. Ковка
- •8.1.5. Штамповка
- •8.2. Физико-механические основы обработки давлением
- •8.3.Холодная штамповка
- •8.3.1. Высадка
- •8.3.2.Выдавливание
- •8.3.3.Объемная холодная формовка
- •8.3.4. Листовая штамповка
- •8.3.4.1. Разделительные операции
- •8.3.4.2.Формоизменяющие операции
- •8.3.4.2.1. Гибка
- •8.3.4.2.2. Вытяжка
- •8.3.4.2.3. Отбортовка
- •8.3.4.2.4.Обжим
- •8.3.4.2.5. Раздача
- •8.4. Горячая объемная штамповка
- •8.5. Разработка чертежа поковки
- •Глава 9 Получение заготовок методами сварки
- •9.1.Сварка давлением
- •9.1.1. Контактная электрическая сварка
- •9.1.1.1.Стыковая контактная сварка
- •9.1.1.2.Точечная сварка
- •9.1.1.3.Шовная сварка
- •9.1.1.4.Конденсаторная сварка.
- •9.1.2. Диффузионная сварка
- •9.1.3.Сварка трением
- •9.1.4. Холодная сварка
- •9.2.Сварка плавлением
- •9.2.1.Электрическая дуговая сварка
- •9.2.1.1. Ручная дуговая сварка
- •9.2.1.2.Автоматическая дуговая сварка под флюсом
- •9.2.1.3. Сварка в среде защитных газов
- •9.3. Электронно-лучевая и лазерная сварка
- •9.4. Электрошлаковая сварка
- •9.5. Свариваемость металла
- •9.6. Технологичность сварных конструкций
- •9.7. Пайка
- •9.7.1. Материалы для пайки
- •9.7.2. Способы пайки
- •9.8. Контроль качества сварных и паяных соединений
- •Глава 10 Обработка заготовок деталей машин
- •10.1. 1. Кинематика резания
- •10.1.2. Методы формообразования поверхностей
- •10.2. Режим резания, геометрические параметры срезаемого слоя, шероховатость поверхности
- •10.3. Геометрические параметры режущего инструмента
- •10.4. Физическая сущность резания
- •10.5. Силовое взаимодействие инструмента и заготовки
- •10.6.Тепловые явления при резании
- •Глава 11 Инструментальные материалы
- •11.1. Требования к инструментальным материалам
- •11.2. Инструментальные стали
- •11.3. Твердые сплавы
- •11.4. Синтетические сверхтвердые и керамические материалы
- •11.5. Абразивные материалы
- •Глава 12 Обработка заготовок на токарных станках
- •12.1 Типы токарных станков
- •12.2. Режущий инструмент и приспособления для обработки заготовок на токарных станках
- •12.3. Обработка заготовок на токарных станках
- •Глава 13 Обработка заготовок на сверлильных и расточных станках
- •13.1.1 Типы сверлильных станков
- •13.1.2. Режущий инструмент и схемы обработки на сверлильных станках
- •13.1.3. Схемы обработки на сверлильных станках
- •13.2. Типы расточных станков
- •13.2.1. Режущий инструмент и схемы обработки на расточных станках
- •Глава 14 Обработка заготовок на фрезерных станках
- •14.1. Типы фрезерных станков
- •14.2. Режущий инструмент
- •14.3. Схемы обработки на фрезерных станках
- •Глава 15 Обработка заготовок на шлифовальных станках
- •15.1. Основные типы станков
- •15.2. Схемы обработки
- •15.3. Бесцентровое шлифование
- •Глава 16 Обработка заготовок на зубообрабатывающих станках
- •16.1. Профилирование зубьев зубчатых колес
- •Глава 17 Обработка заготовок пластическим деформированием
- •17.1. Сущность пластического деформирования
- •17.2. Чистовая и упрочняющая обработка пластическим деформированием
- •Глава 18 Отделочная обработка
- •18.1. Отделка поверхностей чистовыми резцами и шлифовальными кругами
- •18.2. Полирование
- •18.3. Абразивно-жидкостная отделка
- •18.4. Притирка
- •18.5. Хонингование
- •18.6. Суперфиниш
- •Глава 19 Пластические массы
- •19.1. Классификация пластмасс и способов их переработки
- •19.2. Способы переработки пластмасс в детали в вязко-текучем состоянии
- •19.3. Способы переработки пластмасс в детали в высокоэластическом состоянии
- •19.4. Получение деталей из жидких полимеров
- •19.5. Способы получения деталей из пластмасс в твердом состоянии
10.2. Режим резания, геометрические параметры срезаемого слоя, шероховатость поверхности
Под режимом резания понимают совокупность значений скорости главного движения резания, скорости движения подачи и глубины резания.
