Тема 13: Механічна обробка різанням (омр)

13.1 Загальні відомості

Обробка різанням була запропонована російськими вченими - інженерами Тиме та Зворикіним. І вони ж зробили великий внесок в теорію різання з питань утворення стружки, дії сил на інструмент та ін.

Процес зняття з поверхні заготовки певного шару матеріалу (стружки допомогою лезових або абразивних інструментів для отримання необхідних розмірів і шорсткості поверхні називається механічною обробкою.

Методи формування поверхонь при обробці різальними інструментами є поверхневими, послідовними, тому за продуктивністю і раціональністю використання матеріалів така обробка поступається більш сучасним методам виготовлення виробів - без зняття стружки (точне лиття, точне штампування тощо).

Обробка матеріалів різанням - це коштовний, трудомісткий процес, який має велику кількість відходів, але повністю позбавитися від нього не можна, тому що при ньому отримують найвищу точність розмірів і гарну якість поверхні.

Метою ОМР є вилучення припуску, отримання заданих розмірів і форм деталей з потрібною якістю поверхні.

Незважаючи на те, що методи обробки виробів на металорізальних верстатах безперервно вдосконалюються, трудомісткість верстатних робіт особливо у машинобудуванні становить найбільшу частку, досягаючи 30…35% від загальної трудомісткості виготовлення виробів.

Розрізняють такі види механічної обробки: точіння (обробка на токарних верстатах), фрезерування, свердління, стругання, довбання, протягування, шліфування.

Обладнанням є верстати, назва яких співпадає з назвою видів обробки, наприклад, токарні, фрезерні тощо. Крім обладнання може використовуватися оснащення чи прилади і інструменти.

13.2 Види рухів в металорізальних верстатах.

Для обробки різанням заготовка і різальний інструмент мають виконувати певні рухи. Вони поділяються на робочі (рухи різання), установчі та допоміжні.

Робочі рухи призначені для зняття стружки, a установчі та допоміжні - для підготовки до цього процесу.

Робочі рухи поділяються на головний рух і рух подачі. За допомогою головного руху знімається стружка , a рух подачі дає змогу розпочати процес і поширити його на необроблені ділянки поверхні заготовки.

У металорізальних верстатах головний рух найчастіше буває обертальним (токарні, свердлильні, фрезерні, шліфувальні верстати) або прямолінійним (зворотно-поступальним - стругальні і довбальні верстати).

Головний рух може передаватись заготовці (верстати токарної групи, поздовжньо-стругальні верстати) або різальному інструменту(фрезерні, свердлильні, поперечно-стругальні верстати)

У верстатах з обертальним головним рухом рух подачі безперервний, завдяки чому процес різання також безперервний. У верстатах із зворотно-поступальним рухом робочий хід чергується з холостим, a отже процес різання переривчастий.

а – точіння; б – фрезерування; в – свердління; г – стругання; д,е – шліфування;

ж - протягування

Рисунок 3 – Схеми обробки металів різанням

Головним рухом із швидкістю v при точінні (рис. 3,а) є обертання виробу 2 навколо своєї осі, a рухом подачі - поступальний рух інструмента 1 відносно виробу.

При свердлінні отворів на свердлильних верстатах (рис. 3, в) головним рухом є обертання інструмента 1, a рухом подачі - переміщення інструмента вздовж своєї осі. При свердлінні отворів на верстатах токарної групи головним рухом є обертання заготовки 2, a рух подачі здійснює свердло.

При фрезеруванні (рис. 3,б) головним рухом є обертання інструмента, a рухом подачі - поступальне переміщення заготовки 2 або фрези. Застосовуючи різноманітні фрези і фрезерні верстати, можна обробляти різні поверхні та їх комбінації: площини, криві поверхні, уступи, пази тощо.

Головним рухом при струганні (рис.3,г) є зворотно-поступальне переміщення різця 1 в поперечно-стругальних верстатах або заготовки 2 в поздовжньо-стругальних. Рухом подачі є періодичне переміщення заготовок або різця.

Протягання (рис.3,ж) здійснюють за допомогою спеціального інструмента-протяжки 1, що має на робочій частині різця зубці, які рівномірно підвищуються вздовж протяжки. Головним рухом є повздовжнє переміщення інструмента 2, a руху подачі немає.

Головним рухом у шліфуванні (рис. 3,д,е) є обертання шліфувально круга 1. Рух подачі здебільшого комбінований, тобто складається з кількох рухів. Наприклад при круглому зовнішньому шліфуванні - це обертання заготовки 2, повздовжнє переміщення заготовки відносно шліфувального круга і періодичне поперечне переміщення шліфувального круга відносно заготовки.

Одним з основних напрямків направлених на удосконалення механічної обробки є збільшення швидкості процесів i продуктивності праці, покращення якості виробів, що обробляються зменшення браку є використання верстатів з ЧПК, роботів і гнучких виробничих систем.