- •Резание материалов. Режущий инструмент учебник
- •1.Основные понятия и определения, относящиеся к процессу резания
- •1.1.Развитие и современное состояние развития науки о резании материалов
- •1.2.Конструктивные элементы режущего инструмента
- •1.3.Статическая геометрия режущей части инструмента на примере токарного резца
- •1.3.1.Связь между углами режущей части инструмента в произвольных сечениях
- •1.3.2.Влияние геометрии режущей части инструмента на процесс резания
- •1.4.Изменение геометрии в процессе обработки
- •1.5. Элементы режима резания и сечение срезаемого слоя при продольном точении
- •1.6.Материал режущей части инструмента
- •1.6.1.Инструментальные стали
- •1.6.2.Твердые сплавы
- •1.6.3.Режущая керамика (минералокерамика)
- •1.6.4.Сверхтвердые инструментальные материалы
- •1.6.5.Абразивные материалы
- •1.7.Контрольные вопросы
- •2.Физические основы резания
- •2.1.Некоторые сведения из физики твердого тела
- •2.2.Механизм пластической деформации
- •2.3.Виды деформированного состояния
- •2.4.Экспериментальные методы изучения зоны деформации
- •2.5.Контрольные вопросы
- •3.Процесс стружкообразования
- •3.1.Типы стружек при резании хрупких и пластичных материалов
- •3.2.Образование и расчет элементной стружки скалывания
- •3.3.Поверхность сдвигов
- •3.4.Усадка стружки
- •3.4.1.Влияние различных факторов на усадку стружки
- •3.4.2.Относительный сдвиг
- •3.5.Строение элемента стружки скалывания
- •3.6.Нарост и текущий слой
- •3.7.Образование сливной стружки
- •3.8.Контрольные вопросы
- •4.Качество обработанной поверхности детали
- •4.1.Влияние основных факторов на шероховатость поверхности
- •4.2.Смазочно-охлаждающие технологические средства
- •4.3.Выбор смазочно-охлаждающих технологических средств
- •4.3.1.Виды и методы подвода смазочно-охлаждающих технологических средств
- •4.3.2.Проблемы экологически безопасного резания
- •4.4.Наклеп поверхностного слоя обрабатываемой детали
- •4.5.Остаточные напряжения в поверхностном слое
- •4.5.1.Действие силового поля на остаточные напряжения
- •4.5.2.Температурный фактор
- •4.5.3.Роль структурных и фазовых превращений
- •4.6.Определение остаточных напряжений
- •4.6.1.Регулирование остаточных напряжений
- •4.7.Вибрации при резании материалов
- •4.7.1.Виды вибраций и способы борьбы с ними
- •4.8.Контрольные вопросы
- •5.Силы резания при точении
- •5.1.Механика резания при точении и строгании
- •5.2.Расчет сил резания исходя из механики резания
- •5.3.Экспериментальное определение сил резания при точении
- •5.4.Мощность и работа
- •5.4.1.Аппаратура для определения сил резания
- •5.5.Влияние различных факторов на силы резания при точении
- •5.6.Контрольные вопросы
- •6.Тепловые явления в процессе резания
- •6.1.Источники тепла и тепловой баланс
- •6.2.Расчет температурного поля при резании
- •6.3.Экспериментальные методы определения температуры резания при точении
- •6.3.1.Результаты экспериментальных исследований
- •6.4.Контрольные вопросы
- •7.Трение в процессе резания. Оценка процесса износа
- •7.1.Виды трения. Особенности трения при резании
- •7.2.Физическая природа изнашивания инструментов
- •7.3.Виды износа режущих инструментов
- •7.4.Методы исследования износа режущих инструментов
- •7.5.Характер износа различных инструментов
- •7.6.Методы повышения стойкости режущего инструмента
- •7.7.Контрольные вопросы
- •8.Конструкционные свойства материалов
- •8.1.Понятие обрабатываемости
- •8.2.Закон стойкость – скорость
- •8.3.Зависимость интенсивности износа от величины износа (метод Кондратова а.С.)
