Характеристика металлорежущего инструмента

ГЛАВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КУРГАНСКОЙ ОБЛАСТИ
ГБПОУ ШАДРИНСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ





Т.А. Третьякова





Процессы формообразования и инструменты
Пособие для студентов «Характеристика металлорежущего инструмента»
для подготовки к защите курсового проекта и выпускной квалификационной работы
Специальности: 15.02.08 Технология машиностроения









Шадринск
2016

УДК 621.0 (075.32)
ББК 34.4я723
Т66

Рекомендовано к печати учебно-методическим советом
Шадринского политехнического колледжа
(протокол № __ от _______2016)

Рецензенты:
И.Г. Журавлева, начальник Бюро подготовки производства ОАО ШААЗ.

Третьякова, Т.А. Процессы формообразования и инструменты: пособие для студентов «Характеристика металлорежущего инструмента» по специальности 15.02.08 Технология машиностроения / Т.А. Третьякова – Шадринск, 2016. – 25 с.

Пособие предназначено в помощь студентам при выполнении курсового проекта по МДК 01.01.Технологические процессы изготовления деталей машин, при подготовке к защите ВКР, а так же для выполнения практических и лабораторных работ и подготовке к дифференцированному зачету по дисциплине Процессы формообразования и инструменты.
.

УДК 621.0 (075.32)
ББК 34.4я723


© Шадринский политехнический колледж,2016
© Третьякова Т.А., 2016

СОДЕРЖАНИЕ
стр.
Пояснительная записка .. 4
Характеристика металлорежущего инструмента . 5
Заключение .. 23
Список используемых источников....... 24

















ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Данное пособие разработано для оказания помощи студентам дневного и заочного отделения при подготовке к защите курсового проекта по МДК 01.01. Технологические процессы изготовления деталей машин выпускной квалификационной работы, подготовке к дифференцированному зачету и выполнении самостоятельной работы по дисциплине Процессы формообразования и инструменты, в процессе самоподготовки, для расширения кругозора.
В пособии приведена классификация различных видов инструмента: резцы, различные виды осевого инструмента, протяжки, зубообрабатывающий инструмент, резьбонарезной и т.д. По этой классификации разработаны примеры характеристики каждого вида инструмента. Т.е. каким образом необходимо давать характеристику инструмента при защите курсового проекта и выпускной квалификационной работы.
Хорошие возможности данное пособие дает при подготовке к дифференцированному зачету по дисциплине Процессы формообразования и инструменты. В пособии в краткой форме изложены основные сведения по различным видам инструмента, то есть тот уровень знаний, который необходим для освоения общих и профессиональных компетенций и успешной сдачи зачета.
По каждому виду инструмента приведена полная классификация, подробно изложены конструктивные элементы инструмента, назначение каждого элемента, виды материалов, применяемые для изготовления того или иного инструмента.
Для наглядного изображения к данному пособию прилагается ряд презентаций по различным видам инструмента.









ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

Резец.
Резец – это однолезвийный инструмент для обработки деталей с поступательным или вращательным главным движением резания и возможностью движения подачи в любом направлении.
Резцы классифицируют по следующим признакам:
По принадлежности к группе:
токарные;
строгальные;
долбежные.
По виду обработки:
проходные: для обработки наружных цилиндрических поверхностей, могут быть:
прямые;
отогнутые (универсальные, позволяют вести обработку торцовых поверхностей с поперечной подачей);
упорные (главный угол в плане
·=900; применяют при обтачивании ступенчатых валиков);
подрезные (обработка торцовых поверхностей);
расточные (для обработки отверстий);
отрезные (для отрезки заготовок и деталей);
резьбонарезные;
резцы для контурного точения (для станков с ЧПУ);
фасонные (могут быть стержневые, круглые, призматические).
По характеру обработки:
черновые;
чистовые;
для тонкого точения.
По направлению подачи:
правые;
левые.
По конструкции головки:
прямые;
отогнутые;
изогнутые;
оттянутые.
По сечению корпуса:
прямоугольные;
квадратные;
круглые.
По конструкции:
цельные;
составные;
сборные.
По материалу рабочей части:
из инструментальной стали;
с пластинкой твердого сплава;
из алмаза;
из сверхтвердых синтетических материалов.
Пример характеристики резца:
- резец токарный, проходной, с отогнутой головкой, для черновой обработки, правый, сечение державки прямоугольное, цельный, оснащен пластинкой твердого сплава.
- резец токарный, проходной, фасонный, призматический, цельный, изготовлен из инструментальной стали.
- резец строгальный, проходной, с изогнутой головкой, для чистовой обработки, сечение державки прямоугольное, цельный, оснащен пластинкой твердого сплава.

