УДК 377.6

Игольник Оксана Васильевна

Студент

4 курс, машиностроительный факультет

Институт инженерно-педагогического образования

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего образования «Российский Государственный Профессионально

Педагогический университет»

620012,РФ,Свердловская область, г. Екатеринбург ,

ул. Машиностроителей, 11

КОНСПЕКТ ЗАНЯТИЯ «ОБРАБОТКА ЗАГОТОВОК НА

СТАНКАХ ТОКАРНОЙ ГРУППЫ»

Дисциплина «Металлорежущие станки»

Раздел 3.Технические возможности станков (13 часов теоретических

занятий)

Тема «Обработка заготовок на станках токарной группы» (урок №2,3)

Образовательная

цель:

сформировать

знания

по

теме

«Обработка

заготовок

на

станках

токарной

группы»:

изучить

понятийный

аппарат,

основные виды работ на токарных станках, режущий инструмент: резцы,

метчики,

плашки;

основные

конструктивные

элементы

и

классификацию

резцов.

Развивающая

цель: развитие логического и абстрактного мышления,

воображения, умения анализировать свою деятельность.

Воспитательная

цель:

формирование

интереса

к

предмету,

ответственности, стремления к саморазвитию.

Методы: словесный, наглядный, практический.

Таблица 1- Этапы проведения занятия по теме «Обработка заготовок на

станках токарной группы»

Этапы, время,

мин.

Содержание учебного

материала

Деятельность

педагога

Деятельность

учащегося

Первый час занятия

Организационная

часть, 10

Проверка

присутствующих,

проверка конспектов

с выполненным

домашним заданием

активизация

студентов,

наведение

дисциплины.

Настрой на

работу

Актуализация, 8

Вводная беседа

Педагог задает

вопросы по

пройденному

материалу с

понятиями,

которые пригодятся

в изучении нового

Студенты

отвечают на

вопросы

анализируют

свои ошибки в

ходе вводной

беседы.

Изложение нового

материала,27



понятие «токарная

обработка»;



основные виды

токарных работ;



режущий

инструмент для токарной

обработки: резец,;



основные элементы

металлорежущего

инструмента резец.



токарная

обработка как один

из видом

механообработки на

предприятии;



рассмотрение

основных понятий,

касающихся

токарной обработки;



рассмотрение

основных элементов

резца.

Студенты

слушают и

конспектируют

новый материал.

Второй час занятия

Изложение нового

материала,20



классификация

металлорежущего

инструмента резец;



метчики и плашки;



рассмотрение

классификационных

признаков резца;



метчики и

плашки как одни из

металлорежущих

инструментов

токарной обработки.

Студенты

слушают и

конспектируют

новый материал.

Закрепляющий

контроль,20

Кроссворд

Педагог включает

презентацию с

кроссвордом,

объясняет суть

задания, зачитывает

вопросы к

кроссворду, если

учащиеся

затрудняются

ответить, помогает

наводящими

вопросами

Учащиеся

разгадывают

кроссворд

Подведение

итогов, 5

Педагог озвучивает

результаты,

выставляет оценки

за работу.

Студенты

анализируют

свою работу.

ПРИЛОЖЕНИЕ А- Теоретический материал для проведения занятия по

теме «Обработка заготовок на станках токарной группы»

1.Обработка заготовок на станках токарной группы.

1.1.Особенности процесса точения.

Токарная обработка-это способ обработки изделия путем срезания с

заготовки лишнего слоя металла (припуска).

На токарном станке обрабатывают детали типа тел вращения, причем,

основное

движение,

которое

совершает

заготовка,

-вращательное

относительно горизонтальной оси, а инструмент- поступательное.

Основными видами работ являются:



обработка

наружных

поверхностей

(цилиндрических

и

конических);



обработка торцовых поверхностей;



обработка фасонных поверхностей;



сверление;



растачивание;



зенкерование;



развертывание;



нарезание резьб.

Инструменты,

применяемые

в

процессе

обработки,

называют

режущими.

1.2.Режущие инструменты для работы на станках токарной группы.

Резец.

Резец—режущий

инструмент,

предназначен

для обработки

деталей

различных размеров, форм, точности и материалов.

Является

основным

инструментом,

применяемым

при токарных,

строгальных и долбёжных работах.

Элементы токарного резца.

Ниже

приведены

элементы

резца

на

примере

токарного

прямого

проходного резца.

Токарный проходной резец состоит из следующих основных элементов:



Рабочая часть (головка);



Стержень (державка) — служит для закрепления резца на

станке.



Рабочую часть резца образуют:



Передняя поверхность— поверхность, по которой сходит

стружка в процессе резания.



Главная задняя поверхность — поверхность, обращенная к

поверхности резания заготовки.



Вспомогательная

задняя

поверхность

—

поверхность,

обращенная к обработанной поверхности заготовки.



Главная режущая кромка — линия пересечения передней и

главной задней поверхностей.



Вспомогательная режущая кромка — линия пересечения

передней и вспомогательной задней поверхностей.



Вершина

резца

—

точка

пересечения

главной

и

вспомогательной режущих кромок.

Основные углы резца.

Для

определения

углов

резца

установлены

следующие

плоскости:



Плоскость

резания

—

плоскость,

касательная

к

поверхности резания и проходящая через главную режущую кромку.



Основная

плоскость

—

плоскость,

параллельная

направлениям подач (продольной и поперечной).



Гл а в н а я

с е к у щ а я

п л о с к о с т ь

—

п л о с к о с т ь ,

перпендикулярная проекции главной режущей кромки на основную

плоскость.



Вспомогательная

секущая

плоскость

—

плоскость,

перпендикулярная

проекции

вспомогательной

режущей

кромки

на

основную плоскость.

Главные углы измеряются в главной секущей плоскости. Сумма углов

α+β+γ=90°.



Главный

задний

угол

α

—

угол

между

главной

задней

поверхностью резца и плоскостью резания. Служит для уменьшения

трения между задней поверхностью резца и деталью. С увеличением

заднего угла шероховатость обработанной поверхности уменьшается,

но при большом заднем угле резец может сломаться. Следовательно

чем мягче металл, тем больше должен быть угол.



Угол заострения β — угол между передней и главной задней

поверхностью резца. Влияет на прочность резца, которая повышается с

увеличением угла.



Главный

передний

угол

γ

—

угол

между

передней

поверхностью

резца

и

плоскостью,

перпендикулярной

плоскости

резания, проведённой через главную режущую кромку. Служит для

уменьшения деформации срезаемого слоя. С увеличением переднего

угла облегчается врезание резца в металл, уменьшается сила резания и

расход

мощности.

Резцы

с

отрицательным

γ

применяют

для

обдирочных работ с ударной нагрузкой. Преимущество таких резцов на

обдирочных работах заключается в том, что удары воспринимаются не

режущей кромкой, а всей передней поверхностью.

Угол резания δ=α+β.

Вспомогательные

углы

измеряются

во

вспомогательной

секущей

плоскости.



Вспомогательный

задний

угол

α

1

—

у го л

м е ж д у

вспомогательной

задней

поверхностью

резца

и

плоскостью,

проходящей

через

его

вспомогательную

режущую

кромку

перпендикулярно основной плоскости.



Вспомогательный передний угол γ

1

- угол между передней

поверхностью

резца

и

плоскостью,

перпендикулярной

плоскости

резания, проведённой через вспомогательную режущую кромку



Вспомогательный угол заострения β

1

- угол между передней

и вспомогательной задней плоскостью резца.

Вспомогательный угол резания δ

1

=α

1

+β

1

.

Углы

в

плане

измеряются

в

основной

плоскости.

Сумма

углов

φ+φ

1

+ε=180°.



Главный угол в плане φ — угол между проекцией главной

режущей кромки резца на основную плоскость и направлением его

подачи. Влияет на стойкость резца и скорость резания. Чем меньше φ,

тем выше его стойкость и допускаемая скорость резания. Однако при

этом

возрастает

радиальная

сила

резания,

что

может

привести

к

нежелательным вибрациям.



Вспомогательный угол в плане φ

1

— угол между проекцией

вспомогательной

режущей

кромки

резца

на

основную

плоскость

и

направлением

его

подачи.

Влияет

на

чистоту

обработанной

поверхности. С уменьшением φ

1

улучшается чистота поверхности, но

возрастает сила трения.



Угол при вершине в плане ε — угол между проекциями

главной

и

вспомогательной

режущей

кромкой

резца

на

основную

плоскость.

Влияет

на

прочность

резца,

которая

повышается

с

увеличением угла.



