Резание материалов (стр. 1 )

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное ГОСУДАРСТВЕННОЕ бюджетное ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

КАМЫШИНСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ)

Федерального ГОСУДАРСТВЕННОго бюджетного ОБРАЗОВАТЕЛЬНОго

учреждения высшего ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

КАФЕДРА «ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ»

Резание материалов

Программа, методические указания

и задания для контрольной работы по курсу «Резание материалов»

для направления 151000 «Конструкторско-технологическое обеспечение автоматизированных машиностроительных производств» по специальности

151001 «Технология машиностроения»

Форма обучения – заочная

Волгоград

2011

УДК 6

Р 34

Резание материалов: программа, методические указания и задания для контрольной работы по курсу «Резание материалов» для направления 151000 «Конструкторско-технологическое обеспечение автоматизированных машиностроительных производств» по специальности 151001 «Технология машиностроения» / Сост. П. В. Ольштынский, . – 2-е изд., перераб. – Волгоград: ИУНЛ ВолгГТУ, 2011. – 43 с.

Изложены программа курса, методические указания по разделам дисциплины и приведены вопросы для самоконтроля, даны рекомендации по учебной литературе, а также включены задания и варианты к ним по котрольной работе.

Предназначены для студентов заочной формы обучения, но могут быть полезны и для студентов других форм обучения.

Табл. 13. Библ.: 8 назв.

Рецензент к. т. н.

Печатается по решению редакционно-издательского совета

Волгоградского государственного технического университета

Составители: Павел Васильевич Ольштынский

Сергей Николаевич Ольштынский

Резание материалов. Программа, методические указания и задания для контрольной работы по курсу «Резание материалов» для направления 151000 «Конструкторско-технологическое обеспечение автоматизированных машиностроительных производств» по специальности 151001 «Технология машиностроения»

Под редакцией авторов. Темплан 2011 г., поз. № 3К.

Подписанов печать г. Формат 60×84 1/16.

Бумага листовая. Печать офсетная.

Усл. печ. л. 2,56. Уч.-изд. л. 2,9.

Тираж 100 экз. Заказ №

Волгоградский государственный технический университет

г. Волгоград, пр. Ленина, 28, корп. 1.

Отпечатано в КТИ

© Волгоградский

государственный

технический

университет, 2011

1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЕ МЕСТО

В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ

1.1 Цель преподавания дисциплины

Целевая установка преподавания курса "Резания материалов" заключается в овладении студентами комплексов знаний, умений и навыков по природе и основным закономерностям процессов резания материалов.

1.2 Задачи изучения дисциплины

В результате изучения дисциплины, в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта специальности 151001 «Технология машиностроения» студенты ДОЛЖНЫ:

ИМЕТЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ о свойствах инструментальных материалов, закономерностях процессов, протекающих при обработке резанием;

ЗНАТЬ группы и марки инструментальных материалов и СОТС, элементы режима резания металлов и параметры срезаемого слоя, конструктивные и геометрические элементы основных режущих инструментов, закономерности процессов стружкообразования, формирования обрабатываемой поверхности и изнашивания режущего инструмента, виды резания и технологические характеристики операций, тепловые явления и силовые характеристики процесса резания;

УМЕТЬ определять статистические и кинематические параметры резца, параметры срезаемого слоя, элементы режима резания, температуру резания, параметры стойкости инструментов, показатели качества обработанной поверхности;

ПРИОБРЕСТИ ПРАКТИЧЕСКИЕ НАВЫКИ выбора режущего инструмента, его геометрических параметров, материала режущей части, вид СОТС применительно к различным операциям механической обработки резанием, назначения и расчета параметров режима резания, оптимизированного по различным критериям, расчета машинного времени операции.

1.3. Перечень дисциплин (разделов, тем), усвоение которых студентами необходимо для изучения данной дисциплины

Таблица 1

Наименование дисциплины	Наименование тем
1.	Начертательная геометрия	Конструкторская документация, оформление чертежей, геометрические основы черчения, изображения, надписи, метод проекций, ортогональные проекции, методы преобразования, позиционные и метрические задачи, развёртки, аксонометрия, технический рисунок.