Скоростью главного движения резания V называют расстояние, пройденное точкой режущей кромки инструмента относительно заготовки в направлении главного движения резания в единицу времени. Скорость главного движения резания имеет размерность м/мин или м/с. Если главное движение резания является вращательным (например, точение), то скорость движения резания (м/мин)
,
где: d – наибольший диаметр обрабатываемой поверхности заготовки, мм;
n – частота вращения заготовки, мин -1.
На станках с ЧПУ частота вращения шпинделя n автоматически изменяется в соответствии с задаваемой программой в зависимости от расчетной скорости резания.
Если главное движение резания является возвратно-поступательным, а скорости рабочего и вспомогательного ходов различны, то скорость резания (м/мин)
,
где: L – расчетная длина хода инструмента, мм;
т – число двойных ходов инструмента в мин;
k – коэффициент, показывающий отношение скоростей рабочего и вспомогательного ходов.
Скоростью движения подачи S называют путь точки режущей кромки инструмента относительно заготовки в единицу времени.
Глубиной резания t (мм) называют расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностями заготовки, измеренное перпендикулярно к последней и пройденное за один рабочий ход инструмента.
При точении цилиндрической поверхности глубину резания определяют, как полу-разность диаметров до и после обработки (рис. 53).
Рис. 53. Элементы резания и геометрические параметры срезаемого слоя
Форму и размеры сечения срезаемого слоя материала рассмотрим на примере обтачивания цилиндрической поверхности на токарно-винторезном станке. На рис. 53 показаны два последовательных положения резца относительно заготовки за один полный ее оборот. При обработке резец срезает с заготовки слой площадью fАвсв, называемой номинальной площадью fн сечения срезаемого слоя. Форма и размеры номинального сечения срезаемого слоя материала зависят от элементов режима резания (Sпр и t), геометрических параметров режущего инструмента (углов) и формы режущей кромки. В процессе резания участвуют одновременно два движения, поэтому траекторией движения вершины лезвия резца относительно заготовки будет винтовая линия. Начав резание в точке А резец вновь встретится с образующей цилиндрической поверхности только в точке В. Следовательно, с заготовки будет срезана не вся площадь сечения среза материала fавсD. а только часть ее, так что на обработанной поверхности останутся микронеровности. Остаточное сечение срезаемого слоя f0=fаве . Действительная площадь сечения срезаемого слоя материала f=fВсве будет меньше номинальной fн на величину, равную площади осевого сечения гребешков. Остаточное сечение срезаемого слоя материала образует на обработанной поверхности микровыступы и микровпадины – шероховатость поверхности. Этим и отличается реальная обработанная поверхность от идеальной геометрической.
Шероховатость поверхности – это совокупность неровностей обработанной поверхности с относительно малыми шагами. Шероховатость – одна из характеристик качества поверхностного слоя обработанной поверхности. Она оценивается несколькими параметрами, в частности параметром шероховатости Rа – средним арифметическим отклонением профиля, то есть средним арифметическим абсолютных значений отклонений профиля в пределах определенной базовой длины обработанной поверхности.
Допустимый параметр шероховатости обработанных поверхностей деталей машин указывается на чертежах условными обозначениями (ГОСТ 2789–73). Предпочтительные значения параметра шероховатости Rа (мкм) для разных технологических методов обработки следующие: для предварительной черновой обработки 100÷12,5; для чистовой обработки 6,3÷0,4; для отделочной и доводочной обработки 0÷0,012.
На шероховатость поверхности, обработанной резанием, оказывает влияние большое число факторов, связанных с условиями изготовления детали, например, режим резания, геометрические параметры режущего инструмента, вибрации, физико-механические свойства материала заготовки.