Технологический процесс и его структура. Обрабатывающее производство

Технологический процесс - часть производственного процесса, содержащая целенаправленные действия по изменению состояния предмета труда.
5.1. Технологический процесс и его структура
Технологический процесс состоит из технологических операций.
Технологическая операция - законченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте.
Технологическая операция может включать неоднократную установку и снятие заготовки, смену инструмента, вида обработки, приспособлений, контрольно-измерительных устройств и т. д.
Примеры технологических операций: токарная, фрезерная, сверлильная и т.д.
Технологический маршрут - последовательность технологических операций обработки или сборки изделий, записанных в порядке их выполнения.

Пример маршрутной карты

5.2. Общие сведения о резании
Схема резания инструментом:
1 – лезвие инструмента;
2 – обрабатываемая заготовка;
β – угол заострения лезвия
Поверхности обработки:
1 – обрабатываемая;
2 – обработанная;
3 – поверхность резания

Составляющие силы
Составляющие результирующей силы R : тангенциальная Pz (сила резания), осевая Px (сила подачи) и радиальная Py.
Px = (0,1 …0,25) Pz,
Py =(0,25…0,5) Pz.

5.3. Инструментальные материалы
Необходимые свойства инструментальных материалов:
твердость (должна быть выше твердости обрабатываемого материала),
вязкость (необходима для сопротивления инструмента при пульсирующих ударных и изгибающих нагрузках),
теплопроводность (способность отводить тепло от зоны резания в тело инструмента),
теплостойкость (способность сохранять свои свойства при высоких температурах),
прочность (способность материала сопротивляться разрушению при воздействии нагрузок),
износостойкость (способность рабочих поверхностей инструмента сопротивляться поверхностному изнашиванию в первую очередь в результате трения).
Основными инструментальными материалами являются: быстрорежущие стали, твердые сплавы, минералокерамика, синтетические сверхтвердые материалы.
Далее приводятся 4 слайда по маркировке и применению инструментальных материалов (повторение Первой части лекций).

Примеры маркировки твердых сплавов

Примеры маркировки инструментальных сталей

5.4. Металлорежущий инструмент

Квалитет
Квалитет (от лат. qualitas - качество) является мерой точности. С увеличением значения квалитета точность параметра изготовленной детали снижается, а допуск увеличивается.
Квалитеты от 1-го до 4-го используют для изготовления калибров и контркалибров.
Квалитеты от 5-го до 12-го применяют для изготовления деталей, образующих сопряжения, то есть поверхности составных частей изделия находятся в определенном соприкосновении или между ними имеется зазор, заданные конструкторской документацией. Например, гладкие цилиндрические соединения (вал-втулка).
Квалитеты от 13-го до 17-го используют для параметров деталей, не образующих сопряжений и не оказывающих определяющего влияния. Например, наружные поверхности, не соприкасающиеся с другими при относительном движении.

Допуск – разность между наибольшим и наименьшим предельными значениями параметров, задается на геометрические размеры деталей, массу, физические, химические, механические свойства.

1.Резцы
По виду выполняемой работы различают резцы: проходные – для обработки цилиндрической поверхности с движением подачи вдоль оси заготовки (а,в), галтельные – для обработки фасонных канавок (б), отрезные - для обработки прямых канавок и для отрезки детали (г), подрезные - для обточки торцевых поверхностей с использованием поперечной подачи (е), резьбовые – для нарезания метрической резьбы с углом при вершине равном 600, что соответствует углу профиля резьбы (д), расточные – для обработки внутренних поверхностей вращения (ж).

Строгание
Строгание - резание однолезвийным инструментом (резцом), находящимся в периодическом контакте с обрабатываемым материалом.
При продольном строгании обрабатываемая заготовка совершает прямолинейное главное возвратно-поступательное движение резания, а движение подачи – инструмент.
При обработке поперечным строганием главное движение резания совершает инструмент, а движение подачи – обрабатываемая заготовка.

2. Фрезы
По конструктивно-целевому признаку фрезы делят на цилиндрические, торцовые, концевые, дисковые, отрезные, фасонные, шпоночные и другие.

3. Сверла, зенкеры, развертки

4. Протяжки
Внутренняя протяжка и формы протянутых отверстий:
1 – заготовка; 2 – установочное приспособление; 3 – место для закрепления приспособления на станке; 4 – тянущий механизм станка

5. Зуборезный инструмент
Обработка впадины зуба фасонной зуборезной фрезой методом копирования: а – пальцевой фрезой; б, в – дисковой фрезой; 1 – делительная головка
Червячная фреза и схема нарезания червячной фрезой

Зуборезный долбяк и схемы нарезания зубьев
Нарезание прямозубых конических колес:
1 – люлька станка;
2 – зубострогальные резцы;
3 – нарезаемое колесо

6. Резьбонарезной инструмент
Основные виды резьб

6. Резьбонарезной инструмент
Резьбовые резцы для наружной и внутренней резьбы
Метчики и плашки
Резьбовая головка с круглыми гребенками

Нарезание резьбы гребенчатой фрезой:
а – наружной; б – внутренней; 1 – деталь; 2 – фреза
Cхемы накатывания резьбы плашками (а) и роликами (б)

7. Абразивный инструмент
К абразивному инструменту относят инструмент, рабочие поверхности которого содержат большое число режущих зерен из различного рода абразивного материала. В настоящее время чаще всего применяют электрокорунд, карбид кремния, синтетический алмаз и эльбор.
Используя абразивный материал и связку, производят абразивный инструмент, который в зависимости от формы можно разбить на четыре группы: шлифовальные круги, головки, сегменты и бруски.
Шлифовальные круги

Шлифовальные головки
Шлифовальные сегменты
Шлифовальные бруски