Продолжение табл. 1

Наименование дисциплины	Наименование тем
2.	Высшая математика	Векторная алгебра, линии и поверхности второго порядка, функция, дифференциальное и интегральное исчисления.
3.	Физика	Кинематика, динамика, работа и механическая энергия, механические колебания, реальные газы, жидкости, твердые тела, электрический ток, теплофизика.
4.	Сопротивление материалов	Растяжение, сжатие, изгиб, основы теории напряженного и деформированного состояний, прочность, устойчивость, колебания упругих систем, методы экспериментальных исследований.
5.	Технологические процессы в машиностроении	Основы металловедения, номенклатура и свойства металлических конструкционных материалов, основы металлургии чёрных и цветных металлов и производство отливом, обработка резанием, основы порошковой металлургии и металлокерамики, неметаллические материалы, термическая обработка.

1.4. Дисциплина "Резание материалов" является базовой для изучения курсов "Режущий инструмент", "Металлорежущие станки", "Проектирование станочных приспособления", "Технология машиностроения", а также при курсовом и дипломном проектировании.

2. ОБШИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Одним из основных требований, предъявляемых инженеру-технологу, является овладение комплексом знаний, умений и навыков изучаемой дисциплины. Курс "Резание материалов" является фундаментом для изучения всех других инженерных дисциплин специальности "Технология машиностроения".

Известен ряд способов изготовления деталей в машиностроении: точное литьё, штамповка, ковка, электрофизические и электрохимические методы и др., применение этих методов ограничено либо перечнем обрабатываемых материалов, либо трудоемкостью, а иногда и невозможностью достижения высоких параметров точности и качества обработки, либо низкой производительностью процесса.

Метод обработки металлов и их сплавов резанием – наиболее распространенный в настоящее время в машиностроении технологический процесс. Суть его заключается в придании заготовке требуемой формы и размеров путем снятия стружки режущим инструментом. Знание закономерностей физических явлений процесса резания металлов дает возможность совершенствовать его, создавать основы управления качеством деталей и машин, решать задачи повышения производительности труда. По некоторым данным процесс обработки металлов резанием составляет до 60% от всей продукции машиностроения.

Приступая к изучению курса "Резание материалов” студент должен иметь рабочую программу, методические указания и учебные пособия.

Целесообразно составить конспект, в котором должны быть: план и основные положения изучаемых тем, расположенных в логической последовательности; геометрические построения сечений режущей части инструмента; схемы обработки; эмпирические формулы для расчета основных параметров процесса резания.

Для закрепления изученного материала и самоконтроля знаний рекомендуется ответить на вопросы контролирующей программы, которые приводятся в методических указаниях к темам курса.

Студенты специальности 151001 должны выполнить одну контрольную работу.

Консультации по изучению данного курса проводят преподаватели кафедры “Технология машиностроения”.

После выполнения контрольной работы студенты в установленный деканатом и кафедрой срок слушают установочные лекции, выполняют лабораторный практикум, а затем сдают зачёт.

3. СОДЕРЖАНИЕ

Тема 1. ВВЕДЕНИЕ.

1.  Задачи, стоящие перед металлообработкой резанием и пути их решения

2.  Основные этапы развития науки о резании. Проблемы науки о резании металлов,

3.  Цель и задали курса, его влияние в подготовки инженера-технолога. Межпредметные связи.

Тема 2. ГЕОТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ РЕЖУЩЕЙ ЧАСТИ РЕЗЦА. ЭЛЕМЕНТЫ РЕЖИМА РЕЗАНИЯ И СРЕЗАЕМОГО СЛОЯ

Основные понятия и определения, кинематические схемы резания.

Элементы конструкции и геометрические параметры резца (углы заточки).

3. Определение рабочих углов резца в процессе резания.

4.  Режимы резания (скорость резания, подача, глубина резания) и их размерность. Параметры срезаемого слоя и их взаимосвязь с глубиной резания и подачей.

5.  Номинальное и действительное поперечное сечение среза. Понятие об остаточном сечении и его влияние на величину шероховатости обработанной поверхности.

Тема 3. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Требования, предъявляемые к эксплуатационным свойствам инструментальных материалов.

Классификация инструментальных материалов. Маркировка, химический состав, механические свойства и область применения инструментальных углеродистых, легированных и быстрорежущих сталей, твердых сплавов, минералокерамических сплавов и сверхтвердых материалов.

Тема 4. СТРУЖООБРАЗОВАНИЕ ПРИ РЕЗАНИИ

Сведения о пластической деформации металла.

2.  Экспериментальные методы изучения процесса стружкообразования.

Классификация стружек по . Процесс образования сливной стружки.

3.  Процесс образования элементной стружки и нароста. Виды нароста и зависимость его параметров от условий резания. Влияние нароста на процесс резания.

