Виды обработки материалов, классификация токарных и фрезерных станков, классификация режущего инструмента

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Виды обработки металлов

Металл в разных его проявлениях, включая многочисленные сплавы, является одним из самых востребованных и широко используемых материалов. Именно из него изготовляется масса деталей, а также огромное количество других ходовых вещей. Но, чтобы получить какое-либо изделие или деталь, необходимо приложить немало усилий, изучить процессы обработки и свойства материала. Основные виды обработки металлов осуществляются по различному принципу воздействия на поверхность заготовки: термический, химический, механический, художественные воздействия, с применением резки или давления.

2. Виды термической обработки металлов

Термическое воздействие на материал - это влияние тепла с целью изменения необходимых параметров относительно свойств и структуры твердого вещества. Наиболее часто процесс применяется при производстве разнообразных машинных деталей, причем, на разных стадиях изготовления. Основные виды термической обработки металлов: отжиг, закалка и отпуск. Каждый процесс по-своему влияет на изделие и проводится при разных значениях температурного режима. Дополнительными типами влияния тепла на материал выступают такие операции, как обработка холодом и старение.

Технологические процессы получения деталей или заготовок посредством силового влияния на обрабатываемую поверхность включают в себя разные виды обработки металлов давлением. Среди этих операций имеется несколько наиболее популярных в использовании. Так, прокатка происходит путем обжатия заготовки между парой вращающихся валков. Валки могут быть разной формы, в зависимости от требований, предъявляемых к детали. При прессовании материал заключается в замкнутую форму, откуда после выдавливается в форму меньших размеров. Волочение - процесс протягивания заготовки через постепенно сужающееся отверстие. Под воздействием давления также производят ковку, объемную и листовую штамповку.

3. Способы механической обработки металлов

Отдельного внимания заслуживают виды механической обработки металлов. По-другому механическое воздействие можно назвать методом резания. Такой метод считается традиционным и самым распространенным. Стоит заметить, что основными подвидами данного метода являются различные манипуляции с рабочим материалом: раскрой, резка, штамповка, сверление. Благодаря именно этому способу предоставляется возможность получения из прямого листа или чурки нужной детали с необходимыми размерами и формой. Еще с помощью механического воздействия можно добиться необходимых качеств материала. Часто подобный способ применяют, когда нужно сделать заготовку, пригодную для дальнейших технологических операций.

Виды обработки металлов резанием представлены точением, сверлением, фрезерованием, строганием, долблением и шлифованием. Каждый процесс отличается друг от друга, но в целом резание - это снятие верхнего слоя рабочей поверхности в виде стружки. Наиболее часто применяются методы сверления, точения и фрезерования. При сверлении деталь закрепляется в неподвижном положении, воздействие на нее происходит сверлом заданного диаметра. При точении обрабатываемая деталь вращается, а режущие инструменты перемещаются в заданных направлениях. При фрезеровании используется вращательное движение режущего инструмента относительно неподвижно закрепленной детали.

4. Химическая обработка металлов для повышения защитных свойств материала

Химическая обработка - практически самый простой тип воздействия на материал. Здесь не требуется больших трудозатрат или специализированного оборудования. Используются все виды химической обработки металлов, чтобы придать поверхности определенный внешний вид. Также под влиянием химического воздействия стремятся повысить защитные свойства материала - устойчивость к коррозии, механическим повреждениям. металл отжиг механический закалка

Среди данных способов химического влияния наиболее популярны пассивация и оксидирование, хотя нередко применяется кадмирование, хромирование, меднение, никелирование, цинкование и прочие. Все методы и процессы проводятся с целью повышения различных показателей: прочности, износостойкости, твердости, сопротивляемости. Кроме того, такой тип обработки используют для придания поверхности декоративного вида.

Металлорежущие станки отечественного производства принято делить на 9 групп.

Токарные станки относятся к первой группе, которая подразделяется на 9 типов:

1.одношпиндельные автоматы и полуавтоматы;

2.многошпиндельные автоматы и полуавтоматы;

3.токарно-револьверные;

4.токарно-отрезные;

5.токарно-карусельные;

6.токарные, токарно-винторезные, токарно-лобовые;

7.многорезцовые, токарно-полировальные;

8.специализированные;

9.специальные.

Различают пять степеней точности станков:

*нормальную - Н;

*повышенную - П;

*высокую - В;

*особо высокую - А;

*особую - С.

Обозначение модели станка содержит 3-4 цифры и несколько букв.

Первая цифра - группа станка (все токарные станки- 1);

вторая-тип станка;

третья и четвертая цифры - размерный параметр станка (обычно высота центров: 2 или 20 - высота центров 200 мм и 3 или 30 - высота центров 300 мм и т. д.).

Буквами обозначаются точность станка (начиная с повышенной); конструктивные особенности (М - магазин, Р-револьверная головка и др.); очередная модификация завода-изготовителя.

Буква Ф в конце означает, что станок имеет числовое программное управление:

Ф1-станок с преднабором программы;

Ф2 - позиционная система ЧПУ;

Ф3 - контурная система ЧПУ;

Ф4 - обрабатывающий центр.

Приведем несколько примеров обозначения моделей токарных станков.

1К62:

1-группа токарных станков;

К - модификация;

6 - токарно-винторезный станок;

2 - высота центров, см.