Угол

наклона

главной

режущей

кромки

измеряется

в

пло ско сти,

проходящей

через

главную

режущую

кромку

перпендикулярно к основной плоскости.



Угол наклона главной режущей кромки λ — угол между

главной режущей кромкой и плоскостью, проведенной через вершину

резца параллельно основной плоскости. Влияет на направление схода

стружки.

Классификация резцов.

1)По направлению подачи бывают:



Правые.

Правым называется резец, у которого при наложении на него сверху

ладони правой руки так, чтобы пальцы были направлены к его вершине,

главная

режущая

кромка

будет

находиться

под

большим

пальцем.

На

токарных станках эти резцы работают при подаче справа налево, то есть к

передней бабке станка.



Левые.

Левым называется резец, у которого при наложении на него левой руки

указанным выше способом главная режущая кромка окажется под большим

пальцем.

2)По конструкции бывают:



Прямые— резцы, у которых ось головки резца является

продолжением или параллельна оси державки.



Отогнутые

—

резцы,

у

которых

ось

головки

резца

наклонена вправо или влево от оси державки.



Изогнутые — резцы, у которых ось державки при виде

сбоку изогнута.



Оттянутые — резцы, у которых рабочая часть (головка) уже

державки.

3)По сечению стержня бывают:



прямоугольные.



квадратные.



круглые.

4)По способу изготовления бывают:



цельные—

это

резцы,

у

которых

головка

и

державка

изготовлены из одного материала.



составные—

режущая

часть

резца

выполняется

в

виде

пластины,

которая

определённым

образом

крепится

к

державке

из

конструкционной углеродистой стали. Пластинки из твердого сплава и

рапида припаиваются или крепятся механически.

5)По роду материала бывают:



из инструментальной стали.



из углеродистой стали.

Обозначение такой стали начинается с буквы У, её применяют при

малых скоростях резания).



из легированной стали.

Теплостойкость

легированных

сталей

выше,

чем

у

углеродистых

и

поэтому допустимые скорости резания для резцов из легированных сталей в

1,2-1,5 раза выше.



из быстрорежущей стали (высоколегированной).

Обозначение такой стали начинается с буквы Р (Рапид), резцы из неё

обладают повышенной производительностью.



из твердого сплава.

Резцы,

оснащённые

пластинками

из

твёрдых

сплавов,

позволяют

применять более высокие скорости резания, чем резцы из быстрорежущей

стали.



металлокерамические.



вольфрамовые.

Сплавы группы ВК состоят из карбида вольфрама, сцементированного

кобальтом.



титановольфрамовые.

Сплавы

группы

ТК

состоят

из

карбидов

вольфрама

и

титана,

сцементированных кобальтом.



титанотанталовольфрамовые.

Сплавы группы ТТК состоят из карбидов вольфрама, титана и тантала,

сцементированных кобальтом.



минералокерамические.

Материалы

на

основе

технического

глинозема

(Аl2O3)

обладают

высокой теплостойкостью, но в то же время и высокой хрупкостью, что

ограничивает их широкое применение.



керметовые.

Основой этих материалов является минералокерамика, но для снижения

хрупкости в нее вводят металлы и карбиды металлов.



эльборовые.

На основе кубического нитрида бора.



алмазные.

6)По характеру установки относительно обрабатываемой детали резцы

могут быть двух типов:



радиальные.

Работают с установкой перпендикулярно оси обрабатываемой детали.

Имеют широкое применение в промышленности за счет простоты своего

крепления и более удобного выбора геометрических параметров режущей

части.



тангенциальные.

При работе тангенциального резца усилие Р

г

направлено вдоль оси

резца,

благодаря

чему

тело

резца

не

подвергается

изгибу.

Применяется

главным

образом

на

токарных

автоматах

и

полуавтоматах,

где

основой

является чистота обработки.

7)По характеру обработки бывают:



обдирочные (черновые).



чистовые.

Чистовые

резцы

отличаются

от

черновых

увеличенным

радиусом

закругления

вершины,

благодаря

чему шероховатость

обработанной

поверхности уменьшается.



резцы для тонкого точения.

8)По виду обработки



проходные — для протачивания заготовок вдоль оси ее

вращения.



подрезные — для подрезания уступов под прямым углом к

основному направлению обтачивания или для выполнения торцевания.



отрезные — для отрезки заготовок под прямым углом к оси

вращения или для прорезания узких канавок под стопорное кольцо и

др.



расточные — для растачивания отверстий.



фасочные — для снятия фасок.



фасонные

—

для

индивидуальных

токарных

работ.

При

обработке

фасонных

деталей

обычные

токарные

резцы

не

обеспечивают точности получения профиля и малопроизводительны. В

крупносерийном и массовом производстве в качестве основного вида

режущего

инструмента

для

обработки

сложных

деталей

находят

применение

специальные

фасонные

резцы.

Они

обеспечивают

идентичность

формы

(шаблона),

точность

размеров

и

высокую

производительность.



прорезные

(канавочные)

-

для

образования

канавок

на

наружных и внутренних цилиндрических поверхностях.



резьбонарезные — для нарезания резьб.

Метчики и плашки.

Метчики

представляют

собой

инструмент,

предназначенный

для

нарезания

или

калибрования

глухой

или

сквозной

резьбы

в

заранее

подготовленном отверстии.

Они являются закаленными стальными винтами с расположенными на

них канавками, которые прорезаны вдоль всего стержня и образуют острые

режущие края.

Метчики, по назначению бывают:



ручными;



машинными;



машинно-ручными;



трубными.

По конструкции они бывают:



цельными;



сборными ;



специальными.

Часто, обрабатывая материал вязкий или твердый, бывает оправдано

применением

комплектом

метчиков,

которые

состоят

из двух

или

трех

инструментов. При таком подходе, метчики последовательно, друг за другом

обрабатывают необходимое отверстие.

Если

в

комплект

входит два

инструмента,

т о первый,

выполняя

черновую

работу,

проделывает

резьбу на

75%,

после

чего

в

работу

включается второй – чистовой и завершает обработку.

Если

же

в

комплекте три метчика,

то первый выполняет черновую

работу на 60%.

Следом

за

ним получерновую нарезку осуществляют с

помощью второго еще на 30%. Оставшиеся 10% прорезаются последним,

третьим инструментом.

Плашки являются своеобразными закаленными стальными гайками.

Они имеют сквозные продольные отверстия, которые образуют своеобразные

режущие кромки и в то же время служат для отвода металлической стружки.

Плашки предназначены для нарезки и калибровки наружной резьбы.

С их помощью можно выполнить любую резьбу за один проход.

Этот инструмент в зависимости от конструкции подразделяют на:



круглый;



накатной;



раздвижной.

Чаще

других

используют

плашки,

которые

предназначены

для

нарезания резьбы небольшого диаметра, до 52 мм.

Этот

инструмент

используют

для

нарезания

наружной

резьбы

на

болтах, винтах, шпильках и многих других деталях. Для этого тот участок,

где

необходима

резьба,

предварительно

обрабатывают.

При

этом

важно,

чтобы диаметр обрабатываемой поверхности был несколько меньше, того

размера, которая должна иметь резьба.

Для того, чтобы образовать заход резьбы необходимо на торце детали

снять фаску, которая соответствовала бы высоте профиля резьбы. Инструмент

устанавливают в патрон - плашкодержатель, закрепленный в пиноли задней

бабки, ну или это можно сделать в гнезде револьверной головки. Скорость

нарезания

при

создании

резьбы

плашками

составляет 3-4

м/мин

для

стальных

деталей, 2-3 м/мин для чугунных

деталей

и 10-15 м/мин для

латунных деталей.

На токарных станках применяют



круглые;



квадратные;



шестигранные;



трубчатые плашки.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б- Вопросы для проведения вводной беседы на

занятии по теме «Обработка заготовок на станках токарной группы»

1.Что такое металлорежущий станок?

Металлорежущий

станок-

станок,

предназначенный

для

размерной

обработки металлических заготовок путем снятия материала механическим

способом.

2.Перечислите значение букв и цифр в маркировке станка?

Первая цифра номера показывает группу, к которой относится станок.

Вторая цифра указывает тип станка в данной группе.

Третья или третья и четвертая цифры совместно указывают уловный

размер станка.

Буква между первой и второй цифрами означает конструктивное

исполнение станка.

Буквы, стоящие в конце номера, означают различные модификации

станков одной и той же базовой модели.

3.По

каким

классификационным

признакам

разделяют

металлорежущие станки?

По классу точности; по массе; по степени автоматизации; по степени

специализации; по видам и характеру выполняемых работ;

4.Перечислите основные виды станков по характеру выполняемых

работ?