4.  Усадка стружки, причины её вызывающие. Усадка стружки как показатель степени пластической деформации. Влияние условий резания на усадку стружки.

5.  Наклёп обработанной поверхности. Зависимость степени и глубины наклепа от условий резания.

6.  Влияние условий резания на параметры качества обработанной поверхности – шероховатость, волнистость поверхности, физико-механические свойства.

Тема 5. ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ В ПРОЦЕССЕ РЕЗАНИЯ

Источники образования теплоты при резании металлов.

2.  Экспериментальные методы изучения тепловых явлений.

3.  Влияние различных факторов процесса резания на его температуру.

4.  Смазочно-охлаждающие технологические среды (СОТС) и их влияние на процесс резания.

Тема 6. СИЛЫ РЕЗАНИЯ

1.  Система сил, действующих на передней и задней поверхностях инструмента.

2.  Составляющие силы резания при точении.

3.  Аппаратура, применяемая для измерения сил резания.

4.  Зависимость силы резания от параметров процесса резания. Обобщённые формулы для определения составляющих силы резания.

Тема 7. ИЗНОС ИНСТРУМЕНТА

1.  Характеристики изнашивания; виды износа инструмента и его физическая природа.

2.  Влияние различных факторов процесса резания на величину износа.

3.  Критерии износа.

Тема 8. СТОЙКОСТЬ ИНСТРУМЕНТА И

СКОРОСТЬ РЕЗАНИЯ ПРИ ТОЧЕНИИ

1.  Понятие стойкости инструмента. Размерная стойкость.

2.  Математическая связь между скоростью резания и периодом стойкости инструмента.

3.  Скорость резания при заданной стойкости инструмента, независимость от условий резания.

Тема 9. МЕТОДЫ ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНОГО

РЕЖИМА РЕЗАНИЯ

1.  Методика расчета режима резания.

2.  Расчёт оптимального режима резания с учетом ограничений по прочности и жесткости заготовки резца, требований по достижению заданных параметров точности и качества обработки, заданной стойкости инструмента.

3.  Назначение режимов резания по таблицам, расчётным путем, с применением ЭВМ.

Тема 10. СТРОГАНИЕ И ДОЛБЛЕНИЕ

1.  Особенности процесса прерывистого резания. Параметры режима резания и геометрии срезаемого слоя.

2.  Силы резания при строгании и долблении. Износ резцов. Назначение параметров режима резания при строгании и долблении.

Тема 11. СВЕРЛЕНИЕ

1.  Характеристика операции. Основные конструктивные элементы и геометрические параметры сверла.

2.  Схемы процесса сверления. Элементы режима резания и срезаемого слоя.

3.  Силы резания при сверлении и их зависимость от условий резания.

4.  Износ режущей части сверла. Критерии затупления. Скорость резания при заданной стойкости.

5.  Методика назначения режима резания при сверлении.

Тема 12. ЗЕНКЕРОВАНИЕ И РАЗВЕРТЫВАНИЕ

1.  Характеристика операций. Основные конструктивные и геометрические параметры зенкеров и разверток.

2.  Динамика зенкерования и развертывания.

3.  Назначение параметров режима резания при зенкеровании и развертывании.

Тема 13. ФРЕЗЕРОВАНИЕ

1.  Характеристика операций. Основные элементы конструкций и геометрические параметры цилиндрической и торцевой фрез. Элементы режима резания и размеры срезаемого слоя при фрезеровании. Условия равномерности фрезерования.

2.  Схемы резания при фрезеровании. Силы и мощность резания.

3.  Износ фрез и критерии затупления. Стойкость фрез и скорость резания при заданной стойкости.

4.  Методика назначения режима резания при фрезеровании.

Тема 14. ПРОТЯГИВАНИЕ

1.  Назначение операции. Основные конструктивные и геометрические параметры протяжек.

2.  Схемы резания при протягивании. Элементы режима резания и срезаемого слоя при протягивании.

3.  Износ протяжек. Назначение режимов резания при протягивании.

Тема 15. ШЛИФОВАНИЕ

1.  Назначение операции и особенности процесса шлифования. Схемы резания при шлифовании. Абразивный материал, абразивные инструменты, их характеристика и особенности.

2.  Виды шлифования. Параметры режима резания.

3.  Силы резания и мощность при шлифовании. Тепловые явления при шлифовании.

4.  Износ шлифовальных кругов.

5.  Выбор рационального режима резания при шлифовании. Качество поверхности при шлифовании и зависимость его от условий резания.