- •8.4.Производственный метод (метод торцовой обточки)
- •8.5.Влияние различных факторов на обрабатываемость
- •8.6.Обрабатываемость высокопрочных сталей и сплавов
- •8.7.Титановые жаропрочные коррозионно-стойкие сплавы с длительной прочностью при
- •8.8.Обрабатываемость чугуна
- •8.9.Обрабатываемость различных материалов
- •8.9.1.Обрабатываемость алюминия и магниевых сплавов
- •8.9.2.Обрабатываемость медных сплавов
- •8.10.Контрольные вопросы
- •9.Математическая модель процесса резания
- •9.1.Контрольные вопросы
- •10.Строгание и долбление
- •10.1.Элементы режима резания и силы при строгании и долблении
- •10.2.Определение элементов режимов резания применительно к строганию
- •10.3.Контрольные вопросы
- •11.Сверление
- •11.1.Основные элементы спирального сверла
- •11.2.Элементы режима резания при сверлении
- •11.3.Силы резания при сверлении
- •11.4.Контрольные вопросы
- •12.Фрезерование
- •12.1.Цилиндрическое фрезерование
- •12.2.Элементы режима резания при фрезеровании
- •12.4.Силы резания при фрезеровании
- •12.3.Методы фрезерования
- •12.5.Торцовое фрезерование
- •12.6.Силы и мощность при торцовом фрезеровании
- •12.7.Контрольные вопросы
- •13.Протягивание
- •13.1.Схемы резания при протягивании
- •13.2.Элементы режима резания при протягивании
- •13.3.Износ, стойкость и скорость резания при протягивании
- •13.4.Контрольные вопросы
- •14.Абразивная обработка
- •14.1.Особенности процесса резания при шлифовании
- •14.2.Наружное круглое шлифование в центрах
- •14.3.Внутреннее круглое шлифование
- •14.4.Бесцентровое шлифование
- •14.5.Износ и стойкость кругов
- •14.6.Контрольные вопросы
- •15.Электрохимические и электрофизические методы обработки
- •15.1.Электрохимические методы обработки
- •15.1.1.Обработка тел вращения
- •15.1.2.Электролиты для электрохимической размерной обработки
- •15.1.3.Требования, предъявляемые к электролитам
- •15.1.4.Антикоррозионные добавки к электролиту
- •15.2.Основные операции, выполняемые электрохимическим способом
- •15.3.Профилирование изделий сложных форм
- •15.4.Профилирование деталей типа тел вращения
- •15.5.Электрохимическое образование кольцевых канавок внутри деталей типа втулок
- •15.6.Прошивание сквозных отверстий
- •15.7.Разрезание заготовок и деталей
- •15.8.Нарезание резьбы
- •15.9. Заточка режущего инструмента, оснащенного твердым сплавом
- •15.10.Удаление заусенцев
- •15.11. Маркировка деталей
- •15.12. Очистка поверхности металлов от окислов, ржавчины, жировых пленок и других загрязнений
- •15.13.Электрофизические способы обработки
- •15.13.1.Ультразвуковая обработка
- •15.14.Лазерная и электронно-лучевая обработка
- •15.15.Контрольные вопросы
15.15.Контрольные вопросы
1. Электрохимические методы обработки.
2. Основные операции выполняемые электрохимическим способом.
3. Обработка ультразвуком.
4. Электроннолучевая обработка.
5. Обработка световым лучом.
Список литературы
Боровский Г.В., Григорьев С.Н., Маслов А.Р. Справочник инструментальщика. – М.: Машиностроение, 2005. – 464 с.
Васин С.А., Верещака А.С., Кушнер В.С. Резание материалов. Термомеханический подход к системе взаимосвязей при резании: Учебник для технических вузов. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2001. – 448 с.
Верещака А.С. Анализ проблем экологически безопасного резания. //Компьютерно-технологическая информатика – 2000. Материалы Международного конгресса. - М.: МГТУ «Станкин», 2000. – С. 112 - 115
Вульф А.М. Резание металлов. – Л.: Машиностроение, 1973. – 496 с.
Грановский Г.И., Панченко К.П. Фасонные резцы. М.: Машиностроение, 1975. – 309 с.
Кожевников Д.В., Гречишников В.А., Кирсанов С.В., Кокарев В.И., Схиртладзе А.Г. Режущий инструмент: Учебник для ВУЗов. М.: Машиностроение, 2004. – 512 с.
Лоладзе Т.Н., Бокучава Г.В. Износ алмазов и алмазных кругов. М.: Машиностроение, 1967. – 113 с.