Токарные,

сверлильные,

шлифовальные,

п о л и р о в а л ь н ы е ,

зубообрабатывающие, фрезеровальные, строгальные, разрезные, протяжные,

резьбообрабатывающие, вспомогательные.

5.Назовите назначение станков токарной группы и их основную

особенность?

Станки токарной группы предназначены для обработки поверхностей

вращения;

Заготовка

совершает

вращательное

движение

вокруг

горизонтальной оси, а режущий инструмент-поступательное.

ПРИЛОЖЕНИЕ

В

–

Вопросы

для

заполнения

кро ссворда-

закрепляющего контроля по теме «Обработка заготовок на станках токарной

группы»

По горизонтали:

1. плоскость, касательная к поверхности резания и проходящая через

главную режущую кромку (плоскость резания).

2. Главное движение станка токарной группы, совершаемое заготовкой

вращение).

3.

Подвижная

в

осевом направлении гильза

в

задней

бабке

металлорежущего

станка,

в

которой

закрепляют обрабатывающий

инструмент или центр для поддержания детали

(

пиноль).

4. Вид резца, с помощью которого можно увеличит диаметр отверстия

(расточной).

По вертикали:

1.

Точка

пересечения

главной

и

вспомогательной

режущей

кромки

(вершина).

2. Опорная часть металлорежущего станка (станина).

3. Инструмент, который применяют для нарезания внутренней резьбы

диаметром не более 50 мм (метчик).

4. Узел металлорежущего станка, предназначенный для перемещения

инструмента (суппорт).

5.

Основной

металлорежущий

инструмент

для

токарного

станка

(резец).

6.

Инструмент,

предназначенный

для

нарезания

наружной

резьбы

диаметром не более 52 мм (плашка).

Дисциплина «Оборудование отрасли»

Раздел 3.Технические возможности станков (13 часов теоретических

занятий)

Тема «Процессы, сопровождающие металлообработку. Режимы резания

при обработке заготовок точением»(урок №8,9)

Образовательная

цель:

сформировать

знания

по

теме

«Процессы,

сопровождающие

металлообработку.

Режимы

резания

при

обработке

заготовок

точением»:

изучить

понятийный

аппарат,

основные

процессы,

сопровождающие процесс резания; режимы резания при точении.

Развивающая

цель: развитие логического и абстрактного мышления,

воображения, умения анализировать свою деятельность.

Воспитательная

цель:

формирование

интереса

к

предмету,

ответственности, стремления к саморазвитию.

Методы: словесный, наглядный, практический.

Таблица

1-

Этапы

проведения

занятия

по

теме

«Процессы,

сопровождающие

металлообработку.

Режимы

резания

при

обработке

заготовок точением»

Этапы, время,

мин.

Содержание учебного

материала

Деятельность

педагога

Деятельность

учащегося

Первый час занятия

Организационная

часть, 5

Проверка

присутствующих,

активизация

студентов,

наведение

дисциплины.

Настрой на

работу

Актуализация, 10

Вводная беседа, входной

контроль

Педагог раздает

задание, следит за

выполнением, по

окончанию работы

совместно с

учащимися

проверяет работы и

помогает студентам

проанализировать

свои ошибки

Студенты

отвечают на

вопросы

анализируют

свои ошибки в

ходе вводной

беседы.

Изложение

нового

материала,30



понятие «стружка»;



процесс усадки

стружки;



наростообразование,

теплообразование и наклеп

как процессы,

сопровождающие

обработку металла

резанием;



СОЖ



процессы

стружкообразования,

усадки стружки,

наростообразования,

теплообразования и

наклепа как

неотъемлемые

процессы,

сопровождающие

резание; роль СОЖ

Студенты

слушают и

конспектируют

новый материал.

Второй час занятия

Актуализация,7

Водная беседа

Преподаватель задает

вопросы по уже

пройденному

материалу, касающиеся

токарной обработки,

чтобы помочь

студентам восстановить

в памяти и

систематизировать

материал по обработки

металла точением

Студенты

отвечают на

вопросы,

анализируют

свои ошибки

Изложение

нового

материала,25



понятие

«режимы резания» и

их назначение;



глубина

резания;



подача;



скорость

резания;



мощность

резания;



зависимость

качества обработки от

режимов резания;



назначение

режимов резания;



проверка

правильности

назначения режимов

резания

Студенты

слушают и

конспектируют

новый

материал

Закрепляющий

контроль, 8

Изобразить

схематически в

тетради физический

смысл глубины

резания, подачи и

скорости резания, то

есть обозначить на

заготовке, как именно

выглядят эти понятия и

на что влияют в

обработке

Преподаватель

объясняет суть задания,

следит за выполнением

и оказывает помощь в

случае необходимости

Студенты

получают

задание,

выполняют его

и, в случае

необходимости,

обращаются к

преподавателю

за помощью

Подведение

итогов, выдача

домашнего

задания, 5

Пользуясь

учебником…., сделать

конспект на тему:

«виды износа

инструмента

(механический,

термический,

молекулярный,

окислительный)», а

так же с помощью

справочника …

выписать в тетрадь

формулы режимов

резания для процесса

точения

Педагог озвучивает

оценки за работу, выдает

задание на дом.

Студенты

записывают

задание на дом.

ПРИЛОЖЕНИЕ А – Теоретический материал для проведения занятия

по теме «Процессы, сопровождающие металлообработку. Режимы резания

при обработке заготовок точением»

1.3. Процессы, сопровождающие металлообработку

Усадка стружки

Стружка-

небольшой

слой

металла,

срезанный

инструментом

в

процессе обработки.

Стружка бывает:



элементная-

образуется

в

результате

обработки

твердых,

маловязких металлов с низкой скоростью;



ступенчатая-

образуется

в

результате

обработки

стали

средней твердости со средней скоростью;



сливная- образуется в результате обработки мягких сталей и

цветных металлов;



надлома- образуется в результате обработки чугуна.

Усадка стружки- изменение срезаемых слоев по форме и

размерам.

Коэффициент

усадки-

это

отношение

длины

обрабатываемой

поверхности к длине стружки.

Чем больше значение усадки, тем более деформирована стружка,

т.е.чем меньше сопротивление оказывает материал при обработке, тем

лучше его обрабатываемость.

На коэффициент усадки влияет:

1)

Геометрические

элементы

режущей

части

резца

(угол

резания, радиус закругления резца);

2)

Режимы резания;

3)

Наличие СОЖ;

4)

Обрабатываемый материал.

Наростообразовние

После образования контакта между стружкой и инструментом

возникает трение, т.е. возникает дополнительная зона деформации, а

именно- происходит приваривание металла заготовки к поверхности

резца.

Нарост то образуется, то откалывается. Он оказывает двоякое

действие:

с

одной

стороны:

увеличивает

срок

службы

и

стойкость

резца, с другой- ухудшает чистоту обработки. Тогда, можно сделать

вывод, что при черновой обработке этот эффект положительный, а при

чистовой- отрицательный.

Наклеп

Наклеп-

поверхностное

упрочнение

металла;

в

результате

воздействия температур.

Наклёп

сопровождается

выходом

на

поверхность

образца дефектов

кристаллической решётки, увеличением прочности и твёрдости и снижением

пластичности, ударной

вязкости,

сопротивления

металлов

деформации

противоположного знака

Теплообразование

При

обработке

нагревается

деталь,

инструмент

и

стружка.

Под

температурой резания понимают температуру инструмента.

Основные факторы, влияющие на температуру резания:



Подача, глубина резания, скорость;



Материал инструмента и детали;



Углы резания.

Применение СОЖ уменьшает трение, облегчает резание, уменьшает

высоту микронеровностей.

Материал

резца

выбирают

в

зависимо сти

от

м ат е р и а л а

обрабатываемого

изделия,

состояния

поверхности

заготовки

и

режима

обработки.

СОЖ

СОЖ:

1)Жидкости, обладающие лишь охлаждающими свойствами - раствор

2% соды;

2)Жидкости, обладающие охлаждающими и частично смазывающим

действием - водный раствор мыла, эмульсия.

3)Жидкости,

обладающие

смазывающим

и

частично

охлаждающим

свойством - растительные масла, сульфафрезол (сера).

Способы подвода СОЖ:



Свободно подающейся струей - большой расход.



Напорно-струйноое(20-30 атм).



Охлаждение распыленной струей (водовоздушная смесь).



Внутреннее охлаждение инструмента.