Тема 16. ОБРАБАТЫВАЕМОСТЬ МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ

Способы определения обрабатываемости.

Процесс резания как система.

Теория автоматического регулирования процесса резания.

Тема 17. ОПТИМИЗАЦИЯ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ

СИСТЕМЫ РЕЗАНИЯ

Пути интенсификации процессов обработки металлов резанием.

ПРИМЕЧАНИЕ. Разделы, касающиеся вопросов нарезания резьб, зубонарезания, в курсе не рассматриваются. Содержание этих разделов по методическим соображениям будет изучаться в курсе "Режущий инструмент".

ЛАБОРАТОРНО–ПРАКТИЧЕСКИЙ ПРАКТИКУМ

Наименование работ	Объём, в час.
1. Кинематика резания при точении и сверлении. 2. Исследование влияния режима резания на усадку стружки. 3. Исследование методом естественной термопары влияния элементов режима резания на среднюю температуру контактных поверхностей инструмента при механической обработке. 4. Экспериментальное определение сил резания. ИТОГО	2 2 2 2 8

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО РАЗДЕЛАМ КУРСА И ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

ВВЕДЕНИЕ

Приступая к изучению курса, большое значение должно уделяться введению, в котором отражаются: актуальность изучения дисциплины; на конкретных примерах проследить этапы развития машиностроения; роль изучаемой дисциплины в практической деятельности будущего инженера-технолога.

2. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ РЕЖУШЕЙ ЧАСТИ РЕЗЦА, ЭЛЕМЕНТЫ РЕЖИМА РЕЗАНИЯ И СРЕЗАЕМОГО СЛОЯ

1.  Знать определение понятия "процесс" и его основные параметры. Проанализировать с этой точки зрения понятие "процесс резания".

Одним из условий осуществления процесса резания является наличие движения. Рассмотреть основные принципиальные кинематические схемы резания. Уяснить понятия: движение резания, движение подачи; обрабатываемая, обработанная поверхности, поверхность резания.

2.  Изучение конструктивных элементов резца рекомендуется осуществлять с помощью натурного образца. Уметь выполнять эскиз резца с указанием всех его элементов. При изучении геометрических параметров инструмента необходимо знать координатные плоскости и четко представлять их расположение в пространстве.

Большое внимание уделите статической геометрии токарного проходного резца, знание которой поможет при изучении геометрии всех других инструментов. Необходимо правильно строить сечение в главной и вспомогательной секущих плоскостях, уяснить необходимость этих сечений, четко формулировать определения углов заточки резца (, , , , , , , ).

3.  Изменение статических углов заточки резания в процессе резания происходит в основном за счет:

а) сложного относительного движения резца и заготовки;

б) резец устанавливается таким образом, что его ось не перпендикулярна оси центров станка (меняются углы и );

в) вершина резца устанавливается выше или ниже оси центров станка (меняются углы , , ). Необходимо уметь на эскизах указывать действительные (рабочие) углы резца.

4.  Важно в этом разделе знать определение основных элементов режима резания (скорости резания, подачи, глубины резания, машинное время), основные элементы геометрии срезаемого слоя (а – толщина среза; в – ширина среза); уметь показывать все элементы на графических схемах. Запомнить математическую зависимость и уметь ее вывести между глубиной резания (t) и шириной среза (b);подачей (s) и толщиной среза (a).

5.  Данный раздел будет легко усвоен, если Вы четко в крупно масштабе нарисуете схему для определения параметров срезаемого слоя, при этом инструмент из начального положения переместится на величину подачи S. Вывод формулы действительной площади среза основан на знании элементарной тригонометрии.

Литература: [1], с. 42-70; [2], с. 10-21; [3], с. 30-63

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1.  Назовите основные принципиальные кинематические схемы резания. Дайте определение главного и вспомогательного движений.

2.  Дайте определение основных элементов резца (готовка, тело резца; передняя, главная задняя, вспомогательная задняя поверхности, опорная поверхность); укажите эти элементы на эскизе и на образце.

3.  Дайте определение и изобразите графически: а) основные поверхности на обрабатываемой детали; б) плоскость резания, основную плоскость, главную секущую и вспомогательную секущую плоскости.

4.  Постройте сечения резца в главной и вспомогательной секущих плоскостях. Покажите углы режущего клина в этих сечениях и углы в плане. Дайте определения этих углов.

5.  Показать на схемах рабочие углы резца и вывести формулы для их определения: а) общие закономерности изменения геометрических параметров от условий установки резца; б) система кинематических геометрических параметров.