Протяжка.
Это многозубый инструмент, каждый последующий зуб которого выше предыдущего на величину подачи на зуб. Главное движение – поступательное движение протяжки. Движение подачи отсутствует. Величина подачи заложена в конструкции инструмента.
Протяжки классифицируются по следующим признакам:
По характеру обрабатываемой поверхности:
внутренние;
наружные.
По форме:
круглые;
шлицевые;
шпоночные;
многогранные;
плоские.
По конструкции зубьев:
с режущими зубьями;
с выглаживающими;
с деформирующими.
По конструкции:
сборные, со вставными ножами;
оснащенные пластинками из твердого сплава;
цельные.
Конструкция внутренней круглой протяжки состоит из следующих элементов:
передняя замковая часть: служит для закрепления протяжки в патроне станка;
шейка: соединительная часть;
передняя направляющая: для направления протяжки в начале ее работы;
режущая часть: осуществляет процесс резания;
калибрующая часть: служит для калибрования отверстия, обеспечивает необходимую шероховатость поверхности;
задняя направляющая: служит для удержания длинной протяжки от провисания в конце рабочего хода;
задняя замковая часть: не допускает перекоса заготовки в конце протягивания.
Пример характеристики протяжки:
Протяжка внутренняя, для обработки круглого отверстия, с режущими зубьями, цельная.
Фреза.
Фреза – это многозубый инструмент, представляющий собой тело вращения, на образующей поверхности которого и (или) на торце имеются режущие зубья.
Классификация фрез:
По виду обрабатываемой поверхности:
цилиндрические;
торцовые;
дисковые;
концевые;
угловые;
шпоночные;
фасонные.
По конструкции инструмента:
цельные;
составные (с напаянными режущими элементами);
сборные (оснащенные многогранными пластинами);
наборные (состоят из нескольких стандартных фрез).
По конструкции зубьев:
с остроконечными зубьями;
с затылованными зубьями.
По направлению зубьев:
прямозубые;
косозубые;
с винтовым зубом.
По способу крепления на станке:
насадные с отверстием под оправку;
концевые (с коническим или цилиндрическим хвостовиком).
По материалу режущей части:
из быстрорежущей стали;
оснащенные пластинками твердого сплава.
Пример характеристики фрезы:
Фреза цилиндрическая цельная, изготовлена из быстрорежущей стали, с остроконечными зубьями, косозубая, насадная.
Фреза торцовая, со вставными ножами, оснащенными пластинками твердого сплава, насадная.
Фреза шпоночная, цельная, с остроконечными зубьями, прямозубая, с коническим хвостовиком, изготовлена из инструментальной стали.
Сверло.
Сверло – это осевой инструмент для образования отверстий в сплошном материале и увеличения диаметра имеющегося отверстия.
Классификация сверл:
По материалу режущей части:
из быстрорежущей части;
твердосплавные цельные (диаметр сверла от 3 до 12 мм.);
оснащенные пластинами твердого сплава (диаметром от 5 до 30 мм.).
По типу хвостовика:
с коническим;
с цилиндрическим;
По назначению:
спиральные;
перовые (для обработки ступенчатых и фасонных отверстий; отверстий диаметром 1-1,5 мм.);
сверла для глубокого сверления;
шнековые (для сверления отверстий длиной до 30 мм. в стальных заготовках, до 40 мм. в чугунных без вывода сверла);
центровочные (для получения базовых отверстий при обработке в центрах);
пушечные (для сверления отверстий с отношением длины к диаметру до 50);
ружейные (для сверления глубоких отверстий при высоких требованиях к точности обработки);
эжекторные (для высокоскоростного сверления);
кольцевые (для глубокого сверления).
По конструкции:
цельные;
сварные;
сборные.