1.4.Режимы резания при обработки металла точением

Назначение режимов резания основывается на определении глубины,

подачи

и скорости

резания,

при

которых

будет

обеспечена

наиболее

экономичная

и

производительная

обработка

поверхности

(при

условии

выполнения

заданных

технических

требований)

по

точности

и

шероховатости обработанной поверхности.

Вначале выбирается глубина резания, затем максимально допустимая

подача,

а

потом

определяется

скорость

резания.

Такой

порядок

выбора

элементов режима резания определяется тем, что на количество выделяемого

при резании тепла, а следовательно, на износ и стойкость резца глубина

резания влияет в наименьшей, а подача и особенно скорость резания — в

наибольшей степени.

Элементы режима резания должны выбираться так, чтобы режущие

свойства

инструмента

и

возможности

металлорежущего

станка

(его

мощность и другие динамические и кинематические характеристики) были

использованы

в

достаточной

степени.

Поэтому

для

выбора

оптимальных

режимов

резания

необходимо

знать

не

только

материал

обрабатываемой

заготовки, но и материал и геометрические параметры резца, допустимую

величину

его

износа,

а

также

характеристики

станка,

намеченного

для

выполнения обработки.

Глубина резания t – расстояние между обрабатываемой и обработанной

поверхностями заготовки, измеренной перпендикулярно последней. Глубина

резания

в

основном

определяется

припуском

на

обработку,

который

по

возможности стремятся удалить за один проход.

Глубина резания оказывает большое влияние на силы резания, поэтому

иногда возникает необходимость разделить припуск на несколько проходов.

Суммарный припуск разделяется следующим образом: 60%—на черновую

обработку, 20—30% — на получистовую и 10—20%—на чистовую.

Для черновой обработки глубину резания принимают t = 3— 5 мм,

получистовой — 2—3 мм и чистовой — 0,5—1,0 мм.

Подача S – путь точки режущей кромки инструмента относительно

заготовки в направлении движения подачи за один оборот (ход) инструмента

или заготовки. При черновой обработке выбирают максимально возможную

подачу, исходя из жесткости и прочности системы СПИД, мощности привода

станка,

прочности

твердосплавной

пластинки

и

других

ограничивающих

факторов; при чистовой обработке – в зависимости от требуемой степени

точности и шероховатости обработанной поверхности.

Скорость резания V – расстояние, пройденное точкой режущей кромки

инструмента относительно заготовки в направлении главного движения за

единицу времени.

Скорость

резания

выбирается

в

соответствии

с

определенными

значениями глубины резания, подачи и стойкости режущего инструмента,

геометрических параметров режущей части. Скорость резания назначается по

соответствующим

нормативам

режимов

резания

или

подсчитывается

по

эмпирическим формулам.

После выбора всех трех элементов режима резания проверяется их

соответствие

мощности

станка.

Если

требуемая

мощность

обработки

оказалась меньше или равной мощности станка, режимы резания считаются

выбранными правильно.

Обычно в нормативах по режимам резания имеются готовые таблицы

для

определения

мощности

резания

(без

учета

к.

п.

д.

станка)

при

определенных значениях выбранного режима резания.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б – Бланк для проведения входного контроля

на

первом

час е

занятия

по

теме

«Проце ссы,

с о п р о в ож д а ю щ и е

металлообработку. Режимы резания при обработке заготовок точением»

ФИО______________________________________________Группа________

1. Дополните фразу:

Наклеп

характеризуется

выходом

на

поверхность

металла

_____________________(дефектов

кристаллической

решетки),

вследствие

чего-___________________ (увеличением) твердости в поверхностном слое и

_________________ (снижением) пластичности.

2. Назовите основные виды деформации:

___________________________ (упругая);

___________________________(пластическая).

3.Что главным образом сопровождает процесс резания, вследствие

чего,

возникает

износ

инструмента,

а

так

же

неудовлетворительное

качество обработки?

__________________________________________________________________

(трение и, как следствие, деформация)

ПРИЛОЖЕНИЕ В – Вопросы для проведения входного контроля на

втором

час е

занятия

по

теме

«Проце ссы,

с о п р о в ож д а ю щ и е

металлообработку. Режимы резания при обработке заготовок точением»

1. Что такое «точение»?

Это процесс обработки изделия путем срезания с заготовки лишнего

слоя металла (припуска).

2.

Какие

станки

и

инструменты

используются

при

обработке

металла точением?

Токарные

станки,

обозначающиеся

цифрой

«1»

при

маркировки;

инструменты: резцы различных типов, а так же метчики и плашки.

3. В каком случае используются метчики и плашки, а в каком

резьбовые резцы?

Метчики и плашки, используют для нарезания наружной и внутренней

резьбы

диаметром

до

50-52

мм,

свыше-

используются

резцы,

так

как

нецелесообразно изготавливать метчики и плашки таких размеров.

4. Назовите основные конструктивные элементы резца?

Дисциплина «Оборудование отрасли»

Раздел 3.Технические возможности станков (13 часов теоретических

занятий)

Тема

«Обработка

деталей

на

станках

сверлильной

группы»(урок

№10,11)

Образовательная

цель:

сформировать

знания

по

теме

«Обработка

деталей

на

станках

сверлильной

группы»:

основные

понятия,

режущий

инструмент при сверлении, его конструктивные элементы и классификация.

Развивающая

цель: развитие логического и абстрактного мышления,

воображения, умения анализировать свою деятельность.

Воспитательная

цель:

формирование

интереса

к

предмету,

ответственности, стремления к саморазвитию.

Методы: словесный, наглядный, практический.

Таблица 1- Этапы проведения занятия по теме Обработка деталей на

станках сверлильной группы»

Этапы, время,

мин.

Содержание учебного

материала

Деятельность

педагога

Деятельность

учащегося

Первый час занятия

Организационная

часть, 10

Проверка

присутствующих,

проверка

выполнения

домашних

конспектов,

наведение

дисциплины

Настрой на

работу

Актуализация,10

Входной контроль:

на небольшом листочке

необходимо кратко

охарактеризовать

сверлильные станки и

сверление ( исходя из уже

пройденного материала)-

сверлильные станки и их

место в классификации

металлорежущих станков,

движения в сверлильных

станках, инструментальная

оснастка.

Педагог раздает

задание, следит за

выполнением, по

окончанию работы

совместно с

учащимися

проверяет работы и

помогает студентам

проанализировать

свои ошибки

Студенты

отвечают на

вопросы

анализируют

свои ошибки в

ходе вводной

беседы.

Изложение нового

материала,25



особенности

обработки заготовок на

станках сверлильной

группы;



понятие

«сверление»;



конструктивные

особенности режущего

инструмента при

сверлении.



сверление как

метод обработки

металла резанием;



Сверло как

режущий

инструмент станков

сверлильной

группы.

Студенты

слушают и

конспектируют

новый материал.

Второй час занятия

Актуализация, 6

Вводная беседа

Педагог с

помощью

наводящих вопросов

помогает вспомнить

студентам основные

конструктивные

элементы резцов для

последующей

аналогии с

конструктивными

элементами сверла

Студенты

отвечают на

вопросы педагога

Изложение нового

материала,26



классификация

сверел;



режимы резания при

обработке заготовок на

сверлильных станках;



различные

классификационные

признаки сверла;



особенность

режимов резания

при сверлении.

Студенты

слушают и

конспектируют

новый материал

Закрепляющий

контроль, 8

Изобразить схематически

в тетради физический

смысл глубины резания,

подачи и скорости резания

при сверлении,

особенность состоит в том,

что сверление – внутренняя

обработка.

Преподаватель

объясняет суть

задания, следит

за выполнением

и оказывает

помощь в случае

необходимости

Студенты

получают

задание,

выполняют его

и, в случае

необходимости,

обращаются к

преподавателю

за помощью

Подведение

итогов, выдача

домашнего задания,

5

Пользуясь

справочником…., выписать

формулы для расчета

режимов резания при

обработке заготовок

сверлением

Педагог подводит

итоги, выставляет

оценки за работу,

выдает домашнее

задание.

Студенты

записывают

задание на дом

ПРИЛОЖЕНИЕ А – Теоретический материал для проведения занятия

по теме «Обработка деталей на станках сверлильной группы»

2.Обработка деталей на станках сверлильной группы

2.1.Особенности обработки сверлением

Сверление—это

один

из

видов

получения

и

обработки

отверстий

резанием с помощью специального инструмента— сверла.

Основные типы сверлильно-расточных станков:



вертикально-сверлильные одно- и многошпиндельные;



радиально-сверлильные;



горизонтально-сверлильные для глубокого сверления;



горизонтально-центровальные.