Прогрессивные режущие инструменты и режимы резания металлов: Справочник /В.И.Баранчиков, А.Ф.Жариков, Н.Д. Юдина и др.; Под общ. ред. В.И.Баранчикова. М.: Машиностроение. 1990. 400 с.
Резников А.Н. Алмазные режущие инструменты. Куйбышев, Куйбышевское книжное издательство, 1964. – 129 с.
Резников А.Н. Совершенствование технологических процессов и инструментов в машиностроении. Куйбышев: Куйбышевское книжное издательство, 1970. – 165 с.
Сухинина Л.А., Стебихов В.И. Исследование и аналитический расчет сил резания при плоском алмазном шлифовании торцом круга. – В сб.: Высокоэффективные методы механической обработки жаропрочных и титановых сплавов. КуАИ, 1981. – С. 78 – 85.
Сухинина Л.А. Исследование физических сторон процесса и качества доводки твердосплавных инструментов кругами из синтетических алмазов. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук, Куйбышев, КуАИ, 1969. – 18 с.
Сухинина Л.А. Электронно-микроскопическое исследование поверхности доведенных твердосплавных инструментов. В сб. Производительность, качество обработки и надежность в эксплуатации изделий из жаропрочных и титановых сплавов. – Куйбышев: КуАИ, 1970. – С. 110 – 116.
Сухинина Л.А. Температура при алмазной доводке твердосплавных инструментов. В сб. Производительность, качество обработки и надежность в эксплуатации изделий из жаропрочных и титановых сплавов. – Куйбышев: КуАИ, 1970. – С. 117 - 123.
Предисловие _____________________________________________3
1. Основные понятия и определения, относящиеся к процессу резания 6
1.1. Развитие и современное состояние развития науки о резании материалов 6
1.2. Конструктивные элементы режущего инструмента 10
1.3. Статическая геометрия режущей части инструмента на примере токарного резца 14
1.3.1. Связь между углами режущей части инструмента в произвольных сечениях 20
1.3.2. Влияние геометрии режущей части инструмента на процесс резания 22
1.4. Изменение геометрии в процессе обработки 28
1.5. Элементы режима резания и сечение срезаемого слоя при продольном точении 31
1.6. Материал режущей части инструмента 34
1.6.1. Инструментальные стали 36
1.6.2. Твердые сплавы 40
1.6.3. Режущая керамика (минералокерамика) 43
1.6.4. Сверхтвердые инструментальные материалы 45
1.6.5. Абразивные материалы 48
1.7. Контрольные вопросы 50
2. Физические основы резания 51
2.1. Некоторые сведения из физики твердого тела 51
2.2. Механизм пластической деформации 52
2.3. Виды деформированного состояния 54
2.4. Экспериментальные методы изучения зоны деформации 57
2.5. Контрольные вопросы 59
3. Процесс стружкообразования 60
3.1. Типы стружек при резании хрупких и пластичных материалов 60
3.2. Образование и расчет элементной стружки скалывания 64
3.3. Поверхность сдвигов 66
3.4. Усадка стружки 67
3.4.1. Влияние различных факторов на усадку стружки 70
3.4.2. Относительный сдвиг 74
3.5. Строение элемента стружки скалывания 77
3.6. Нарост и текущий слой 78
3.7. Образование сливной стружки 89
3.8. Контрольные вопросы 92
4. Качество обработанной поверхности детали 93
4.1. Влияние основных факторов на шероховатость поверхности 93
4.2. Смазочно-охлаждающие технологические средства 95
4.3. Выбор смазочно-охлаждающих технологических средств 102
4.3.1. Виды и методы подвода смазочно-охлаждающих технологических средств 104
4.3.2. Проблемы экологически безопасного резания 105
4.4. Наклеп поверхностного слоя обрабатываемой детали 108
4.5. Остаточные напряжения в поверхностном слое 111
4.5.1. Действие силового поля на остаточные напряжения 112
4.5.2. Температурный фактор 116
4.5.3. Роль структурных и фазовых превращений 117
4.6. Определение остаточных напряжений 117
4.6.1. Регулирование остаточных напряжений 119
4.7. Вибрации при резании материалов 119
4.7.1. Виды вибраций и способы борьбы с ними 119
4.8. Контрольные вопросы 122
5. Силы резания при точении 123
5.1. Механика резания при точении и строгании 123
5.2. Расчет сил резания исходя из механики резания 125