6.  Что такое скорость, подача, глубина резания? Их размерности.

7.  Выведите математические зависимости между параметрами ре жимов резания и параметрами срезаемого слоя.

8.  Выведите формулу площади действительного сечения среза.

3. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЬЕ МАТЕРИАЛЫ

1.  Требования, предъявляемые к инструментальным материалам, определяются условиями работы инструмента, особенно его контактных поверхностей. Важнейшими из требований следует считать: а) высокую твердость; б) механическую прочность; в) теплостойкость; г) красностойкость; д) технологичность; е) экономичность.

2.  В настоящее время нет инструментальных материалов, которые одновременно удовлетворяли бы всем требованиям. Однако в той или иной мере им отвечают следующие инструментальные материалы (классификация): углеродистые инструментальные стали; легированные инструментальные стали; быстрорежущие стали; твердые сплавы; минералокерамика; сверхтвердые материалы (алмазы, кубический нитрид бора и др.).

Следует изучить химический состав, физические и механические свойства, область применения, маркировку всех групп инструментальных материалов.

Обратить внимание как исходные свойства инструментальных материалов могут быть улучшены путем термической обработки.

Литература: [1], с. 17-34;[2], с. 26-36;[ 3], с. 13-29.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1.  Дайте обоснование основных требований, предъявляемых к инструментальным материалам,

2.  Маркировка (привести примеры), химический состав, область применения, основные свойства углеродистых и легированных инструментальных сталей.

3.  Перечислите основные группы инструментальных быстрорежущих сталей; приведите примеры маркировки с пояснением физико-механических свойств.

4.  Дайте характеристику трех групп твердых сплавов. Поясните влияние процентного содержания кобальта на свойства металлокерамических твердых сплавов.

5.  Приведите преимущества и недостатки минералокерамических сплавов по сравнению с металлокерамическими твердыми сплавами.

6.  Приведите основные характеристики сверхтвердых материалов на конкретных примерах.

4. СТРУЖКООБРАЗОВАНИЕ ПРИ РЕЗАНИИ

Прежде чем приступить к изучению физических закономерностей, действующих в процессе резания, необходимо ясно представлять строение металлов и явление пластической деформации. Большое внимание следует уделить механике процессов пластической деформации при резании металлов; и с точки зрения протекании пластической деформации изучить процесс стружкообразования. Уметь схематически зарисовать этот процесс с указанием зоны опережающей деформации и положения плоскости скольжения.

При изучении процесса стружкообразования, размеров и формы зоны деформации применяют следующие основные экспериментальные методы: визуального наблюдения; скоростной киносъемки; метод делительной сетки; металлографический метод; метод измерения микротвердости; поляризационно-оптический метод; механический и рентгенографический.

Необходимо знать какие параметры измеряются тем или иным методом; недостатки и преимущества каждого метода.

4.  Изучая классификацию стружек, следует научиться правильно зарисовывать каждый вид стружки и указывать конкретные условия, при которых образуется тот или иной вид стружки.

Построение схемы, поясняющей процесс образования сливной стружки, поможет уяснить механизм образования зоны первичной и вторичной деформации и понять, что процесс стружкообразования подчиняется закономерностям простого сдвига.

5.  При изучении явления усадки стружки необходимо уяснить причины его возникновения. Основное внимание следует уделить изучению зависимости коэффициента усадки стружки от условий резания. Наиболее часто степень пластической деформации принято оценивать коэффициентом усадки стружки. Уметь показать графически влияние режимов резания на коэффициент усадки стружки.

6.  При изучении явления наростообразования в процессе резания необходимо представить себе суть явления и причины его вызывающие. Знать, как влияет нарост на стойкость режущего инструмента и качество обработанной поверхности. Большое внимание рекомендуется уделить изучению зависимости величины и устойчивости нароста от условий резания, в особенности от скорости резания.

7.  При изучении явления наклёпа следует уделить внимание рассмотрению зависимости глубины наклепа от условий резания. Разобраться, как влияет наклеп поверхности на износ деталей.

8.  Необходимо знать характеристику основных параметров качества поверхности (шероховатость, волнистость, физико-механические свойства поверхностного слоя). При изучении шероховатости поверхности микронеровности с методической точки зрения удобно делить на расчетные и действительные неровности и выявить причины их вызывающие. Знать как определяются расчетные и реальные неровности по форме и высоте. Важнейшими показателями состояния поверхностного слоя являются величина, знак и глубина залегания остаточных напряжений, степень наклепа и толщина наклепанного слоя. Необходимо уяснить влияние параметров процесса резания и геометрии инструмента на эти показатели.