В настоящее время, в связи с прогрессом в сфере механообработки,

операции сверления все чаще выполняются на фрезерных или даже токарных

станках. В связи с этим использование сверлильных станков существенно

сократилось.

2.2. Режущий инструмент при сверлении

Сверло—режущий инструмент, с вращательным движением резания и

осевым движением подачи, предназначенный для выполнении отверстий в

сплошном слое материала.

Свёрла

могут

также

применяться

для рассверливания,

то

есть

увеличения уже имеющихся, предварительно просверленных отверстий, и

засверливания, то есть получения несквозных углублений.

Сверло имеет:



две

главные

режущие

кромки,

образованные

пересечением

передних винтовых поверхностей канавок, по которым сходит стружка, с

задними поверхностями, обращенными к поверхности резания; поперечную

режущую кромку (перемычку), образованную пересечением обеих задних

поверхностей;



две

вспомогательные

режущие

кромки,

образованные

пересечением передних поверхностей с поверхностью ленточки.



ленточка

сверла

-

узкая

полоска

на

его

цилиндрической

поверхности,

расположенная

вдоль

винтовой

канавки

и

обеспечивающая

направление сверла при резании.



угол наклона винтовой канавки



-угол между осью сверла и

касательной к винтовой линии по наружному диаметру сверла (



=20-30

градусам).



угол наклона поперечной режущей кромки (перемычки)



-

острый угол между проекциями поперечной и главной режущих кромок на

плоскость, перпендикулярную оси сверла (



=50-55 градусам).



угол

режущей

части

(угол

при

вершине)

2



-

угол

между

главными режущими кромками при вершине сверла (2



=118 градусам).



передний

угол



-

угол

между

касательной

к

передней

поверхности в рассматриваемой точке режущей кромки и нормалью в той же

точке к поверхности вращения режущей кромки вокруг оси сверла. По длине

режущей кромки передний угол



является величиной переменной.



задний угол



- угол между касательной к задней поверхности в

рассматриваемой точке режущей кромки и касательной в той же точке к

окружности ее вращения вокруг оси сверла. Задний угол сверла - величина

переменная:



=8-14 градусов на периферии сверла и



=20-26 градусов -

ближе к центру сверла.

Элементы спирального сверла:

1 - режущая кромка, 2 - передняя поверхность, 3 - задняя поверхность,

4 - поперечная кромка, 5 - канавка, 6 - ленточка

Классификация свёрл

1)По конструкции рабочей части бывают:



Спиральные (винтовые) — это самые распространённые

свёрла, с диаметром сверла от 0,1 до 80 мм и длиной рабочей части до 275

мм широко применяются для сверления различных материалов.



Плоские

(перовые)

—

используются

при

сверлении

отверстий больших диаметров и глубин. Режущая часть имеет вид пластины

(лопатки), которая крепится в державке или борштанге или выполняется

заодно с хвостовиком.



Для глубокого сверления (L≥5D) — удлинённые винтовые

свёрла с двумя винтовыми каналами для внутреннего подвода охлаждающей

жидкости. Винтовые каналы проходят через тело сверла или через трубки,

впаянные в канавки, профрезерованные на спинке сверла.



Конструкции Юдовина и Масарновского— отличаются

большим

углом

наклона

и

формой

винтовой

канавки

(ω=50…65°).

Нет

необходимости частого вывода сверла из отверстия для удаления стружки,

за счет чего повышается производительность.



Одностороннего резания — применяются для выполнения

точных отверстий за счёт наличия напраляющей (опорной) поверхности

(режущие кромки расположены по одну сторону от оси сверла).



Пушечные — представляют собой стержень, у которого

передний конец срезан наполовину и образует канал для отвода стружки.

Для

направления

сверла

предварительно

должно

быть

просверлено

отверстие на глубину 0,5…0,8D.



Ружейные

—

применяются

для

сверления

отверстий

большой глубины. Изготовляются из трубки, обжимая которую получают

прямую канавку для отвода стружки с углом 110…120° и полость для

подвода охлаждающей жидкости.



Кольцевые

—

пустотелые

свёрла,

превращающие

в

стружку только узкую кольцевую часть материала.



Центровочные —

применяют

для

сверления центровых

отверстий в деталях.

2)По конструкции хвостовой части бывают:



Цилиндрические;



Конические;



Четырёхгранные;



Шестигранные;



Трёхгранные;

3)По способу изготовления бывают:



Цельные — спиральные свёрла из быстрорежущей стали марок

Р9, Р18, Р9К15 диаметром до 8 мм, либо из твёрдого сплава диаметром до 6

мм.



Сварные

—

спиральные

свёрла

диаметром

более

8

мм

изготовляют сварными (хвостовую часть из углеродистой, а рабочую часть из

быстрорежущей стали).



Оснащённые

твёрдосплавными

пластинками

—

бывают

с

прямыми,

косыми

и

винтовыми

канавками

(в

том

числе

с

ω=60°

для

глубокого сверления).



Со

сменными

твердосплавными

пластинами

—

так

же

называются

корпусными

(оправку

к

которой

крепятся

пласты

называют

корпусом)В основном используются для сверления отверстий от 12 мм и

более.



Со сменными твердосплавными головками — альтернатива

корпусным сверлам.

4)По форме обрабатываемых отверстий бывают:



Цилиндрические;



Конические.

5)По обрабатываемому материалу бывают:



Универсальные;



Для обработки металлов и сплавов;



Для обработки бетона, кирпича, камня;



Для обработки стекла, керамики;



Для обработки дерева.

Дисциплина «Оборудование отрасли»

Раздел 3.Технические возможности станков (13 часов теоретических

занятий)

Тема «Обработка деталей на станках фрезерной группы»(урок №12,13)

Образовательная

цель:

сформировать

знания

по

теме

«Обработка

деталей на станках фрезерной группы»: основные понятия, виды фрезерных

станков, режущий инструмент при фрезеровании и режимы обработки.

Развивающая

цель: развитие логического и абстрактного мышления,

воображения, умения анализировать свою деятельность.

Воспитательная

цель:

формирование

интереса

к

предмету,

ответственности, стремления к саморазвитию.

Методы: словесный, наглядный, практический.

Таблица 1- Этапы проведения занятия по теме «Обработка деталей на

станках фрезерной группы»

Этапы, время,

мин.

Содержание учебного

материала

Деятельность педагога

Деятельность

учащегося

Первый час занятия

Организационная

часть, 10

Проверка

присутствующих,

проверка выполнения

домашнего задания,

наведение дисциплины.

Студенты

показывают свои

конспекты

преподавателю и

настраиваются на

работу

Актуализация,8

Входной контроль,

вводная беседа

Преподаватель

называет возможные

неполадки станка и

варианты

неудовлетворительного

качества поверхности,

а студенты должны

определить, какой из

режимов резания

наибольшим образом

на это повлиял.

Студенты

отвечают на

вопросы,

анализируют

свои ошибки.

Изложение нового

материала,27



особенности

процесса фрезерования;



понятие

«фрезерование»;



кинематика

процесса фрезерования;



виды

фрезерования.



процесс

фрезерования как вид

обработки металла

резанием;



кинематические

особенности обработки

заготовок на станках

фрезерной группы в

сравнении с уже

изученными ранее

токарными и

сверлильными

станками.

Студенты

слушают и

конспектируют

новый материал.

Второй час занятия

Изложение

нового

материала,25



режущий

инструмент при

фрезеровании;



классификация

фрез;



режимы резания

при фрезеровании.



Фреза-

многолезвийный режущий

инструмент, проведение

аналогии конструктивных

элементов фрезы с

элементами резца;



классификационны

е признаки фрез;



особенность

назначения режимов

резания при фрезеровании.

Студенты

слушают и

конспектируют

новый

материал.

Закрепляющий

контроль, 15

Ребусы

Преподаватель объясняет

суть задания, следит за

выполнением, при

необходимости оказывает

помощь.

Студенты

выполняют

задания..

Подведение

итогов, выдача

домашнего

задания,5

Пользуясь

справочником….выписать

в тетрадь формулы для

расчета режимов резания

при обработке заготовок

на фрезеровальных

станках

Преподаватель подводит

итоги, выставляет оценки

за работу, выдает

домашнее задание

Студенты

записывают

домашнее

задание на дом

ПРИЛОЖЕНИЕ А- Теоретический материал для проведения занятия по

теме «Обработка на станках фрезерной группы»

3.Обработка на станках фрезерной группы

3.1.Особенности процесса фрезерования

Фрезерование-обработка металлов резанием с помощью фрезы.

