3.2. Основні принципи вибору способу отримання заготовок

Одну і ту ж деталь можна виготовити із заготовок, отриманих різними способами. Одним з основоположних принципів вибору заготівки є орієнтація на такий спосіб виготовлення, який забезпечить їй максимальне наближення до готової деталі. В цьому випадку істотно скорочується витрата металу, об'єм механічної обробки і виробничий цикл виготовлення деталі. Проте при цьому в заготовчому виробництві збільшуються витрати на технологічне устаткування і оснащення, їх ремонт і обслуговування. Тому при виборі способу отримання заготівки слід проводити техніко-економічний аналіз двох етапів виробництва - заготовчого і механообрабатывающего. Методика техніко-економічного аналізу приведена в гл.9. [1]

Розробка технологічних процесів виготовлення заготовок повинна здійснюватися на основі технічного і економічного принципів. Відповідно до технічного принципу вибраний технологічний процес повинен повністю забезпечити виконання всіх вимог креслення і технічних умов на заготівку;

Відповідно до економічного принципу виготовлення заготівки повинне вестися з мінімальними виробничими витратами.

З декількох можливих варіантів технологічного процесу за інших рівних умов вибирають найбільш економічний, при рівній економічності - найбільш продуктивний. Якщо ставляться спеціальні завдання, наприклад терміновий випуск якої-небудь важливої продукції, вирішальними можуть опинитися інші чинники (вища продуктивність, мінімальний час підготовки виробництва і ін.).

О бробка металів різанням (treatmentbycutting)  – це процес виготовлення деталей за рахунок зняття різальним інструментом шару металу заготовки (стружки) для надання виробу (деталі) потрібної форми, заданих розмірів і чистоти поверхні.

Види обробки металів різанням розрізняють залежно від різального інструмента,  конструкції металорізального верстата або від характеру руху інструмента і заготовки. Найбільш розповсюджені способи обробки металів різання:

т очіння (chiseling), коли заготовка обертається навколо своєї осі, а різець рухається паралельно, перпендикулярно або під кутом до осі обертання заготовки;

с вердління, коли заготовка (storage) закріплена нерухомо, а інструмент (свердло) одночасно виконує головний обертальний рух різання і рух подачі;

фрезерування (milling), коли головним рухом різання є обертання фрези, а переміщення заготовки – рух подачі;

с тругання (boating), коли обробка виконується прямолінійним зворотно-поступальним головним рухом різця, а заготовки переривчасто поступальним рухом подачі;

ш ліфування (grinding), коли поверхню метала обробляють абразивним (шліфувальним) інструментом.

В процесі обробки різанням розрізняють рухи різання робочі та допоміжні. Робочі рухи різання складаються з головного руху різання й руху подачі. Головний рух (mainmovement) різання відбувається з найбільшою швидкістю і забезпечує лише відокремлення стружки, а рух подачі (movementofrendering)  забезпечує неперервне відокремлення стружки.

Ш видкістю різання (speedofcutting) називають переміщення в одиницю часу оброблюваної поверхні відносно різальної кромки інструмента, або переміщення інструменту відносно оброблюваної поверхні (editingsurface).

П одача – це поступальне переміщення різальної кромки інструмента відносно заготовки в  напрямку подачі за один оберт або подвійний хід заготівки чи інструмента.

Г либина різання (depthofcutting) – відстань між двома послідовними положеннями різальної кромки за один  оберт заготовки.

П ри обробці різанням метал чинить опір ріжучому інструменту. Цей опір долається силою різання,прикладеною до передньої поверхні різця. Робота сили різання витрачається на деформацію і відрив елемента стружки від основної маси металу, а також поборювання тертя.

Залежно від умов різання і властивостей оброблюваного матеріалу стружка може бути:

зливна (стрічкоподібна) має вигляд суцільної стрічки з гладкою поверхнею біля різця.

  виколювана (суставчаста) (scrapeoffshavings) також суцільна, на зовнішній поверхні видно зазубринки й складається з розмежованих елементів;

н адламана (crackedshavings) складається з незв’язаних між собою окремих елементів різноманітної форми і утворюється під час обробки крихких металів.

Поверхня, по якій сходить стружка при різанні, називається передньою, а протилежна їй, звернена до обробленої поверхні заготовки, задньою. Кут між передньою поверхнею і площиною, проведеною через різальну кромку перпендикулярно до обробленої поверхні називається переднім. Задній кут утворюється задньою поверхнею і поверхнею різання. Кут різання – це кут між передньою і оброблюваною поверхнями.

Різальні інструменти працюють в умовах високого тиску, температури й тертя, тому матеріалами для різальних інструментів використовують: - інструментальні вуглецеві та леговані сталі після гартування легко шліфуються, отримується гострота вістрі. Недоліком є їх низька теплостійкість. З них виготовляють інструмент для невеликих швидкостей різання (плашки, свердла, мітчики) - швидкорізальні сталі (high-speed steel) – це леговані сталі, що містять у своєму складі значну кількість вольфраму; - тверді металокерамічні сплави, які виготовляють спіканням порошків карбідів вольфраму, титану, танталу і порошку кобальту.

Металорізальні верстати поділяють на універсальні і спеціальні. Універсальні призначені для виконання різноманітних операцій при виготовленні деталей, різних розмірами і формою, спеціальні – для виготовлення деталей одного типорозміру.