5.3. Экспериментальное определение сил резания при точении 127
5.4. Мощность и работа 128
5.4.1. Аппаратура для определения сил резания 129
5.5. Влияние различных факторов на силы резания при точении 131
5.6. Контрольные вопросы 132
6. Тепловые явления в процессе резания 133
6.1. Источники тепла и тепловой баланс 133
6.2. Расчет температурного поля при резании 135
6.3. Экспериментальные методы определения температуры резания при точении 139
6.3.1. Результаты экспериментальных исследований 143
6.4. Контрольные вопросы 147
7. Трение в процессе резания. Оценка процесса износа 148
7.1. Виды трения. Особенности трения при резании 148
7.2. Физическая природа изнашивания инструментов 150
7.3. Виды износа режущих инструментов 152
7.4. Методы исследования износа режущих инструментов 157
7.5. Характер износа различных инструментов 158
7.6. Методы повышения стойкости режущего инструмента 160
7.7. Контрольные вопросы 162
8. Конструкционные свойства материалов 163
8.1. Понятие обрабатываемости 163
8.2. Закон стойкость – скорость 164
8.3. Зависимость интенсивности износа от величины износа (метод Кондратова А.С.) 169
8.4. Производственный метод (метод торцовой обточки) 170
8.5. Влияние различных факторов на обрабатываемость 173
8.6. Обрабатываемость высокопрочных сталей и сплавов 173
8.7. Титановые жаропрочные коррозионно-стойкие сплавы с длительной прочностью при 179
8.8. Обрабатываемость чугуна 180
8.9. Обрабатываемость различных материалов 181
8.9.1. Обрабатываемость алюминия и магниевых сплавов 181
8.9.2. Обрабатываемость медных сплавов 182
8.10. Контрольные вопросы 183
9. Математическая модель процесса резания 185
9.1. Контрольные вопросы 190
10. Строгание и долбление 192
10.1. Элементы режима резания и силы при строгании и долблении 192
10.2. Определение элементов режимов резания применительно к строганию 193
10.3. Контрольные вопросы 194
11. Сверление 195
11.1. Основные элементы спирального сверла 195
11.2. Элементы режима резания при сверлении 197
11.3. Силы резания при сверлении 200
11.4. Контрольные вопросы 203
12. Фрезерование 204
12.1. Цилиндрическое фрезерование 204
12.2. Элементы режима резания при фрезеровании 205
12.3. Методы фрезерования 208
12.4. Силы резания при фрезеровании 211
12.5. Торцовое фрезерование 213
12.6. Силы и мощность при торцовом фрезеровании 215
12.7. Контрольные вопросы 217
13. Протягивание 218
13.1. Схемы резания при протягивании 218
13.2. Элементы режима резания при протягивании 220
13.3. Износ, стойкость и скорость резания при протягивании 221
13.4. Контрольные вопросы 222
14. Абразивная обработка 223
14.1. Особенности процесса резания при шлифовании 223
14.2. Наружное круглое шлифование в центрах 223
14.3. Внутреннее круглое шлифование 227
14.4. Бесцентровое шлифование 228
14.5. Износ и стойкость кругов 229
14.6. Контрольные вопросы 230
15. Электрохимические и электрофизические методы обработки 231
15.1. Электрохимические методы обработки 233
15.1.1. Обработка тел вращения 235
15.1.2. Электролиты для электрохимической размерной обработки 237
15.1.3. Требования, предъявляемые к электролитам 239
15.1.4. Антикоррозионные добавки к электролиту 242
15.2. Основные операции, выполняемые электрохимическим способом 242
15.3. Профилирование изделий сложных форм 243
15.4. Профилирование деталей типа тел вращения 245
15.5. Электрохимическое образование кольцевых канавок внутри деталей типа втулок 247
15.6. Прошивание сквозных отверстий 248
15.7. Разрезание заготовок и деталей 250
15.8. Нарезание резьбы 252
15.9. Заточка режущего инструмента, оснащенного твердым сплавом 252
15.10. Удаление заусенцев 252
15.11. Маркировка деталей 254
15.12. Очистка поверхности металлов от окислов, ржавчины, жировых пленок и других загрязнений 255
15.13. Электрофизические способы обработки 256
15.13.1. Ультразвуковая обработка 256
15.14. Лазерная и электронно-лучевая обработка 257
15.15. Контрольные вопросы 260