Пример характеристики сверла:
Сверло спиральное, с коническим хвостовиком, цельное, изготовлено из быстрорежущей стали.
Основные конструктивные элементы сверла:
Хвостовик: служит для установки сверла в шпинделе станка (лапка на хвостовике служит упором при выбивании сверла из отверстия шпинделя);
Шейка: соединяет рабочую часть с хвостовиком;
Рабочая часть: осуществляет процесс резания; формирует поверхность обрабатываемого отверстия; отводит стружку; направляет сверло при обработке; состоит из следующих частей:
режущей: имеет два зуба, две режущие и две вспомогательные кромки, перемычку;
калибрующей – направляющей: имеет две винтовые канавки для отвода стружки, две ленточки для направления сверла и его переточки.

5) Зенкер.
Зенкер – это осевой режущий инструмент, предназначенный для повышения точности формы отверстия, полученного после сверления, отливки, ковки, штамповки. Применяют для окончательной обработки цилиндрических отверстий с допуском по 11-12 квалитетам и обеспечивает параметр шероховатости Rz 20-40 мкм. А так же для обработки отверстий под последующее развертывание.
Классификация зенкеров:
По конструктивному исполнению и инструментальному материалу:
цельные из быстрорежущей стали;
оснащенные напайными пластиками из твердого сплава;
сборные с механическим креплением быстрорежущих или твердосплавных ножей;
с механическим креплением многогранных твердосплавных пластин.
В зависимости от точности исполнения:
для промежуточной обработки (№ 1);
для окончательной обработки (№ 2).
По виду обрабатываемых отверстий:
спиральные цилиндрические;
конические;
торцовые.
По конструкции закрепления:
цельный с коническим хвостовиком;
насадной.
Пример характеристики зенкера:
Зенкер спиральный цилиндрический, цельный с коническим хвостовиком, для промежуточной обработки, изготовлен из быстрорежущей стали.
Основные конструктивные элементы зенкера:
Хвостовик: служит для установки зенкера в шпинделе станка;
Шейка: соединяет рабочую часть с хвостовиком;
Рабочая часть: осуществляет процесс резания, состоит из двух частей:
режущей: выполняет основную работу резания, наклонена к оси под главным углом в плане
·;
калибрующей: служит для направления инструмента при работе; для калибрования отверстия; сохранения размера инструмента при его переточке.

6) Развертка.
Развертка - это осевой режущий инструмент для повышения точности формы и размеров отверстия и снижения шероховатости поверхности. Предназначен для предварительной и окончательной обработки отверстий с полями допусков по 6-11 квалитетам и с параметрами шероховатости поверхности Ra 2,5.0,32 мкм. Развертывание – это окончательная операция после растачивания или зенкерования.
Классификация разверток:
По способу применения:
ручные;
машинные (с цилиндрическим и коническим хвостовиком).
По форме обрабатываемого отверстия:
цилиндрические;
конические.
По методу закрепления:
хвостовые;
насадные.
По конструкции:
цельные;
сборные жесткие;
сборные регулируемые.
Пример характеристики развертки:
Развертка машинная, цилиндрическая, с коническим хвостовиком, цельная. изготовлена из быстрорежущей стали.
Ручные развертки диаметром 3-40 мм. изготавливают из быстрорежущей стали, легированной стали 9ХС. Машинные развертки диаметром от 3-50 мм. и ножи для сборных разверток диаметром от 40 до 100 мм. изготавливают из быстрорежущей стали или оснащают пластинками твердого сплава.
Основные конструктивные элементы развертки:
Хвостовик: служит для закрепления развертки в шпинделе станка;
Шейка: соединяет рабочую часть с хвостовиком;
Рабочая часть: осуществляет процесс резания, состоит:
режущей: зубья заточены остро, без ленточки;
калибрующей: по задней поверхности вдоль режущей кромки оставлена цилиндрическая ленточка шириной 0,05-0,3 мм. для лучшего направления при работе и сохранения диаметра развертки. Состоит из двух участков: цилиндрического и конического (обратного конуса). Обратный конус выполняется для уменьшения трения инструмента об обработанную поверхность.