Фрезерованием

в

основном,

в

основном,

обрабатывают

плоские

и

фасонные поверхности.

Кинематика процесса фрезерования заключается в быстром вращении

инструмента (фрезы) вокруг своей оси и медленным движением подачи.

Фрезерные

станки

(в

зависимости

от

перемещения

заготовки

и

инструмнета):



вертикальные;



горизонтальные;



карусельные.

Н а вертикальных станках стол перемещается по трем координатам, а

фрезерная бабка(шпиндель)-только в вертикальном направлении;

В

горизонтальном

фрезерном

станке

фреза

вращается

вокруг

горизонтальной оси, а подача осуществляется только за счет подачи стола.

Классификация

фрезерования

может

происходить

по-разному,

в

зависимости от того, что хотят выделить наиболее значимым:

1)В

зависимости

от

расположения

шпинделя

станка

и

удобства

закрепления обрабатываемой заготовки :



вертикальное;



горизонтальное.

На

производстве

в

большей

степени

используют

универсально-

фрезерные

станки

позволяющие

осуществлять

горизонтальное

и

вертикальное

фрезерование,

а

также

фрезерование

под

разными

углами

различным инструментом.

2)В зависимости от типа инструмента (фрезы):



Концевое

фрезерование

—

пазы,

канавки,

подсечки;

колодцы

(сквозные пазы), карманы (пазы, стороны которых выходят более, чем на 1

поверхность), окна (пазы, которые выходят только на одну поверхность).



Торцовое фрезерование — фрезерование больших поверхностей.



Фасонное

фрезерование

—

фрезерование

профилей.

Примеры

профильных поверхностей — шестерни, червяки, багет, оконные рамы.

Существуют также специализированные фрезы, предназначенные для

отрезки (дисковые фрезы).

3)В

зависимости

от

направления

вращения

фрезы

относительно

направления её движения (либо движения заготовки):



попутное

«под

зуб»

когда

фреза

«подминает»

заготовку,

получается очень чистая поверхность, но также велика опасность вырыва

заготовки при большом съеме материала;



встречное «на зуб», когда движение режущей кромки происходит

навстречу заготовке. Поверхность получается похуже, зато увеличивается

производительность.

На

практике

используют

оба

вида

фрезерования,

«на

зуб»

при

предварительной

(черновой)

и

«под

зуб»

окончательной

(чистовой)

обработке.

3.2.Режущий инструмент при обработке на станках фрезерной

группы

Фреза - режущий инструмент, оснащенный несколькими лезвиями.

Фрезы классифицируют:

1.По конструкции:



цельные;



составные;

2.По профилю зубьев:



с остроконечными;



с затыловочными;

3.По направлению зубьев:



прямые;



винтовые;

4.По назначению зуба:



для обработки плоских поверхностей;



прорезные;



резьбовые;



угловые, специальные.

3.3.Режимы резания при обработке деталей на станках фрезерной

группы

Основными элементами резания при фрезеровании являются:



глубина резания;



подача;



скорость резания.

А

так

же,

при

фрезеровании

дополнительно

указывается

ширина

фрезерования.

Подача-

величина

перемещения

обрабатываемой

заготовки

относительно вращающейся фрезы.

Для фрезерования имеет место быть 3 подачи:



минутная;



на один оборот;



на один зуб.

Скорость резания- окружная скорость вращения фрезы Пdn/30.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б – Вопросы для проведения входного контроля на

занятии по теме «Обработка на станках фрезерной группы»

Определите, какой параметр режима резания в наибольшей степени

повлиял на:

1. После подведения резца к вращающейся заготовке произошел слом

вершины ( неправильно выбрана глубина резания- слишком большая);

2. На поверхности уже обработанной детали имеется «винтовая» линия

(неверно выбрана подача- слишком большая);

3.

Произошел

перегрев

и

преждевременный

износ

инструмента

( неверно выбрана скорость резания);

Дисциплина «Оборудование отрасли»

Раздел 3.Технические возможности станков (13 часов теоретических

занятий)

Тема

«Обработка

деталей

на

станках

шлифовальной

группы»(урок

№14,15)

Образовательная

цель:

сформировать

знания

по

теме

«Обработка

деталей

на

станках

шлифовальной

группы»:

основные

понятия,

виды

шлифования, инструмент, режимы резания.

Развивающая

цель: развитие логического и абстрактного мышления,

воображения, умения анализировать свою деятельность.

Воспитательная

цель:

формирование

интереса

к

предмету,

ответственности, стремления к саморазвитию.

Методы: словесный, наглядный, практический.

Таблица 1 – Основные этапы проведения занятия по теме «Обработка

на станках шлифовальной группы»

Этапы, время,

мин.

Содержание учебного

материала

Деятельность педагога

Деятельност

ь учащегося

Первый час занятия

Организационна

я часть, 10

Проверка

присутствующих,

проверка выполнения

домашнего задания,

наведение дисциплины.

Студенты

показывают

свои конспекты

преподавателю

и

настраиваются

на работу

Актуализация, 8

На небольшом листочке

написать все основные

понятия, которые уже

изучили, касаемые

вопроса шлифования

( тип станка, его

движения, шифр)

Преподаватель объясняет

суть задания, следит за

выполнением, после того,

как студенты его

выполнят, совместно с

ними анализирует

ошибки.

Студенты

выполняют

задание,

анализируют

свои ошибки.

Изложение

нового

материала, 27



понятие

«шлифование»;



особенности

процесса шлифования;



виды шлифования.



шлифование как

вид обработки металла

резанием;

Студенты

слушают и

конспектируют

новый

материал.

Второй час занятия

Изложение

нового

материала,38



классификация

режущего инструмента при

шлифовании;



режимы резания

при шлифовании.



классификационны

е признаки режущего

инструмента при

шлифовании;



особенности

назначения режимов

резания при обработке на

станках шлифовальной

группы.

Студенты

слушают и

конспектируют

новый

материал.

Подведение

итогов, выдача

домашнего

задания, 7

Пользуясь

справочником….выписать

в тетрадь формулы для

расчета режимов резания

при обработке заготовок

на шлифовальных станках

Преподаватель подводит

итоги, выставляет оценки

за работу, выдает

домашнее задание

Студенты

записывают

домашнее

задание на дом

ПРИЛОЖЕНИЕ А – Теоретический материал для проведения занятия

по теме «Обработка металлов на станках шлифовальной группы»

4.Обработка металлов на станках шлифовальной группы

4.1. Особенности процесса шлифования

Шлифование

—

это

процесс

обработки

при

помощи

абразивного

инструмента, режущими элементами которого являются зерна абразивных

материалов.

Шлифование

применяют

для

обработки

различных

внешних

цилиндрических, фасонных и плоских поверхностей, а также для обработки

отверстий.

Чаще

всего

шлифование

является

окончательной

(отделочной)

обработкой

точных

ответственных

поверхностей

и

осуществляется

на

шлифовальных станках. При этом возможно удаление весьма тонких слоев

металла.

Виды шлифования

Машинное шлифование:

o

плоское шлифование — обработка плоскостей и сопряжённых

плоских поверхностей;

o

ленточное шлифование — обработка плоскостей и сопряжённых

плоских поверхностей «бесконечными» (сомкнутыми в кольцо) лентами;

o

круглое шлифование — обработка цилиндрических и конических

поверхностей валов и отверстий.

Круглое шлифование подразделяется на :



внутреннее;



наружное.

Внутреннее же в свою очередь делится на:



обычное

(отношение

диаметра

отверстия

детали

к

диаметру

образива D=0,9d);



планетарное (D=(0,1…0,3)d).

o

бесцентровое

шлифование

—

обработка

в

крупносерийном

производстве наружных поверхностей (валы, обоймы подшипников и др);

o

резьбошлифование;

o

зубошлифование, шлицешлифование.

Существует два основных способа наружного шлифования:



с

продольной

подачей

(обрабатываемая

заготовка

имеет

вращательное движение вокруг оси и поступательное движение вдоль своей

оси. Шлифовальный круг имеет тоже два движения: вращательное вокруг оси

и

периодическое

поступательное

в

глубину

обрабатываемой

заготовки

(поперечная подача).;



с

поперечной

подачей

или

методом

врезания(обрабатываемая

заготовка

имеет

только

вращательное

движение

вокруг

своей

оси,

а

шлифовальный круг вращается и одновременно перемещается в поперечном

направлении. Ширина шлифовального круга должна перекрывать ширину

обрабатываемой

поверхности.

Этот

способ

применяют

при

шлифовании

малых по длине поверхностей.)