Литература: [1], с. 71-112; [2], с. 40-53; [3], с. 64-95

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

В чем заключается явление пластической деформации?

Расскажите о процессе стружкообразования, зарисуйте схему процесса, укажите положение плоскости и угла скалывания, дайте им определение.

Назовите особенности каждого экспериментального метода изучения процесса стружкообразования.

Какова особенность процесса образования элементной стружки?

Какова природа нароста и как он влияет на фактическую геометрию режущей, части инструмента? Пояснить зависимость высоты нароста от скорости резания.

Что такое усадка стружки, каковы причины её возникновения?

Какова зависимость коэффициента усадки стружки от условий резания? Поясните характер влияния скорости резания на усадку стружки.

Природа возникновения микронеровностей. Зависимость высоты шероховатости от условий резания.

5. ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ В ПРОЦЕССЕ РЕЗАНИЯ

1.  Теплота резания – результат работы резания. Распределяется теплота в процессе резания в заготовку, инструмент, стружку, окружающую среду неравномерно. Нужно уметь составлять уравнение теплового баланса.

2.  Ознакомиться с методами измерения температуры резания, их особенностями и функциональным назначением.

При изучении этого вопроса обратите внимание на связь между температурой резания и условиями резания, причем рассматривать нужно только лишь изменение одного параметра при постоянстве других.

Изучая СОТС, необходимо записать в конспект требования, предъявляемые к ним, дать их классификацию, указав характеристику каждой группы. Зарисовать схемы подводя СОТС в зону резания.

Литература: [1], с. 180-203; [2], с. 54-67; [3] с. 106-120.

ВОСПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

Зарисуйте схематически и охарактеризуйте основные источники возникновения теплоты.

Куда и в каком процентном соотношении распределяется теплота в процессе резания? Запишите уравнение теплового баланса.

Охарактеризуйте основные методы измерения температуры резания.

Как зависит температура резания от марки обрабатываемого материала, геометрии инструмента ( ,,,,), элементов режима резания (v,s,t).

Охарактеризуйте действия СОТС на процесс резания, назовите наиболее часто применяющиеся смазочно-охлаждающие среды и способы их подвода в зону резания.

6. СИЛЫ РЕЗАНИЯ

1.  Инструмент работает в условиях свободного резания. При этом на его переднюю и заднюю поверхности действует нормальная сила N и N1 и силы трения F и F1. Необходимо уяснить физическую природу этих сил и то, что их геометрическая сумма является силой резания Р.

2.  При изучении данного раздела требуется усвоить принципы разложения равнодействующей силы резания на составляющие и уделить внимание изучению действия этих составляющих на резец, заготовку и элементы станка.

3.  При изучении методов экспериментального определения составляющих силы резания обратите внимание на сущность метода, ero достоинства и недостатки, конструкции приборов. Знать основные требования, предъявляемые к измерительной аппаратуре для определения силовых характеристик процесса резания.

4.  Необходимо ознакомиться с результатами теоретических и экспериментальных исследований зависимости составляющих силы резания от условий резания, в особенности от скорости резания с тем, чтобы понять структурный состав эмпирических формул для подсчета силы резания.

Литература: [1], с. 160-179; [2], с. 68-78; [3], с. 95-106

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

Что такое сила сопротивления металла резанию?

Постройте расположение составляющих силы резания в пространстве на примере токарной обработки.

В чем практическое значение сведений о силах резания?

Назовите и дайте характеристику методам определения составляющих силы резания.

Kaк влияют на величины составляющих силы резания свойства обрабатываемого материала, геометрические элементы инструмента и режимы резания.

7. ИЗНОС ИНСТРУМЕНТА

Износ контактных поверхностей инструмента происходит непрерывно на протяжении всего процесса резания при всех практически возможных параметрах резания. Но вид, величина и время износа зависят от конкретных условий резания. Рассмотрите причины и виды износа (абразивный, адгезионный, диффузионный, окислительный), условия при которых преобладает тот или иной вид износа.

Обратите внимание, когда процессу изнашивания подвергаются: а) только задняя поверхность инструмента; б) только передняя поверхность; в) либо задняя и передняя поверхности одновременно. Отметьте, какие параметры процесса резания и при обработке какого вида материала заготовки влияют на износ по а, б, в видам поверхностей инструмента.