7) Инструменты для образования резьбы.
Наружную и внутреннюю резьбу получают следующими способами:
Нарезание резьбы режущим инструментом (резьбовой резец, гребенка, метчик, резьбовая плашка, резьбонарезная головка, резьбовая фреза, шлифовальный круг);
Выдавливание профиля резьбы выдавливающим инструментом (бесстружечный метчик; выдавливающая сборная плашка);
Накатывание профиля резьбы накатным инструментом (резьбонакатная плоская и сегментная плашка, резьбонакатной ролик, резьбонакатная головка).
Классификация инструмента для нарезания резьбы:
Резьбонарезные резцы – представляют собой резьбонарезной однолезвийный фасонный режущий инструмент, режущая кромка которого при обработке образует профиль резьбы. Предназначены для нарезания наружных и внутренних резьб различного профиля. Преимущества: простота конструкции и технологии изготовления; универсальность (одним и тем же резцом можно нарезать резьбу различного диаметра и шага); высокая точность расположения оси обработанной резьбы относительно цилиндрической и торцевой поверхности заготовки; возможность обработки резьб с переменным шагом и на конической поверхности.
Типы резцов:
по конструкции:
стержневые;
призматические;
круглые.
по форме режущей кромки:
однопрофильные;
многопрофильные.
по исполнению режущего элемента:
цельные;
составные;
сборные.
по виду работы:
черновые;
чистовые.
по типу нарезаемой резьбы:
резцы для метрических резьб;
резцы для трапецеидальных резьб.
Пример характеристики резца резьбового:
Резец токарный, проходной, резьбовой, стержневой, однопрофильный, цельный, чистовой, для нарезания метрической резьбы, изготовлен из инструментальной стали.

Метчики – предназначены для образования резьбы в отверстиях.
Классификация метчиков:
по принципу работы:
метчики, образующие резьбу путем снятия стружки;
метчики бесстружечные (выдавливание);
метчики с режущими и выглаживающими зубьями, образующие резьбу комбинированным способом (резанием и выдавливанием).
по конструкции и применению:
машинно-ручные;
машинные;
гаечные;
конические для нарезания конических резьб;
метчики сборной конструкции;
специальные комбинированные (сверло-метчик).
Пример характеристики метчика:
Метчик для нарезания метрической резьбы, машинный, чистовой, изготовлен из быстрорежущей стали.
Ручные метчики выпускаются в комплекте: черновой, средний, чистовой. Полный профиль резьбы имеет только чистовой метчик. Черновой и средний имеют меньшие наружные диаметры. Различна длина заборной части каждого метчика. У чернового метчика она наибольшая, у чистового – наименьшая. Черновой метчик снимает 50-60% припуска, 28-30% -средний, 16-10% - чистовой. Метчики изготавливаются из стали У10А.
Конструктивные элементы метчика:
Режущая часть: предназначена для снятия слоев металла по всему контуру профиля резьбы;
Калибрующая часть: служит для окончательного формирования профиля: направления и подачи метчика под действием сил самозатягивания; является запасом на переточку при заточке метчика по наружной поверхности режущей части.
Хвостовик: предназначен для передачи крутящего момента от шпинделя станка.

Плашка – предназначена для нарезания наружной резьбы.
Классификация плашек:
По типу нарезаемой резьбы подразделяют:
плашки круглые для метрической резьбы;
плашки круглые для круглой резьбы;
плашки круглые для конической резьбы.
По конструкции:
цельные;
разрезные.
По форме корпуса:
круглые;
квадратные;
шестигранные.
Конструктивные элементы плашки:
Две режущие части с каждого торца: выполняют работу по формированию профиля резьбы;
Калибрующая часть: для зачистки нарезаемой резьбы;
Стружечные канавки: для отвода стружки;
Режущие перья: выполняют работу резания.
Пример характеристики плашки:
Плашка для нарезания наружной метрической резьбы, круглая, цельная, изготовлена из быстрорежущей стали

Резьбовая фреза - это многозубый инструмент для нарезания резьбы, работающий с большей производительностью.
По конструкции резьбовые фрезы подразделяют:
гребенчатые цилиндрические для нарезания резьбы неглубокого профиля с шагом от 0,5-6 мм.
дисковые для нарезания резьб крупного профиля;
гребенчатые сборные;
головки для скоростного фрезерования резьбы с крупным шагом.
Пример характеристики фрезы:
Фреза гребенчатая для нарезания наружной метрической резьбы, изготовлена из быстрорежущей стали.