1А616:

1 - группа токарных станков;

А - модификация;

6 - токарно-винторезный станок;

16 - высота центров, см.

1Б811:

1-группа токарных станков;

Б - модификация;

8 - специализированный токарно-затыловочный станок;

11 - технологический параметр, определяющий размеры обрабатываемых заготовок.

16К20П:

1-группа токарных станков;

6 - токарно-винторезный;

К - модификация;

20 - высота центров, см;

П - класс точности - повышенный.

В обозначении моделей токарно-револьверных станков (например, 1Е316П) последние две цифры обозначают наибольший диаметр круглого прутка, обрабатываемого на данном станке. Размерный ряд револьверных станков, выпускаемых отечественными заводами, включает станки для обработки круглого прутка диаметром 10, 16, 25, 40, 65, 100 и 160 мм. Наличие буквы (Е) между цифрами указывает на модернизацию станка.

Любой металлорежущий станок состоит из корпусных узлов, узлов для закрепления обрабатываемой детали и режущего инструмента. Корпусные узлы составляют основу станка - это станина, стойка, колонна. Узел для закрепления обрабатываемой детали - это стол, передняя и задняя бабки. Узел для закрепления режущего инструмента - это суппорт. Под компоновкой станка принято понимать объединение и увязку отдельных его узлов и механизмов в единое целое.

Обозначение 6Р82 характеризует новую (г) модель консольного горизонтально-фрезерного станка 2-го номера, отличную от предыдущей модели -- 6М82.

Ниже приводится более подробная классификация станков фрезерной группы.

1. Станки консольно-фрезерные:

а) горизонтально-фрезерные (с неповоротным столом);

б) горизонтально-фрезерные с поворотным столом (универсальные);

в) вертикально-фрезерные;

г) широкоуниверсальные.

2. Станки вертикально-фрезерные с крестовым столом (бесконсольные).

3. Станки продольно-фрезерные:

а) одностоечные;

б) двухстоечные.

4. Фрезерные станки непрерывного действия:

а) карусельно-фрезерные;

б) барабанно-фрезерные.

5. Станки копировально-фрезерные.

6. Станки шпоночно-фрезерные.

7. Торцефрезерные станки.

8. Станки фрезерные специализированные.

5. Классификация режущего инструмента

Одним из основных классификационных критериев является особенность конструкции режущего инструмента. По нему выделяют такие виды, как:

Резцы: инструмент однолезвийного типа, позволяющий выполнять металлообработку с возможностью разнонаправленного движения подачи;

Фрезы: инструмент, при использовании которого обработка выполняется вращательным движением с траекторией, имеющей неизменный радиус, и движением подачи, которое по направлению не совпадает с осью вращения;

Сверла: режущий инструмент осевого типа, который используется для создания отверстий в материале или увеличении диаметра уже имеющихся отверстий. Обработка сверлами осуществляется вращательным движением, дополненным движением подачи, направление которого совпадает с осью вращения;

Зенкеры: инструмент осевого типа, с помощью которого корректируются размеры и форма имеющихся отверстий, а также увеличивается их диаметр;

Развертки: осевой инструмент, который применяется для чистовой обработки стенок отверстий (уменьшения их шероховатости);

Цековки: металлорежущий инструмент, также относящийся к категории осевых и используемый для обработки торцовых или цилиндрических участков отверстий;

Плашки: используются для нарезания наружной резьбы на заготовках;

Метчики: также применяются для нарезания резьбы - но, в отличие от плашек, не на цилиндрических заготовках, а внутри отверстий;

Ножовочные полотна: инструмент многолезвийного типа, имеющий форму металлической полосы с множеством зубьев, высота которых одинакова. Ножовочные полотна используются для отрезания части заготовки или создания в ней пазов, при этом главное движение резания является поступательным;

Долбяки: применяются для зуботочения или зубодолбления шлицев валов, зубчатых колес, других деталей;

Шеверы: инструмент, название которого происходит от английского слова «shaver» (в переводе - «бритва»). Он предназначен для чистовой обработки зубчатых колес, которая выполняется методом «скобления»;

Абразивный инструмент: бруски, круги, кристаллы, крупные зерна или порошок абразивного материала. Инструмент, входящий в данную группу, применяется для чистовой обработки различных деталей.

Следующим классификационным критерием является вид поверхности, обработка которой осуществляется с помощью металлорежущего инструмента. По нему выделяют следующие инструменты:

Применяемые для обработки тел вращения, наружных фасонных, а также плоских поверхностей: в данную группу включаются описанные выше резцы и фрезы, абразивные круги и некоторые другие изделия;

Используемые для обработки отверстий: речь идет о зенкерах и сверлах, расточных резцах и протяжках;

Инструменты, с помощью которых выполняется нарезка резьбы: в эту группу входят плашки, метчики, накатные ролики, ряд других изделий;

Применяемые для обработки поверхностей звездочек, шлицевых валов, зубьев колес: эти операции выполняются с помощью пальцевых и дисковых фрез, обкаточных резцов и долбяков, шлифовальных кругов и шеверов. Нельзя не упомянуть протяжки, сдвоенные головки-фрезы и зубострогальные резцы (они предназначены для нарезания прямозубых колес конического типа), а также конические фрезы червячного типа и зубострогальные головки (с помощью этих инструментов нарезаются колеса конического типа со спиральными зубьями).

Размещено на Allbest.ru