4.2.Металлорежущий инструмент при шлифовании

Для

обработки

металлов

на

шлифовальных

станках,

где

основное

движение

инструмента-

вращательное

применяют

шлифовальные

круги,

которые, в свою очередь, бывают различных конфигураций в зависимости от

сферы применения:



плоские круги прямого профиля (ПП)- для круглого наружного,

внутреннего

и

бесцентрового

шлифования,

для

плоского

шлифования

периферией круга и для заточки инструментов;



плоские круги с двухсторонним коническим профилем (2П) - для

вышлифовывания зубьев шестерен и шлифования резьбы.



плоские

круги

с

выточкой

(ПВ)

и

с

двухсторонней

выточкой

(ПВД)-

позволяют

помещать

в

выточках

зажимные

фланцы,

а

благодаря

этому,

совмещать

круглое

шлифование

с

подрезкой

торца.

Эти

круги

применяют также в качестве ведущих кругов при бесцентровом шлифовании.



цилиндрические

и

конические

круги-чашки

(ЧЦ

и

ЧК)

-для

заточки инструментов и для плоского шлифования торцом.



тарельчатые круги (Т)- для заточки и доводки передних граней

фрез, обработки зубьев долбяков и других инструментов.

Так

же,

круги

различают

по

шлифовальным

материалам(алмазные,

эльборовые,…)

и

связующим

веществам

(керамическая

с вязка ,

металлическая связка, вулканическая, и р.)

4.3.Режимы резания при обработки деталей на шлифовальных

станках.

Скорость

вращения

обрабатываемой

заготовки

при

черновом

шлифовании принимается 20—60 м/мин.

Глубина резания t при шлифовании с продольной подачей — слой,

снимаемый

за

каждый

проход

шлифовального

круга

(0,005—

0,025

мм).

Число

необходимых

проходов

i

определяется

как

частное

от

деления

величины припуска на обработку, на величину глубины резания: i = a/t.

Продольная подача зависит от ширины круга В и характера обработки

(черновое или чистовое шлифование). Эта подача принимается в пределах 0,3

—0,6 В.

(В. П. ИВАНОВА, А. Д. АНИКИНА, Д. Ф. БРЮХОВЕЦ

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ИЗГОТОВЛЕНИИ МАШИН

ИЗДАТЕЛЬСТВО «МАШИНОСТРОЕНИЕ» Москва 1966)

Дисциплина «Оборудование отрасли»

Раздел 3.Технические возможности станков (13 часов теоретических

занятий)

Тема «Обработка деталей на зубообрабатывающих станках.

Виды и

методы

чистовой

отделочной

обработки

наружных

поверхностей

»(урок

№16,17)

Образовательная

цель:

сформировать

знания

по

теме

«Обработка

деталей

на

зубообрабатывающих

станках.

Виды

и

методы

чистовой

отделочной

обработки

наружных

и

внутренних

поверхностей

»:

основные

понятия,

способы

получения

зубьев:

метод

копирования,

метод

обкатки;

методы

чистовой

отделочной

обработки

наружных

и

внутренних

поверхностей.

Развивающая

цель: развитие логического и абстрактного мышления,

воображения, умения анализировать свою деятельность.

Воспитательная

цель:

формирование

интереса

к

предмету,

ответственности, стремления к саморазвитию.

Методы: словесный, наглядный, практический.

Таблица 1 – Основные этапы проведения занятия по теме «Обработка

деталей

на

зубообрабатывающих

станках.

Виды

и

методы

чистовой

отделочной обработки наружных поверхностей

»

Этапы, время,

мин.

Содержание учебного

материала

Деятельность

педагога

Деятельность

учащегося

Первый час занятия

Организационная

часть, 10

Проверка

присутствующих,

проверка

выполнения

домашнего задания,

наведение

дисциплины.

Студенты

показывают свои

конспекты

преподавателю и

настраиваются на

работу

Изложение нового

материала,35



виды

зуообрабатывающего

оборудования;



методы получения

зубьев;



зубообработка

как вид обработки

металла резанием;



метод

копирования и метод

обкатки как

основные виды

получения зубьев.

Студенты

слушают и

конспектируют

новый материал.

Второй час занятия

Изложение нового

материала,30



виды и методы

отделочной обработки

наружных поверхностей;



виды и методы

обработки отделочной

обработки внутренних

поверхностей.



назначение

отделочной

обработки;



качество

поверхности,

получаемой при

отделочной

обработке

Студенты

слушают и

конспектируют

новый материал.

Закрепляющий

контроль, 10

Ответить на вопрос о

достоинствах и недостатках

различных видов

зубообработки и их

применимость в различных

условиях.

Преподаватель

объясняет суть

задания.

Студенты

отвечают на

поставленный

вопрос.

Подведение

итогов, выдача

домашнего

задания,5

Пользуясь свободной

литературой сделать

конспект на тему «области

применения отделочных

работ для внутренних и

наружных поверхностей» с

примерами, рекомендуется

использовать материалы с

официальных сайтов

машиностроительных

заводов и организаций.

Преподаватель

подводит итоги,

выставляет оценки

за работу, выдает

домашнее задание

Студенты

записывают

домашнее задание

на дом

ПРИЛОЖЕНИЕ А – Теоретический материал для проведения занятия

по теме «Обработка деталей на зубообрабатывающих станках.

Виды и методы

чистовой отделочной обработки наружных поверхностей

»

5.Обработка заготовок на зубообрабатывающих станках

Группа зубообрабатывающих станков подразделяется на девять типов:



1

-

зубодолбежные

и

зубострогальные

станки

для

обработки

цилиндрических колес;



2 - зубострогальные и зуборезные станки для конических колес;



3 - зубофрезерные станки для цилиндрических и червячных колес;



4 - зубофрезерные станки для червячных колес;



5

-

станки

для

обработки

торцов

зубьев

(зубозакругляющие,

зубофасочные);



6 - резьбообрабатывающие станки (для обработки червяков);



7-зубоотделочные

(шевинговальные,

зубопритирочные),

контрольно-обкатные и обкатные станки;



8 - зубошлифовальные станки;



9 - зубохонинговальные и другие зубообрабатывающие станки.

Цилиндрические

зубчатые

колеса

можно

изготовливать 6-8-й

степени

точности

-

на

станках

нормальной

точности, 3-4-й

степени

-

на

станках

повышенной

точности,

червячные

колеса

-

на

станках свыше З-й степени

точности.

Основными способами образования зубьев являются:



метод копирования;



метод обкатки.

В

первом

случае

впадина

зубчатого

колеса

фрезеруется

на

универсальном

фрезерном

станке фасонными дисковыми или пальцевыми

фрезами, профиль которых соответствует профилю впадины Затем заготовку

поворачивают на угол 360º/Z и нарезают следующую впадину. При этом

используется

делительная

головка,

а

также

имеются

наборы

фрез

для

нарезания колёс с различным модулем и различным числом зубьев. Метод

непроизводителен

и

применяется

в

мелкосерийном

и

единичном

производстве.

Второй метод обката или огибания может производиться:



с

помощью

инструментальной

рейки

(гребёнки)

на

зубострогальном станке;



долбяком на зубодолбёжном станке;



червячной фрезой на зубофрезерном станке.

Этот

метод

высокопроизводителен

и

применяется

в

массовом

и

крупносерийном

производстве.

Одним

и

тем

же

инструментом

можно

нарезать

колёса

с

различным

числом

зубьев.

Нарезание

с

помощью

инструментальной рейки имитирует реечное зацепление (а), где профиль зуба

образуется

как

огибающая

последовательных

положений

профиля

инструмента, угол исходного контура которого α=20º(б). Зацепление между

режущим инструментом и нарезаемым колесом называется станочным. В

станочном

зацеплении

начальная

окружность

всегда

совпадает

с

делительной.

Самым

производительным

из

рассмотренных

методов

является

зубофрезерование

с

помощью

червячных

фрез,

которые

находятся

в

зацеплении с заготовкой по аналогии с червячной передачей.

При нарезании долбяком осуществляется его возвратно поступательное

движение

при

одновременном

вращении.

Фактически

при

этом

осуществляется

зацепление

заготовки

с

инструментальным

зубчатым

колесом – долбяком (г). Этот метод чаще всего используется при нарезании

внутренних зубчатых венцов.

6.Виды и методы чистовой отделочной обработки наружных

поверхностей

Можно выделить 3 группы видов чистовой отделочной работы наружных

поверхностей:



тонкое точение;



шлифование;



суперфиниш.