Резьбонарезная головка – представляет собой сборный инструмент сложной конфигурации, оснащенный комплектом круглых гребенок или плоских плашек.
Классификация резьбонарезных головок:
По расположению плашек относительно нарезаемой детали:
радиальные;
тангенциальные.
По кинематике движения:
вращающиеся (для токарных полуавтоматов);
невращающиеся (для револьверных и резьбонарезных станков).
По виду обрабатываемой резьбы:
для обработки наружных резьб;
для обработки внутренних резьб.
Классификация инструмента для накатывания резьбы.
Накатывание резьбы – наиболее производительный способ образования резьбы на деталях без снятия стружки методом пластического деформирования. Преимущества резьбонакатывания по сравнению с резьбонарезанием следующие:
улучшение физико- механических свойств поверхностного слоя металла;
экономия металла на 10-30%;
точность и шероховатость поверхности соответствуют шлифованию;
производительность при накатывании резьбы в десятки раз выше, чем при резьбонарезании.
Существуют следующие типы инструментов для накатывания резьбы:
резьбонакатные ролики;
резьбонакатные головки, оснащенные комплектом роликов;
резьбонакатные плашки.

8) Инструменты для обработки зубьев цилиндрических колес.
Выделяют два метода обработки зубчатых колес: метод копирования и метод обката.
Инструменты, работающие по методу копирования:
дисковая фреза – фасонная с затылованными зубьями;
пальцевая фреза – по конструкции аналогична концевой фрезе с фасонным профилем режущих кромок.
зуборезная головка: одновременно по контуру обрабатывают все впадины зубьев колеса резцами с фасонным профилем режущих кромок, соответствующем профилю впадины обрабатываемого колеса. Резцы размещаются в прямоугольных пазах корпуса головки. Головка закреплена на станке неподвижно, а главное рабочее движение совершает заготовка в направлении ее оси. Резцы периодически перемещаются в радиальном направлении перед каждым рабочим ходом. Это инструмент специального назначения, для обработки определенного колеса.
протяжка: применяют для обработки колес внешнего и внутреннего зацепления.
шлифовальный круг: применяют для чистовой обработки предварительно нарезанных колес.
Инструменты, работающие по методу обката:
зубострогальная гребенка: самый простой по конструкции обкатной инструмент в виде зубчатой рейки для нарезания зубчатых колес. В процессе обработки гребенка совершает главное движение по направлению боковых поверхностей образуемого зуба, при обработке прямозубого колеса главное движение параллельно оси и при обработке колес с винтовым зубом, наклонно к ней. Одновременно с главным движением происходит движение обката гребенки и заготовки: гребенки – продольно-поступательное, заготовки – вращательное. Профиль зубьев колеса образуется огибанием его зубьями гребенки при совершении движений главного и обката. Режущую часть гребенки изготавливают из быстрорежущей стали, державочную часть - из конструкционной.
зуборезный долбяк: применяют для нарезания зубчатых колес с наружными и внутренними, с прямыми, винтовыми зубьями и с наружными шевронными зубьями. Долбяки имеют вид зубчатого колеса. Работают по принципу обката. В процессе обработки ось долбяка параллельна оси заготовки. Долбяк совершает возвратно-поступательное движение параллельно оси нарезаемой заготовки – главное движение. Так же долбяк и заготовка вращаются вокруг своих осей, обеспечивая движение обката.
червячные зуборезные фрезы: относят к группе обкатных многолезвийных инструментов с конструктивным движением обката. Режущие кромки их зубьев расположены на винтовой поверхности. При работе оси фрезы и нарезаемого колеса перекрещиваются. При главном вращательном движении фрезы и вращательным движением заготовки образуется движение обката. Червячная фреза представляет собой червяк с продольными винтовыми или прямыми стружечными канавками для образования передних поверхностей зубьев и затылованными задними поверхностями зубьев для образования задних углов. Пересечения передних поверхностей стружечных канавок и затылованных задних поверхностей образуют режущие кромки.
шеверы: многолезвийные инструменты, предназначенные для окончательной обработки боковых сторон зуба колес путем срезания тонких стружек. Работает по методу обката. Шевер представляет собой:
закаленное зубчатое колесо – дисковый шевер;
закаленная зубчатая рейка – шевер-рейка;
закаленный червяк с насечкой – червячный шевер.
Пример характеристики дисковой фрезы:
Фреза дисковая модульная для нарезания зубчатых колес методом копирования.