6.1.Тонкое точение

Тонкое

точение

часто

применяют

перед

операциями

хонингования,

суперфиниширования,

полирования

и

осуществляют

на

высокооборотных

(10ООО…

15ООО

об/мин)

станках

высокой

точности

и

жесткости.

Инструментом

служат

резцы,

оснащенные

твердыми

сплавами,

алмазом,

эльбором и другими износоустойчивыми материалами.

Тонкое

точение

обеспечивает

точность

до

1-го

класса

и

чистоту

поверхности до 9-го класса.

Тонкое точение может заменить шлифование, являясь, таким образом,

отделочной операцией. Оно позволяет получить шероховатость обработанной

поверхности 8-го класса.

6.2.Суперфиниш

Суперфиниш это низкотемпературный процесс снятия наружного слоя

покрытия,

который

улучшает

геометрию

изделия,

одновременно

шлифуя

поверхность, убирая дефекты предыдущих операций. Этот процесс широко

применяет ся

в

производстве

подшипников

и

а втом о б и л ь н о й

промышленности для повышения точности покрытий. В настоящее время

растет популярность его применения в областях с высокими требованиями к

точности покрытий.

Суперфиниш

иногда

применяется

как

короткая

ударная

абразивная

обработка

и

характеризуется

высокой

частотой

и

низким

изменением

амплитуды шероховатости на обрабатываемом изделии. Благодаря низкой

температуре

не

происходит

снятия

внешнего

слоя,

и

процесс

начинает

напоминать хонингование или доводку, а не шлифовку, сопровождающуюся

повышением температуры.

Процесс

суперфиниша

удаляет

неоднородность

слоя,

полученного

после предыдущих операций, создавая новую структуру базового материала и

улучшая геометрию изделия.

7.Виды и методы чистовой отделочной обработки внутренних

поверхностей

Можно

выделить

3

группы

видов

чистовой

отделочной

работы

внутренних поверхностей:



тонкое растачивание;



шлифование;



хонингование.

7.1.Хонингование

Хонингование — вид абразивной обработки материалов с применением

хонинговальных головок (хонов). В основном применяется для обработки

внутренних цилиндрических поверхностей путём совмещения вращательного

и

возвратно-поступательного

движения

хона

с

закреплёнными

на

нём

р а зд в и ж н ы м и абразивными

б р у с к а м и

с

о б и л ь н ы м

о р о ш е н и е м

обрабатываемой поверхности смазочно-охлаждающей жидкостью. Один из

видов

чистовых

и

отделочных

обработок

резанием.

Позволяет

получить

отверстие с отклонением от цилиндричности до 5 мкм и шероховатостью

поверхности Ra=0,63÷0,04.

Дисциплина «Оборудование отрасли»

Раздел 3.Технические возможности станков (13 часов теоретических

занятий)

Тема «Способы образования резьбовой поверхности. Обработка

фасонных поверхностей»(урок № 18)

Образовательная цель: сформировать знания по теме «Способы

образования резьбовой поверхности. Обработка фасонных поверхностей»:

основные понятия, нарезание резьбы, накатывание резьбы, инструменты и

оборудование для образования резьбовой поверхности; фасонная

поверхность, методы обработки фасонных поверхностей.

Развивающая

цель: развитие логического и абстрактного мышления,

воображения, умения анализировать свою деятельность.

Воспитательная

цель:

формирование

интереса

к

предмету,

ответственности, стремления к саморазвитию.

Методы: словесный, наглядный, практический.

Таблица 1- Основные этапы проведения занятия по теме «Способы

образования резьбовой поверхности. Обработка фасонных поверхностей»

Этапы, время,

мин.

Содержание учебного

материала

Деятельность

педагога

Деятельность

учащегося

Первый час пары

Организационная

часть, 8

Проверка

присутствующих,

проверка домашнего

задания, наведение

дисциплины.

Студенты

показывают

выполнение

домашнего

задания,

настраиваются на

работу.

Актуализация, 8

Вводная беседа

( аналогично воной беседе

по теме «обработка на

станках токарной группы»)

Преподаватель

задает вопросы,

помогает студентам

проанализировать

ошибки.

Студенты

отвечают на

вопросы,

анализируют

ошибки.

Изложение нового

материала, 24



2 основных вида

получения резьбовой

поверхности;



достоинства и

недостатки этих 2

способов;



понятие «фасонная

поверхность»



оборудование для

обработки фасонных

поверхностей;



инструмент для

получения фасонной

поверхности.



нарезание и

накатывание как 2

основных вида

образования

резьбовой

поверхности;



образование

фасонной

поверхности как вид

обработки металла

резанием.

Студенты

слушают и

конспектируют

новый материал.

Подведение

итогов, выдача

домашнего задания,

5

Подготовится к итоговому

тесту по разделу 3

Преподаватель

подводит итоги,

выставляет оценки

за работу, выдает

домашнее задание

Студенты

записывают

домашнее

задание.

ПРИЛОЖЕНИЕ А – Теоретический материал для проведения занятия

по теме «Способы образования резьбовой поверхности. Обработка фасонных

поверхностей»

8.Способы образования резьбовой поверхности

Существует 2 основных способа образования резьбовой поверхности:



нарезание;



накатываение.

Нарезание резьбы производят:



на токарных станках с помощью резцов или резьбовых гребенок;



на

токарных

станках

или

в

ручную

с

помощью

метчиков

и

плашек;



на резьбофрезерных станках специальными фрезами;

Нарезание резьбы резцами. С помощью резьбовых резцов и гребенок

на

токарно-винторезных

станках

нарезают

резьбу

как

наружную,

так

и

внутреннюю (внутренняя резьба, начиная с диаметра 12 мм и выше).

Недостаток состоит в том, что такой способ нарезания резьбы резцами

характеризуется относительно невысокой производительностью, поэтому в

настоящее

время

он

применяется

в

основном

в

мелкосерийном

и

индивидуальном

производстве,

а

также

при

создании

точных

винтов,

калибров, ходовых винтов и т. д.

Достоинством этого способа является простота режущего инструмента

и срав нительно высокая точность получаемой резьбы. Схематически он

заключается

в

следующем-

при

одновременном

вращательном

движении

детали, на которой нарезается резьба, и поступательном движении резца (на

токарном станке — II) последний снимает (вырезает) часть поверхности

детали в виде винтовой линии (I).

Накатывание резьбы. Основной промышленный метод изготовления

резьбы

в

настоящее

время

—

накатка

на

специальных

резьбонакатных

станках, имеющих корпус трехроликовой головки 1, ролико- держатель 2 и

накатной ролик 3 .Деталь 4 зажимается в тисках суппорта. В этом случае при

большой

производительности

обеспечивается

получение

высокого

качества

изделия

(формы,

размеров и шероховатости поверхности).

Процесс накатывания резьбы заключается в

создании

резьбы

на

поверхности

детали

без

снятия

стружки

за

счет

пла с тич е с ко й

деформации

поверхности

обрабатываемой

детали. Схематически это выглядит так. Деталь

прокатывают между двумя плоскими плашками (I)

или

цилиндрическими

роликами

(II,

I I I ) ,

имеющими резьбовой профиль, и на стержне выдавливается резьба такого же

профиля. Наибольший диаметр накатываемой резьбы 25 мм, наименьший 1

м м ;

д л и н а

н а к а т ы в а е м о й

р е з ь б ы

6 0 . . . 8 0

м м .

Такой

способ

позволяет

получить

поверхность

с

наименьшим

количеством концентраторов напряжений.

8.Обработка фасонных поверхностей

Обрабатываемые

поверхности

деталей

(как

наружные,

так

и

внутренние) относят к фасонным, если они образованы криволинейной

образующей, комбинацией прямолинейных образующих, расположенных под

различными

углами

к

оси

детали,

или

комбинацией

криволинейных

и

прямолинейных образующих.

На токарных станках фасонные поверхности получают:



используя

ручную

поперечную

и

продольную

подачу

резца

относительно заготовки с подгонкой профиля обрабатываемой поверхности

по шаблону;



обработкой фасонными резцами, профиль которых соответствует

профилю

готовой

детали;

используют

поперечную

и

продольную

подачу

резца

относительно

заготовки,

а

также

приспособления

и

копирные

устройства, позволяющие обработать поверхность заданного профиля;



путем

комбинирования

перечисленных

выше

методов

для

повышения точности и производительности обработки.

Фасонные поверхности на длинных деталях, заданный профиль

которых получается с помощью шаблона, копира, приспособления и т.

п., обрабатывают проходными резцами из быстрорежущей стали или

твердосплавными.

Фасонные резцы:

а) - цельный, б) - с механическим креплением режущей части, в) - дисковый