9) Инструменты для образования зубьев конических колес.
Для обработки конических колес применяют:
зубострогальные резцы: для прямозубых конических колес. Зуб нарезаемого колеса обрабатывается двумя резцами на зубострогальном станке. Люлька, в которой помещаются резцы, представляют собой некоторую часть плоского (воображаемого) колеса, а попарно движущиеся резцы представляют собой как бы впадину зуба этого колеса. Резцы движутся возвратно-поступательно, и каждый их них обрабатывает одну сторону зуба колеса. Движение резцов совершается попеременно: один резец движется в одном направлении, другой в противоположном.
резцовая головка: для конических колес с криволинейными зубьями. Обработка ведется на специальных зуборезных станках. Представляет собой отдельный криволинейный зуб плоского колеса. Это колесо обкатывается по начальному конусу нарезаемого колеса, в то же время резцовая головка вращается вокруг своей оси и резцы вырезают материал из впадины колеса. Резцовая головка выполнена в виде диска, в который вставлены по периферии отдельные резцы. половина этих резцов обрабатывает профиль одной стороны зуба, другая половина – профиль другой стороны зуба колеса. Для чистового зубонарезания используют резцовые головки с твердосплавными резцами.

10) Инструменты для абразивной обработки.
Абразивный инструмент широко применяют при обработке различных деталей машин, механизмов и приборов, он обеспечивает точность обработки до 1-4 мкм. И параметр шероховатости поверхности Ra до 0,20-0,08 мкм.
Абразивный инструмент – это режущий инструмент, предназначенный для абразивной обработки. Абразивный инструмент имеет определенную геометрическую форму. Он состоит из абразивных зерен требуемого материала и размера (зернистости), скрепленных между собой связкой. Так же в абразивном инструменте имеются поры (пустоты). Соотношение между количеством связки и пор определяет твердость абразивного инструмента, между количеством зерна и связки – его структуру. твердость абразивного инструмента – это свойство связки оказывать сопротивление выравниванию абразивных зерен из его рабочей поверхности.
Абразивные материалы делят на природные (кварц, наждак, корунд, алмаз) и искусственные (электрокорунд, карбид кремния, карбид бора, синтетический алмаз, кубический нитрид бора).
Для изготовления абразивных инструментов в основном используют искусственные абразивные материалы:
- электрокорунд: рекомендуется для обдирочного шлифования кругами на керамической и бакелитовой связке. Марки: 16А, 15А, 14А, 13А.
- электрокорунд белый, хромистый, хромотитанистый: рекомендуется для окончательного и скоростного шлифования стальных заготовок (закаленных и не закаленных) кругами на керамической и бакелитовой связках. Марки: электрокорунд белый – 25А, 24А, 23А, 22А; хромотитанистый - 92А, 91А; хромистый – 34А, 33А.
- монокорунд: рекомендуется для окончательного шлифования деталей из труднообрабатываемых сталей и сплавов инструментом на керамической связке. Марки: 45А, 44А, 43А.
- карбид кремния зеленый: рекомендуется для обработки деталей из твердого сплава, чугуна, цветных металлов, гранита инструментами на всех связках. Марки: 64С, 63С.
- карбид кремния черный: рекомендуется для обработки заготовок из твердого сплава, чугуна, цветных металлов. Марки: 55С, 54С, 53С.
Виды абразивного инструмента:
Шлифовальные круги: применяют для всех видов шлифования;
Шлифовальные головки: применяют для обработки различных фасонных поверхностей штампов, пресс-форм;
Шлифовальные бруски: применяют для ручной обработки, суперфиниширования, хонингования;
Шлифовальные сегменты: применяют для образования сборных шлифовальных кругов больших размеров, работающих торцем, для обдирочной обработки.
Абразивные инструменты на гибкой основе: шлифовальные шкурки, шлифовальные фибровые диски. Применяют для ручных и машинных зачистных и полировальных работ.
Зернистость – условное обозначение шлифовального материала, соответствующее размеру абразивных зерен основной фракции. По ГОСТ 3647-80 абразивные материалы делят на четыре основные группы:
Шлифозерно: 200, 160, 125, 100, 80, 63, 50, 40, 32, 25, 20, 16.
Шлифопорошок: 12, 10, 8, 6, 5, 4.
Микрошлифопорошок: М63, М50, М40, М28, М20, М14.
Тонкий микрошлифопорошок: М10, М7, М5.
Зернистость шлифозерна и шлифопорошков выражают в сотых долях миллиметра, микрошлифопорошков и тонких микрошлифопорошков в микрометрах.
Зернистость абразивного инструмента выбирают исходя из его назначения и требуемого качества поверхности обработанной детали:
- для зачистки заготовок, отливок, поковок, штамповок применяют круги зернистостью 125-80;
- для плоского шлифования торцем круга, заточки резцов, правки абразивного инструмента применяют круги зернистостью 80-50;
- для заточки режущих инструментов – круги зернистостью 63-25 (Ra 1,250,63 мкм.);
- для чистового шлифования – круги зернистостью 32-16 (Ra 0,630,32 мкм.);
- для отделочного шлифования, суперфиниширования, хонингования, доводки – инструменты зернистостью 6- М40 и меньше (Ra 0,32..0,01 мкм.).
Связка закрепляет зерна в абразивном инструменте. В качестве связок применяют неорганические вещества (керамические, магнезиальные, силикатные), металлы, органические вещества (бакелитовые, вулканитовые, глифталевые).
Инструменты на керамической связке обладают высокой прочностью, хрупкостью, жесткостью, химической стойкостью, их рекомендуют для выполнения всех видов шлифования. Марки: К1, К2, К4, К5, К6, К8.
Инструменты на бакелитовой связке имеют более высокую прочность и упругость. К недостаткам бакелитовой связки относят ее невысокую теплостойкость. Марки: Б, Б1, Б2, Б3.
Вулканитовая связка прочно удерживает зерна, но будучи эластичной, деформируется при работе. Это снижает процесс самозатачивания. При этом повышается полирующая способность инструмента, но производительность обработки снижается. Марки: В, В1, В2, В3.
Твердость абразивного инструмента – это способность связки удерживать зерна в инструменте под действием нагрузки.
По твердости шлифовальные инструменты делятся на восемь групп: ВМ – весьма мягкие, М – мягкие, СМ – среднемягкие, С – средние, СТ – среднетвердые, Т – твердые, ВТ – весьма твердые, ЧТ – чрезвычайно твердые. Внутри группы твердость различают по номерам. Чем выше номер, тем больше твердость. При выборе твердости руководствуются следующим: чем тверже обрабатываемый материал, тем мягче круг и наоборот.
Структура абразивного инструмента – это соотношение объемов шлифовального материала, связки и пор. Увеличение количества пор в круге и их размеров облегчает удаление стружки, улучшает условия охлаждения места контакта инструмента и детали. При этом быстрее идет процесс самозатачивания инструмента и облегчается шлифование. Абразивный инструмент для каждой операции должен иметь определенную структуру, которую обозначают от №1 до №12. Для получения каждого последующего номера структуры уменьшают на 2 % содержание зерен и соответственно увеличивают содержание связки. Плотная структура имеет номера от 0 до 4; средняя от 5 до 8; открытая от 9 до 12.
По точности изготовления круги делят на три класса: АА, А, Б. круги класса АА выпускают из зерна с повышенным содержанием основной фракции. Эти круги имеют наименьшую неуравновешенность и наименьшие отклонения от заданных размеров.
Шлифовальные круги, как любое тело вращения, обладают неуравновешенностью, т.е. несовпадением центра тяжести круга с его геометрическим центром. По ГОСТ 3060-80 предусмотрены четыре класса неуравновешенности. Наименьшая неуравновешенность соответствует классу 1, наибольшая – 4.
Характеристика абразивного круга.
ПП 600Ч200Ч305 24А 16 М2 8 К5 35 А 2 ГОСТ 2424-80
ПП профиль круга;
600Ч200Ч305 - размеры круга;
24А – материал зерен;
16 – зернистость;
М2 – твердость круга;
8 – структура;
К5 – связка;
35 – рабочая скорость круга;
А – класс точности;
2 – класс неуравновешенности.
Шлифовальный круг прямого профиля, наружный диаметр 600 мм., высота круга 200 мм., диаметр отверстия 305 мм., материал зерен – белый электрокорунд, номер зернистости 16, круг предназначен для чистового шлифования, мягкий, структура круга средняя, связка керамическая, рабочая скорость круга 35 м/с., класс точности А, класс неуравновешенности 2, ГОСТ 2424-80.








ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате использования материала данного пособия студенты повторяют и закрепляют полученные знания по дисциплине Процессы формообразования и инструменты в области металлорежущего инструмента. Это дает хорошую подготовку при сдаче дифференцированного зачета по дисциплине, при подготовке к защите курсового проекта по МДК 01.01. Технологические процессы изготовления деталей машин и выпускной квалификационной работы.
По каждому виду инструмента дано его описание, классификация, перечислены конструктивные элементы с указанием их назначения. Приведен пример характеристики инструмента по всем его параметрам.
В пособии даны характеристики таких металлорежущих инструментов как, резцы, сверла, зенкера, развертки, протяжки, различные виды резьбонарезного инструмента и зубообрабатывающего, большое внимание уделено фрезам, абразивному инструменту.
К данному пособию прилагаются презентации по различным типам металлорежущего инструмента. Презентации помогают наглядно представить инструмент, повторить конструктивные элементы инструмента, его геометрические параметры и область применения.














СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

Аршинов, В.А. Резание металлов и режущий инструмент: учебник / В.А. Аршинов, Г.А. Алексеев. - М.: Машиностроение, 2012.- 440с.
Багдасарова, Т.А. Основы резания металлов: учебное пособие / Т.А. Багдасарова. – М.: ОИЦ «Академия», 2011. – 80с.
Гоцеридзе, Р.М. Процессы формообразования и инструменты: учебник для студентов учреждений среднего профессионального образования / Р.М. Гоцеридзе. - М.: ОИЦ «Академия», 2012.-384с.
Адаскин, А.М. Современный режущий инструмент: учебное пособие / А.М. Адаскин. – М.: ОИЦ «Академия», 2013. - 224с.
Абрамов, Ю.А. Справочник технолога – машиностроителя / Под ред. А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова. – 5-е изд. – М.: Машиностроение, 2014. – 495 с.
Алексеев, В.С. Токарные работы: учебное пособие / В.С. Алексеев. – М.: Инфра – М, 2014. – 368 с.
Малов, А.Н. Справочник технолога – машиностроителя: в 2 т. / А.Н. Малов. – 4–е изд. - М.: Машиностроение, 2011.- Т. 1, 502 с.; Т. 2, 568 с.
Нефедов, Н.А. Сборник задач по резанию металлов и режущему инструменту: учебное пособие / Н.А. Нефедов . – 2-е изд. - М.: Машиностроение, 2012.- 288 с.
Хисин, Р.Н. Общемашиностроительные нормативы режимов резания на токарных станках: справочник / Р.Н. Хисин. - М.: Машиностроение, 2013.- 243 с.
Хисин, Р.Н. Общемашиностроительные нормативы режимов резания на металлорежущих станках: справочник / Р.Н. Хисин. – М.: Машиностроение, 2013.- 416 с.
Черпаков, Б.И. Металлорежущие станки: учебник для начального профессионального образования / Б.И. Черпаков, Т.А. Альперович. – М.: ОИЦ «Академия», 2015.-368 с.
Черепахин, А.А. Технология обработки материалов: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / А.А. Черепахин. – М.: ОИЦ «Академия», 2015. – 272 с.
Интернет - ресурсы:
13. Металлорежущий инструмент.[Электронный ресурс] - режим доступа http:: // instrument - complekt. ru
14. Прогрессивный металлорежущий инструмент. [Электронный ресурс] - режим доступа http: // iBud. ua
Новые виды металлорежущего инструмента. [Электронный ресурс] - режим доступа http: //www.techtools. ru


















Заголовок 8HYPER15Основной шрифт абзаца

Приложенные файлы

  • doc xarakteristika
    Третьякова Татьяна Анатольевна
    Размер файла: 159 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий