Курс лекций

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение

Высшего профессионального образования

Тульский государственный педагогический университет

им. Л.Н. ТОЛСТОГО»

Факультет «Технологии и бизнеса»

Кафедра технологии

Обработка конструкционных материалов

Курс лекций

Автор Ушаков М.В.

ТУЛА-2014

ЛЕКЦИЯ №1

План лекции:

1. Введение. Изделие и его качество. Цели и задачи курса.

2. Взаимозаменяемость изделий.

3. Допуски и посадки.

Наименование дисциплины - " Обработка конструкционных материалов". Лекционный курс - 16 часов, лабораторные работ 32 часов, курсовой проект, срок его сдачи - до 1-го июня.

Отчётность - экзамен.

Контроль посещаемости занятий и усвоения пройденного матери­ала. Еженедельные консультации по курсу. Аттестации. Возмож­ность заниматься НИРС, написанием рефератов, подготовкой выступлений по отдельным темам дисциплины.

По курсовому проекту необходимо:

провести анализ чертежа детали, обосновать методы получения заготовки, провести расчет припусков и режимов резания под механическую обработку, определить крутящий момент привода станка, выбрать технологическое оборудование, металлорежущий и мерительный инструмент, а также технологическую оснастку, спроектировать схемы наладок под механическую обработку, оформить маршрутную и операционные карты технологии обработки.

Литература:

Основная – 1. Бобров В.Ф. Основы теории резания металлов. М., " Машиностроение", 1975 г. ГОСТы.

2. Аршинов В.А., Алексеев Г.А. Резание металлов и режущий инструмент. М., Машиностроение.

3. Чернов Н.Н. Металлорежущие станки, М., Машиностроение, 1988 г.

3. Ростовцев Н.М. Технология обработки конструкционных материалов, Тула, 2000 г.

Дополнительная: Грановский Г.И., Грановский В.Г. Резание металлов. М., Высшая школа, 1985 г.

Введение.

Современная жизнь и производственная деятельность людей характеризуется использованием большого числа машин, механизмов и приспособлений, облегчающих деятельность человека, повышающих его работоспособность и производительность и снижающих временные, трудовые и материальные затраты, необходимые для совершения тех или иных действий.

Учитывая широкую функциональность, в своей деятельности человек использует большую номенклатуру машин, механизмов и приспособлений, позволяющих механически, физически, кинематически и т.д. воздействовать на окружающую среду, обеспечивая себе необходимые условия для жизнедеятельности. Это приводит к необходимости создания машин, состоящих из большого числа элементов – деталей, каждая из которых имеет свою форму, строго определенные размеры, прочность и износостойкость.

Основными материалами, которые используются при создании машин для повышения их надежности, работоспособности, малых габаритов и веса являются материалы повышенной прочности и износостойкости такие как: металлы и конструкционные стали, пластмассы, древесина и т.п. Способы получения данных материалов и первичных изделий (заготовок) из них являются наиболее трудоемкими и энергоемкими и не позволяют получить на данном этапе изделия необходимой эксплуатационной формы. Это приводит к необходимости дальнейшей механической обработки заготовок для достижения условий, требуемых при эксплуатации деталей изделий или машин.

Основой создания изделия или машины является ее технический проект, учитывающий условия эксплуатации, эксплуатационные требования и технические условия на изготовления, что выражается в создании сборочных и деталировочных чертежей, а также в содержании пояснительных записок, описывающих полный жизненный цикл изделия (см. ЕСКД).

Чертежи изготавливаемых изделий содержат основные требования, предявляемые к их эксплуатационным характеристикам, которые в большинстве случаев выражаются в:

- заданной форме деталей;

- точности получаемых размеров;

- прочности и износостойкости;

- шероховатости контактных поверхностей;

- физико-механических характеристиках контактного слоя поверхности.

Прочность и износостойкость деталей определяется выбором проектировщиком марки и термической обработки материала детали. Остальные показатели в большей степени зависят от способа механической обработки – получения данной детали.

В настоящее время существует значительное число способов механической обработки материалов, позволяющих получать изделия заданной формы с заданной точностью, шероховатостью и качеством поверхностного слоя. К ним можно отнести:

- обработку металлов резанием (шлифование включено в данный раздел);

- ручную или механическую пригонку или доводку;

- электрохимические и электрофизические методы обработки;

- лучевую, а также электро-магнитную обработку и т.д.

В большинстве случаев требуемая точность размеров деталей не превышает 0.01…0.02 мм, а допускаемые размеры микронеровностей поверхностей (шероховатость) находится в пределах 0.02…0.0004 мм. Данные показатели вполне достижимы всеми вышеперечисленными способами обработки, однако наиболее производительным из них является обработка металлов резанием (в 5…10 раз). Поэтому данный способ в виде обработки деталей на металлорежущих станках наиболее распространен в производстве. От 40 до 60% производственных мощностей, площадей и трудовых резервов занято данным видом обработки, изучению основ данных процессов посвящен и предмет «Обработка конструкционных материалов».

Цель изучения курса – приобретение элементарных знаний в области технологии машиностроения, резания, металлорежущего оборудования и приспособлений и видах работ, проводимых на них. Это позволит молодым учителям технологии и предпринимательства более грамотно и целенаправленно использовать свои знания в преподавании технологических дисциплин.

При создании какого-либо изделия его основными показателями являются:

- выполнение требуемых функций в заданных режимах и условиях применения;

- надежность функционирования.

Что же такое надежность (ГОСТ 27.002-89)? Это – свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемых функций в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортирования.

Как видно данная функция является временной характеристикой. Наиболее значимыми ее показателями являются:

- наработка до отказа – наработка объекта от начала эксплуатации до возникновения первого отказа;

- наработка между отказами – наработка объекта от окончания восстановления его работоспособного состояния после отказа до возникновения следующего отказа;

- время восстановления – продолжительность восстановления работоспособного состояния объекта;

- ресурс – суммарная наработка объекта от начала его эксплуатации или ее возобновления после ремонта до перехода в предельное состояние.

Основными причинами отказов являются: износ поверхностей деталей и случайные поломки в большинстве своем связанные с нарушением правил эксплуатации. Обычно ресурс изделия кратен календарным периодам и составляет 1, 3, 5, 10 лет. Наиболее нагруженные детали машин не всегда могут выдержать данный срок работы, то есть наработка между отказами для них гораздо меньше ресурса. Поэтому в процессе эксплуатации предусматривается замена отказавших деталей и узлов на новые. Это возможно только в случае полной идентичности заменяемой и устанавливаемой деталей. То есть детали и узлы машин и механизмов должны быть полностью взаимозаменяемыми. Это позволяет после ремонта восстановить работоспособность машины и сократить до минимума время восстановления.

Кроме этого специализация производства привела к тому, что технологическое оборудование, оснастка, режущий (сверла, развертки, метчики, плашки и т.п.) и мерительный инструмент изготавливаются на предприятиях, не связанных с предприятием – изготовителем конечных изделий и выпускающих свою продукцию по собственным техническим требованиям. Это потребовало к взаимной увязке размеров и допусков на изготовление деталей как при проектировании, так и при изготовлении. Результатом этого явилось создание единых рядов линейных размеров (ГОСТ), члены которых определяются как геометрические прогрессии со знаменателями . Наиболее применимы ряды с n = 5 и n = 10, менее с n = 20 и n = 40.

Кроме этого была разработана единая система допусков и посадок (СТ СЭВ 145-88, ГОСТ25346-89), определившая систему построения основных отклонений, допусков и посадок для указанных выше размерных рядов.

Настоящий стандарт распространяется на гладкие элементы деталей, цилиндрические и ограниченные параллельными плоско­стями, а также на образованные ими посадки, и устанавливает термины, определения и условные обозначения, допуски и основ­ные отклонения системы допусков и посадок для размеров до 3150 мм и любых линейных размеров, если они не установлены другими стандартами.

1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.1.Размер — числовое значение линейной величины (диа­метра, длины и т. п.) в выбранных единицах измерения.

1.1.2.Наибольший предельный размер - наибольший допу­стимый размер элемента.

1.1.3.Наименьший предельный размер - наименьший допусти­мый размер элемента.

1.1.6.Номинальный размер - размер, относительно которого определяются отклонения.

1.1.7.Отклонение - алгебраическая разность между размером (действительным или предельным размером) и соответствующим номинальным размером.

1.1.8. Предельное отклонение - алгебраическая разность меж­ду предельным и соответствующим номинальным размерами. Раз­личают верхнее и нижнее предельные отклонения.

1.1.10. Верхнее отклонение ES, es - алгебраическая разность
между наибольшим предельным и соответствующим номинальным
размерами.

1.1.11. Нижнее отклонение EI, ei — алгебраическая разность между наименьшим предельным и соответствующим номиналь­ным размерами.

1.1.12.Основное отклонение — одно из двух предельных отк­лонений (верхнее или нижнее), определяющее положение поля допуска относительно нулевой линии. В данной системе допусков и посадок основным является отклонение, ближайшее к нулевой. линии.

1.1.13.Нулевая линия-линия, соответствующая номинально­му размеру, от которой откладываются отклонения размеров при графическом изображении полей допусков и посадок. Если нулевая линия расположена горизонтально, то положительные откло­нения откладываются вверх от нее, а отрицательные - вниз.

1.1.14.Допуск Т - разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или алгебраическая разность между верхним и нижним отклонениями.

1.1.16. Поле допуска - поле, ограниченное наибольшим и наи­меньшим предельными размерами и определяемое величиной до­пуска и его положением относительно номинального размера.

1.1.17 Квалитет (степень точности) - совокупность допусков, рассматриваемых как соответствующие одному уровню точности для всех номинальных размеров.

1.1.19.Вал—термин, условно применяемый для обозначения наружных элементов деталей, включая и нецилиндрические эле­менты.

1.1.20.Отверстие - термин, условно применяемый для обозна­чения внутренних элементов деталей, включая и нецилиндриче­ские элементы.

1.1.21.Основной вал - вал, верхнее отклонение которого рав­но нулю.

1.1.22.Основное отверстие - отверстие, нижнее отклонение которого равно нулю.

1.1.25.Посадка — характер соединения двух деталей, опреде­ляемый разностью их размеров до сборки.

1.1.26.Номинальный размер посадки — номинальный размер, общий для отверстия и вала, составляющих соединение.

1.1.27.Допуск посадки — сумма допусков отверстия и вала, составляющих соединение.

1.1.28. Зазор — разность между размерами отверстия и вала до сборки, если размер отверстия больше размера вала.

1.1.29. Натяг — разность между размерами вала и отверстия до сборки, если размер вала больше размера отверстия.

1.1.30. Посадка с зазором — посадка, при которой всегда об­разуется зазор в соединении, т. е. наименьший предельный раз­мер отверстия больше наибольшего предельного размера вала или равен ему. При графическом изображении поле допуска от­верстия расположено над полем допуска вала.

1.1.31. Посадка с натягом - посадка, при которой всегда об­разуется натяг в соединении, т. е. наибольший предельный раз­мер отверстия меньше наименьшего предельного размера вала или равен ему. При графическом изображении поле допуска от­верстия расположено под полем допуска вала.

1.1.32. Переходная посадка- посадка, при которой возможно получение как зазора, так и натяга в соединении, в зависимо­сти от действительных размеров отверстия и вала. При графиче­ском изображении поля допусков отверстия и вала перекрывают­ся полностью или частично.

1.1.33.Наименьший зазор - разность между наименьшим пре­дельным размером отверстия и наибольшим предельным разме­ром вала в посадке с зазором.

1.1.34.Наибольший зазор - разность между наибольшим пре­дельным размером отверстия и наименьшим предельным разме­ром вала в посадке с зазором или в переходной посадке.

1.1.35. Наименьший натяг- разность между наименьшим пре­дельным размером вала и наибольшим предельным размером от­верстия до сборки в посадке с натягом.

1.1.36. Наибольший натяг - разность между наибольшим пре­дельным размером вала и наименьшим предельным размером от­верстия до сборки в посадке с натягом или в переходной посад­ке.

1.1.36. Посадки в системе отверстия - посадки, в которых тре­буемые зазоры и натяги получаются сочетанием различных полей допусков валов с полем допуска основного отверстия.

1.1.37. Посадки в системе вала - посадки, в которых требуе­мые зазоры и натяги получаются сочетанием различных полей допусков отверстий с полем допуска основного вала.

1.3.1. Квалитеты

Квалитет является мерой точности. С увеличением квалитета точность понижается (допуск увеличивается).

Квалитеты обозначаются порядковыми номерами, например, 01, 7, 14.

Допуски по квалитетам обозначаются сочетанием прописных букв IT с порядковым номером квалитета, например, IT01, IT7, IT 14.

1.3.2. Основные отклонения

Основные отклонения обозначаются буквами латинского ал­фавита, прописными для отверстий (А... ZC) и строчными для валов (a...zc).

1.3.3. Поле допуска

Поле допуска обозначается сочетанием буквы (букв) основного отклонения и порядкового номера квалитета. Например: g6, js7, H7, Н11

Обозначение поля допуска указывается после номинального размера элемента. Например: 40g6, 40H7, 40Н11.

В обоснованных случаях допускается обозначать поле допу­ска с основным отклонением «Н - символом «+ IT», с основным отклонением «h» - символом «-IT», e отклонениями «js» или «JS» — символом «±IТ/2».

Например: + IT14, —IT14, ±1Т14/2.

1.3.4. Посадка

Посадка обозначается дробью, в числителе которой указы­вается обозначение поля допуска отверстия, а в знаменателе - обозначение поля допуска вала.

Например: H7/g6.

Обозначение посадки указывается после номинального раз­мера посадки.

Например: 40H7/g6.

2. ДОПУСКИ

2.1. Настоящий стандарт устанавливает 20 квалитетов: 01, 0, 1, 2...18.

Примечание. Квалитеты от 01 до 5 предназначены преимущественно для калибров.

ЛЕКЦИЯ №2

План лекции:

1. Шероховатость поверхностей.

2. Основы технических измерений.

3. Технологические способы соединения металлических деталей.

Шероховатость поверхностей.

Шероховатость обрабатываемой поверхности задается по ГОСТ25142-82 в виде показателей, определяющих фактическую несущую способность соединения. Основными из них являются следующие:

- высота микронеровностей профиля поверхности определяется в сечении перпендикулярном или параллельном направлению неровностей;

- отклонения профиля определяются относительно базовой линии, проходящей так, что среднеквадратическое отклонение профиля до этой линии минимально;

- длина базовой линии (опорная длина) должна содержать не менее 10 периодов микронеровностей профиля (рекомендуемые значения 4, 2.5…0.63…025 мм);

- высота неровностей профиля по десяти точкам R_Z - cумма средних абсолютных значений высот пяти наибольших выступов профиля и глубин пяти наибольших впадин профиля в пределах базовой длины

;

- среднеарифметичес­кое отклонение профиля R_a - среднеарифметическое абсолютных значений откло­нений профиля в пределах базовой длины

;

- наибольшая высота неровностей профиля R_max - расстояние между линией выступов профиля и линией впадин профиля в пределах базовой длины;

- средний шаг неровностей профиля S_m - среднее значение шага неровностей профиля в пределах базовой длины;

- средний шаг местных выступов профиля S - среднее значение шагов местных выступов профиля, находящихся в пределах базовой длины;

- относительная опор­ная длина профиля t_p – отношение опорной длины профиля к базовой длине

.

Согласно ГОСТ задается 14 классов шероховатости со следующими предельными значениями микронеровностей в мкм

Каждый класс дополнительно разбивается на 3 группы. Например 7 класс – 1группа 1.25…1, 2 группа 1…0.8, 3 группа 0.8…0.63. На чертежах рекомендуется указывать шероховатость в показателе R_a с численным значением, соответствующим 3-ей группе предыдущего класса. Например: если вы хотите задать шероховатость по 8-ому классу следует указывать - R_a0.8.

Продукция — это результат труда, полученный в определенном месте за определенное время и предназначенный для использова­ния потребителями в целях удовлетворения их материальных или духовных потребностей.

Основы технических измерений.

Любой продукции присущи объективные свойства, особенности, проявляющиеся при ее создании, эксплуатации или потреблении. Совокупность свойств, обусловливающую пригодность продукции удовлетворять определенные потребности в соответствии с ее назна­чением, называют качеством продукции. При этом свойства продук­ции, не связанные с ее назначением, считаются не влияющими на ее качество.

Проверка соответствия продукции или процессов, от которых зависит качество продукции, установленным техническим требованиям составляет сущность технического контроля.

Объектом технического контроля могут быть процессы разработки продукции и соответствующая техническая документация, технологические процессы изготовления, применения, транспортировки, хранения, технологического обслуживания и ремонта про­дукции и собственно продукция.

Технический контроль осуществляют на стадиях проектирова­ния (контроль проектирования), производства (производственный контроль) и эксплуатации (эксплуатационный контроль) продук­ции. Эксплуатационный контроль — это неотъемлемая составная часть технического диагностирования объектов (диагностика — от греч. diagnosticos — способный распознавать).

Для технического контроля и диагностики важным свойством продукции является контролепригодность. Оно определяет возмож­ность, удобство и надежность технического контроля и диагности­рования продукции в процессе изготовления, испытания, техниче­ского обслуживания и эксплуатации (ГОСТ 26656—85).

В процессе создания продукции выполняют контроль:

входной (контроль продукции, поступающей к потребителю и предназначаемой для использования при изготовлении (ремонте) другой продукции или для эксплуатации). Основные положения входного контроля установлены ГОСТ 24297—87;

пооперационный (контроль продукции или процесса во время выполнения или после завершения технологической операции);

приемочный (контроль продукции, по результатам которого принимают решение о ее пригодности к поставкам потребителю и использованию).

В эксплуатационном различают входной, профилактический (необязательный) и текущий виды контроля. Контролю подвергают или все единицы (элементы) продукции (сплошной контроль), или некоторую часть (выборочный контроль). При выборочном контроле решение о соответствии (несоответствии) всей продукции установленным техническим требованиям принимают по ре­зультатам контроля выборки из исследуемой партии продукции (см. ГОСТ 15895—77; 18321—73). Контроль проводят по запланированному графику (плановый контроль) или в случайные моменты, выбираемые службами конт­роля (летучий контроль). Эффективность летучего контроля обус­ловливается его внезапностью для разработчиков и изготовителей продукции. Летучий контроль, как правило, проводят непосредст­венно на месте изготовления, ремонта, хранения продукции.

Рис. 1.2. Классификация технического контроля по видам

В ряде случаев с целью проверки эффективности ранее выпол­ненного контроля осуществляют вторичный, инспекционный конт­роль продукции специально уполномоченными исполнителями. Инспекционный контроль, как правило, летучий и выборочный.

Технический контроль продукции обычно выполняют с применением техни­ческих средств контроля (измерительный контроль). В ряде случаев при техниче­ском контроле первичную информацию воспринимают органами чувств (зрение, слух, осязание, обоняние, вкус). Такой контроль называют органолептическим. Наиболее распространенный вид органолептического контроля — визуальный ос­мотр. При органолептическом контроле могут применяться технические средства, увеличивающие восприимчивость и разрешающую способность органов чувств.

При контроле используются средства контроля (СК) общего назначения, способные производить контроль большой номенклатуры изделий, и специальные СК, применяемые для контроля только специальных изделий или параметров.

СК общего назначения подразделяются на:

- для отверстий – пробки (проходные ПР и непроходные НЕ);

- для валов скобы – (ПР и НЕ) односторонние и двухсторонние;

- меры длины – концевые меры (плитки Иогансона), штриховые меры (линейки, рулетки);

- штангенинструмент – штангенциркуль, штангенглубомер, штангенрейсмас;

- микрометрический инструмент – микрометр, глубиномер, нутромер;

- оптические приборы – инструментальные и прекционные микроскопы, оптиметры;

- электроконтактные, индуктивные и емкостные датчики;

- пневматические измерительные приборы (ротаметры, длинномеры),

и т.п.

Неразъемные соединения изделий из металла

Основой создания неразъемных соединений является стремление изготовления сложных изделий с наименьшей трудоемкостью и металлоемкостью, а также возможность использования для сложных изделий заготовок (лист, пруток, труба и т.п.) заготовок, выпускаемых металлургической промышленностью. В некоторых случаях невозможно изготовление и эксплуатация изделий, изготовленных из одного куска металла.

Основу неразъемных соединений составляют:

- фальцовочные;

- соединения с гарантированным натягом;

- заклепочные;

- паянные;

- сварные;

- клееные.

Фальцовочные соединения применяются при жестяницких работах в основном при гибке листового металла с толщиной до 1 мм (водосточные трубы, бочки, консервные банки, ящики и короба, а также отбортовка краев).

Определение первоначальных размеров сгибаемых заготовок сводится к вычислению (помимо прямых участков) длины в пре­делах закруглений:

А = 2p (R + ) = 0.01744 (R + ) a

где R - радиус гибки;

d - толщина заготовки;

a - угол гибки.

Соединения с гарантированным натягом (в основном валы и втулки) получаются прессованием (запрессовкой) при изготовлении деталей по посадкам Н4…7 / (r4…7 – v4…7).

Усилие запрессовки можно определить как

с,

где d - посадочный диаметр,

d₂ - наружный диаметр втулки,

l - длина втулки,

d_Т - величина натяга в мм.

Заклепочные соединения применяются в основном для простоты сборки листовых соединений, а также для соединений, работающих при больших вибрациях и давлениях. Прочность соединения определяется прочностью заклепок

кГс,

где n – число заклепок в соединении,

d – диаметр заклепки в мм,

[s_р] - допускаемые напряжения на разрыв материала заклепки в кГс/мм².

Для установки заклепки в соединяемых деталях сверлится отверстие на 0.1 мм больше диаметра заклепки, а ее конец расклепывается в форму полушара с радиусом, равным диаметру заклепки.

Паяные соединения используются при относительно малых передаваемых нагрузках. Пайка производится в стык или внахлест. Прочность определяется размером шва

кГс,

где l – длина шва в мм,

b – ширина шва в мм,

[s_р] - допускаемые напряжения на разрыв материала припоя в кГс/мм².

Пайке подвергаются в основном соединения не несущие значительных нагрузок. Пайке подвергаются изделия из железа, стали, меди и ее сплавов, а также свинца. Основным принципом пайки является явление смачивания поверхности деталей материалом припоя при нагреве до температуры плавления припоя. В качестве припоев используют материалы типа:

1. оловянно – свинцовистые с без добавления флюса ПОС, ПОССу, ПОСК;

2. серебряные ПСр;

3. медные прутки М1..М2;

4. латунные прутки Л58…Л62;

5. латунные ПМЦ.

В случае использования прутков, не содержащих флюс, со спаиваемых поверхностей предварительно удаляется окисная пленка при нанесении и нагреве соляной кислоты, канифоли и буры.

Сварные соединения имеют прочность близкую к прочности свариваемых материалов. Сварка производится в стык, внахлест, под углом и т.п.

Прочность определяется размером шва

кГс,

где [s_р] - допускаемые напряжения на разрыв материала электрода в кГс/мм².

К_с – коэффициент пористости шва 0.6…0.8.

Материал электрода соответствует материалу свариваемых деталей. Сварка ведется при температуре, превышающей температуру плавления материала. Для раскисления поверхностей используют:

1. защитные среды – газы типа углекислого или аргона;

2. флюсовые обмазки – основной компонент, смесь жидкого стекла с мелом, или бура.

Сварка бывает: электродуговая и электроконтактная (шовная и точечная), ручная и автоматическая, постоянным и переменным током. Основные марки флюсов ОН, ОП, УОНИ.

Клееные соединения имеют прочность в пределах до 100…120 МПа в зависимости от состава используемого клея. Используются при малых температурах и нагрузках для соединения тонких, листовых и малоразмерных изделий. Склеивание производится в основном внахлест. Прочность определяется размером шва

кГс,

где [s_р] - допускаемые напряжения на разрыв материала клея в кГс/мм².

Перед склеиванием поверхности обезжириваются растворителем или соляной кислотой. Для повышения прочности соединения его выдерживают в течение 1…2 часов при температуре, рекомендуемой для данного состава клея. Основные марки технических клеев: БФ, ЭПу, ВК, «Инструментол», ПВА и т.п.

Основу неразъемных соединений деревянных конструкций составляют клеевые соединения. Склеиванию обычно подвергаются периодические шиповые соединения типа «ласточкин хвост», открытый сквозной (двойной или тройной), усовый и т.п. Дополнительно данные соединения могут упрочняться «нагелями» также посаженными на клей. Основные марки клеев:

1. глютиновые (животные: костные, жировые, из отходов рыбы);

2. Козеиновые (основа – обезжиренное молоко);

3. синтетические (фенолформальдегидные, карбомидные).

Прочность клеевого соединения на скалывание достигает 6…10 Мн/м². Влажность древесины при склеивании не должна превышать 6…10%.

При создании разборных деревянных соединений используют дополнительные элементы крепления, такие как: шурупы, болты с гайками, накладные уголки и пластины.

ЛЕКЦИЯ №3

План лекции:

1. Ручная обработка материалов: оборудование и инструменты, виды и методы обработки.

2. Общие сведения о механической обработке материалов.

К ручной обработке металлов относятся слесарные работы. К основным видам слесарных работ относятся рубка, резка, правка, опиливание, шабрение, гравирование, разметка и др. Размеры инстру­ментов для выполнения указанных видов работ регламентированы ГОСТами и нормалями (табл. 1)

1. Перечень ГОСТов и нормалей на инструмент и приспособления для слесарных работ

Рубка. Ударным инструментом при рубке служат слесарные и пне­вматические молотки, а режущим - зубила, крейцмейсели, канавоч­ники. При выборе слесарного молотка необходимо учитывать размер ширины лезвия зубила: при рубке зубилом на 1 мм ширины его лезвия должно приходиться 30—40 г массы молотка, а для крейцмейселя 80 г. Кроме того, необходимо руководствоваться данными табл. 2. Каче­ство и производительность рубки зависят от угла заострения, значе­ния которого следующие (градусы):

Чугун, твердая сталь, бронза..... 70

Сталь мягкая и средней твердости 60

Латунь, медь, титановые сплавы. 45

Алюминиевые сплавы................... 35

Технология рубки. За один проход следует снимать слой металла толщиной 1, 5—2 мм. При рубке вязких металлов рабочую кромку зубила следует смачивать машинным маслом или эмуль­сией. Хрупкие металлы (чугун, бронза) рекомендуется рубить от края к середине заготовки. Для облегчения и ускорения процесса рубки широких плоскостей рекомендуется предварительно прорубать канавки крейцмейселем, а затем срубать зубилом оставшийся между канав­ками металл. Толстый листовой или полосовой материал надо надру­бать с обеих сторон примерно наполовину, а затем ломать. Точность рубки обычно не выше0, 5—1 мм.

С целью механизации процесса рубки применяют пневматические молотки со специальными зубилами.

2. Данные для выбора слесарных молотков

Число ударов таких молотков достигает 1000-2400 в минуту при расходе воздуха 0, 5—0, 6 м³/мин. Производительность механизированной рубки возрастает в 4-5 раз по сравнению с ручной.

Резка. Для разрезания сортового и профильного материала приме­няют ручные и механические ножовки. Полотна (табл. 3) с шагом 0, 8-1 мм используют для резки листового материала и тонкостенных труб; с шагом 1, 25 мм — профильного проката; с шагом 1, 6 мм — во всех остальных случаях резки. Геометрические параметры (g- передний угол, a - задний угол) зубьев ножовочных полотен следующие: для алюминиевых и медных сплавов g = 12° и a = 35°, для стали и чугуна g = 0° и a = 30°. Разводку зубьев ножовочных полотен с шагом зубьев 0, 8 мм производят по полотну. На полотнах с шагом зубьев > 0, 8 мм разводку производят по каждому зубу или через зуб или двух смеж­ных зубьев через один неразведеиный.

Резку тонкого листового и полосового материала осуществляют ручными ножницами. Ножницы с прямолинейными лезвиями исполь­зуют для резки по прямой линии и по окружности большого радиуса, а с криволинейными лезвиями для вырезки криволинейных поверх­ностей с малыми радиусами, а также отверстий в трубах и сосудах из материала толщиною < 1 мм. Используют механизированные ножницы (пневматические, электромагнитные, вибрационные) и стационарные (механические ножовки, ленточные пилы, гильотинные ножницы, парнодисковые ножницы, вибрационные ножницы).

Проволоку диаметром до 5 мм режут кусачками (острогубцами).

Опиливание бывает ручное и машинное. В процессе опиливания малые и средние заготовки крепят в тисках, а тяжелые прихватами. Напильники с одинарной насечкой применяют для цветных метал­лов и дерева, с двойной (перекрестной) насечкой для черных металлов и с рашпильной насечкой для кожи, кости, дерева и других материалов.

У напильников с одинарной и двойной насечкой (рис. 1) угол наклона

зубьев l = 25°, а угол наклона вспомогательной на­сечки w = 45°. У напильников с нарезан­ными зубьями l = 20°, а w = 70°.

Основная насечка (нарезка) имеет на­правление слева направо, а вспомогатель­ная справа налево. Основная насечка обра­зует профиль зуба, а вспомогательная раз­деляет его на отдельные участки, обеспечи­вая тем самым дробление стружки. Шаг основной насечки больше шага вспомога­тельной. Рашпильную (точечную) насечку выполняют в виде зубьев пира­мидальной формы, при этом каждый зуб смещен относительно распо­ложенного впереди зуба на половину шага.

Дуговую насечку выполняют в виде зубьев криволинейной формы. Форма зубьев напильников и их геометрия зависят от способа их полу­чения.

Насечку напильника выбирают в зависимости от толщины снимаемого слоя (припуска) требуемой точности и шероховатости поверх­ности (табл. 5). Форму поперечного сечения напильника и его размеры выбирают в зависимости от вида, размеров и расположения обрабаты­ваемой поверхности, а длину - в зависимости от величины обрабаты­ваемой поверхности.

Надфили используют для обработки мелких точных деталей и зачистки труднодоступных мест. Они имеют перекрестную (двойную) насечку:

5. Точность и шероховатость поверхности при опиливании напильниками общего назначения в зависимости от вида напильника

основную - под углом l = 25° и вспомогательную w = 45°.

При изготовлении штампов, армированных твердым сплавом, и других работах используют алмазные надфили.

Машинные напильники бывают стержневые, дисковые и концевые - борнапильники. Стержневые напиль­ники используются на станках с прямолинейным возвратно-поступа­тельным движением, дисковые - на станках типа приводной бабки с вращательным движением шпинделя и концевые - на станках типа ОЗС.

Борнапильники изготовляются с фрезерованным или насеченным зубом из стали Р18, У13, У13А или ШХ15. Они могут быть цельными или насадными.

Дисковые напильники изготовляют с радиальным и прямолиней­ным зубом.

Стержневые машинные напильники устанавливают на опиловочных станках, они имеют разнообразные сечения. Напильник получает возвратно-поступательное движение. Ход напильника регулируется в пределах от 10 до 1000 мм. Число ходов напильника зависит от обра­батываемого материала и колеблется:

для инструментальной стали и чугуна 75—120 дв. ход/мин;

для конструкционной стали 100—150 дв. ход/мин.

и для цветных металлов и сплавов 120—200 дв. ход/мин.

Для опиловки борнапильниками используют опиловочные станки с гибким валом и механизи­рованный инструмент.

Рашпили. Насечка на широких гранях имеет специальную форму, а на узких гранях плоских рашпилей насечка ординарная, аналогич­ная насечке напильников общего назначения, но расположенная пер­пендикулярно к оси рашпиля. Размеры рашпилей и их насечки регла­ментированы ГОСТом.

Тиски. По конструкции и назначению тиски разделяются на ручные, стуловые и параллельные. Размеры тисков регламентиро­ваны ГОСТ 7226-72*, 4045-75 и 7225-54.

Помимо обычных параллельных тисков в серийном производства используют тиски с пневматическим приводом.

В зависимости от формы заготовки, подлежащей зажиму, в тисках устанавливают специальные губки а для предохранения деталей от повреждения при закреплении применяют специальные предохрани­тельные накладки (нагубники), надеваемые на закаленные губки тис­ков. Нагубники изготовляют из мягкой стали, латуни, алюминия, кожи или дерева.

Шабренные поверхности характеризуются высокой износостойкостью в хорошей смачиваемостью смазочными веществами. Припуски на шабрение составляют 0.1…0.5 мм в зависимости от размера поверхности, подвергаемой шабрению.

Шаберы. По числу режущих граней шаберы бывают односторонние и двусторонние. По форме рабочей поверхности их подразделяют на плоские, полукруглые, ложкообразные, трехгранные. Кроме того, при шабрении криволинейных поверхностей используют фасонные шаберы и шаберы-кольца. Материал шаберов — инструментальная сталь У10А, У12А (HRC 64-66). Наряду с цельными шаберами и шаберами со вставными пластин­ками из углеродистой инструментальной стали применяют шаберы со вставными пластинками из быстрорежущей стали или твердых сплавов.

Шабрением достигается точность поверхностей 0, 003—0, 01 мм. Контроль качества шабреной поверхности производится по числу окрашенных пятен (точек) на единице площади поверхности.

Зачистка и полирование поверхности. Припуск под зачистку шкурками находится в пределах 0, 05—0, 3 мм. Последовательность зачистки шкурками определяется классом шероховатости обрабатываемой по­верхности.

Для зачистки и полирования деталей, особенно при изготовлении и ремонте штампов, пресс-форм и приспособлений, применяют абра­зивные бруски.

Зачистка деталей абразивными кругами осуществляется с помощью механизированных шлифовальных машинок (прямых, угловых и торцо­вых) с электрическим и пневматическим приводом. Электрические шли­фовальные машинки имеют частоту вращения шпинделя 3000-5000 об/мин, потребляемая мощность 0, 4-0, 8 кВт.

Пневматические шлифовальные машинки выпускаются с частотой вращения шпинделя 5000-20000 об/мин на холостом ходу для шлифовальных кругов диаметром 50-150 мм. Рабочее давление воздуха 5-6 кгс/см², расход воздуха 0, 9-2 м⁸/мин. Для шлифования используют абразивные головки и круги.

Для отделки поверхностей и получения поверхностей с повышенной адгезионной способностью широко используют механические вращаю­щиеся щетки.

Разметка. Различают плоскостную и пространственную разметку.

Подготовка поверхности под разметку состоит в очистке и обезжиривании размечаемых поверхностей и их окраске. Для окраски применяют следующие материалы:

1. Мел, разведенный в воде (на 8 л воды 1 кг мела). После кипяче­ния в состав добавляют столярный клей из расчета 50 г на 1 кг мела и вновь доводят состав до кипения.

2. Раствор медного купороса в воде (на стакан воды три чайных ложки купороса) — только для стальных и чугунных предварительно: обработанных заготовок.

3. Спиртовой лак (раствор шеллака в спирте с добавкой фуксина для окраски в красный цвет) или быстросохнущий черный лак — для малогабаритных заготовок с предварительно обработанными поверх­ностями.

Последовательность переходов при разметке заготовки зависит от ее характера (т. е. производится плоскостная или объемная разметка) и состоит из подготовки к разметке, установки заготовки на плите, выбора баз разметки, нанесения и накернивания рисок.

Общие сведения о механической обработке материалов.

Основой машиностроения является использование в качестве объекта таких материалов как конструкционные стали, чугуны, цветные металлы и сплавы. Их основными характеристиками являются: s_В - временное сопротивление на разрыв (предел прочности), s_t - предел текучести, НВ (HRC) - твердость.

Наиболее употребимые конструкционные стали с содержанием углерода (С) до 0.6% классифицируют:

- углеродистые конструкционные стали Сталь 10...60,

- хромистые конструкционные стали 20Х....40Х,

- хромоникелевые конструкционные стали 20ХН...30ХН,

- хромоникелево - марганцовые, - вольфрамовые и - молибденовые 30ХГСА, 30ХНВ, 30ХНМ.

Высоко легированные стали употребляются редко, в основном для специальных изделий.

Наиболее распространенные чугуны:

серый чугун СЧ 12-28...СЧ 24-44,

ковкий чугун КЧ 33-8 и т.п.

Из цветных металлов и их сплавов широко применяются: бронза, латунь, алюминий, никель, титан и их сплавы.

Основу широкого распространения данных материалов являются их высокие прочностные характеристики в незакаленном состоянии (s_В до 1.1 ГПа - 110 кгс/мм² и более, s_t до 950 МПа, НВ 126...265). При проведения термической операции - улучшение или пластической деформации данные характеристики можно увеличить в 1.2...1.4 раза. При закалке они увеличиваются еще более значительно.

Высокие механические характеристики материалов требуют при изменении формы изделия в процессе изготовления приложения значительных усилий, что ведет к снижению точности обрабатываемых поверхностей. Так даже при точной штамповке допуск на изготовление более 0.2 мм. Для повышения точности следует снижать усилие обработки за счет локализации контакта обрабатываемой поверхности и инструмента и уменьшения размеров снимаемого слоя. Это приводит к необходимости обработки деталей резанием даже в настоящее время.

Требования, предъявляемые к инструментальным материалам.

Режущий клин 1 инструмента, воздействуя на срезаемый слой 2, толщиной a, превращает его в стружку 3.

Срезаемый слой через стружку давит на переднюю поверхность инструмента с нормальной силой N, создавая в пределах пло­щадки контакта l _п среднее контактное нормальное напряжение равное

,

где b - ширила срезаемого слоя.

Это напряжение достигает зна­чений 500...700 МПа. В резуль­тате деформации срезаемого слоя, трения стружки, перемещающейся относительно передней поверх­ности со скоростью 2...4 м / сек., образуется теплота и на перед­ней поверхности устанавливается температура 900...1300°К.

Такие условия работы режу­щего клина выдвигают следующие требования к материалу, из ко­торого он изготовлен:

1. Достаточно высокая твердость Н_и инструментального материала, превосходящая твердость обрабатываемого материала Н₀. Чем больше отношение Н_и / Н₀ при прочих равных условиях, тем мате­риал инструмента совершеннее.

2. Высокая механическая прочность, т. е. хорошая сопротивля­емость на изгиб s_и в сочетании с высоким проделом прочности на сжатие, высокой выносливостью и ударной вязкостью.

3. Высокая теплостойкость, т.е. способность сохранять свою твердость и режущие свойства при нагревании. Теплостойкость характеризуется критической температурой Q_кр, т.е. той мак­симальной температурой, при которой материал нагревают в те­чение 4 часов и он не изменяет твёрдость ниже НRС58...60.

4. Материал инструментов должен быть износостойким, т.е. способным сопротивляться изнашиванию и истиранию.

5. Инструментальные материалы должны обладать хорошей обрабатываемостью, т.е. возможностью подвергаться ковке, резанию, термообработке, шлифованию.

6. Инструментальные материалы должны быть по возможности дешевыми и не содержать в себе дефицитные элементы.

Материалы, используемые для изготовления режущей части инструментов.

Материалов, удовлетворяющих всем перечисленным требованиям, в настоящее время не создано. Имеющиеся их отдельные группы обладают различными свойствами. Эти свойства определяют и специфику применения инструментальных материалов.

I. Углеродистые инструментальные стали.

Это стали с высоким содержанием углерода - 0.8...1.3%. Их некоторые марки: У8А, У9А,...У1ЗА. Стали относительно дешевы, прочны, хорошо работают на изгиб. После калки при повер­хностной твёрдости НRС61...63 сердцевина может оставаться вязкой. Стали имеют низкую критическую температуру, поэтому при­меняются при изготовлении недорогого ручного инструмента или машинного инструмента, работающего при небольших скоростях резания. Это зубила, напильники, шаберы, метчики, плашки, развертки, мелкие свёрла. Q_кр = 470...520°К, скорости резания, при которых работают углеродистые стали 0, 2...0, 3м/сек.

2. Легированные инструментальные стали.

Это углеродистые стали с небольшой добавкой легирующих элемен­тов: хрома/Х/, марганца/Г/, вольфрама/В/, кремния/С/. Наиболее распространённые марки: ХВ5, ХВГ, 9ХС, ХВСГ, ХГС. Некоторые из этих сталей мало коробятся после калки, и поэтому из них делают длинномерные инструменты /протяжки/, а также инструменты, не шлифуемые после термообработки - фасонные затылованные фрезы, плашки, метчики. Твёрдость - HRC63...65, критическая температура порядка 520°К. Скорость резания 0, 3...0, 4м/сек.

3. Быстрорежущие /высоколегированные/ стали

Стали содержат от 0.8 до 1.1% углерода и большие добавки легиpyющиx элементов: вольфрама, молибдена/М/, ванадия/Ф/, кобальта / К /. Наличие карбидообразующих элементов в этих сталях существенно увеличивает их теплостойкость и износостойкость. В настоящее время разработано более 30 марок быстрорежущих сталей, часть из которых стандартизованы и освоены промышленностью.

K наиболее распространенным быстрорежущим сталям относятся: PI8, PI2, Р9, Р6М5 /Р - сталь для резания, быстрорежущая, 6% вольфрама, 5% молибде­на/. Во всех сталях имеется до 4% хрома и 1, 5...2, 5% ванадия. Основной выпуск /75...80%/ приходится на быстрорежущую сталь Р6М5. Р18 и Р9 по своим режущим свойствам примерно одинаковы. Сталь P9 хуже шлифуется, но в два раза дешевле, чем PI8, более прочна и теплопроводна. В стали РбМ5 вольфрама 6%, но добавка молибдена по­вышает её прочность на изгиб до 3100...3300 МПа и снижает крити­ческую температуру до 850...860°К. Твердость НRС63...65. Быстрорежущие стали идут на изготовление почти всей номенклатуры инструмента.

4. Твёрдые сплавы /металлокерамика/.

Твёрдые сплавы для режущего инструмента изготавливаются в виде пластин различной формы и размеров, получаемых методом порошковой металлургии. К корпусу инструмента пластины крепят с помощью пайки или различными механическими устройствами.

Промышленность выпускает три группы твёрдых сплавов на основе вольфрама:

1. однокарбидные, сплавы типа ВК /содержат Сo, WC/ - ВК2, ВКЗ, ВКЗМ, ВК4, ВK6, ВК6М, BK60M, ВК8, BK1О, ВК1ОМ, ВК10ОМ, ВК10ХОМ;

2. двухкарбидные, сплавы типа ТК /содержат Со, WC, TiC / -ТЗОК4, TI5K6, TI4K8, T5K10;

3. трёхкарбидные, сплавы типа ТТК /содержат Сo, WС, TiС, TaC/ - ТТ7К12, ТТ8К6, ТТ10К8Б и др.

Расшифровка состава сплава: Т15К6 - 15% карбида титана, 6% кобальта, остальное / 79%/ - карбид вольфрама.

При обра­ботке материалов, дающих стружку надлома - чугунов, бронз, пластмасс и т.п, когда площадка контакта по передней поверхно­сти l_n мала, напряжения сжатия на ней большие, но температура в зоне резания невелика, применяют сплавы группы ВК /по ISO -К/.При обработке материалов, дающих сливную стружку используют сплавы группы ТК /Р/.

Сплавы группы ТТК / W применяют в особо тяжелых условиях обработки, при больших глубинах резания больших подачах, резании с ударами, работе по литейной или штамповочной корке.

5. Режущая керамика /минералокерамка/.

В настоящее вpeмя режущая керамика выпускается в виде много­гранных неперетачиваемых пластин трёхгранной, четырёхгранной, ромбической и круглой формы, получаемых методом порошковой ме­таллургии. Различают два вида керамики: окисную и окисно-карбидную. Окисная керамка состоит из окиси алюминия Al₂O₃ /99.2%/ и окиси магния /0.8%/. Её основные марки -ЦМ332, ВОК60. Керамика имеет белый цвет. В окисно-карбидной керамике помимо оки­си алюминия есть значительные добавки карбидов. Марки этой керамики: В3 /25% TiC, Мо₂С, WС, остальное - окись алюминия/, ВОК60 /20% TiC, остальное - Al₂O₃/ ВОК63 /20% TiC, 1% Со и Ni, остальное - Al₂O₃/. Керамика имеет черный цвет. Свойства окисной керамики: НRA92, s_u= 450...500 МПa, окисно-карбидной: НRА93...94, s_u= 600...750 МПа. У обоих типов Q _кр =1470... 1520°К.

Окисная керамика используется при чистовой и получистовой обработке сталей /НRС до 35/, ковких и серых чугунов /НВ до 200/; окисно-карбидная - при чистовой и получистовой обработке закалённых сталей /HRС45...65/, отбелённых и прочных чугунов. Пластинками из режущей керамики оснащают резцы, торцовые фрезы. Скорость резания 4...5м/сек.

6. Алмазы.

Для изготовления инструментов используются как естественные, так и искусственные /синтетические/ алмазы весом от 0, 3 до 0, 75 карата /1карат=0, 2г/. Алмазы исполь­зуют при чистовой обработке цветных металлов, титановых спла­вов, прочных пластмасс, стекла, керамики. Алмазами оснащают проходные и расточные резцы, торцовые фрезы, специальные сверла. Большое количество алмазов идет на изготовление шлифовальных кругов.

7. Нитрид бора (КНБ).

Нитрид бора - это синтетический инструментальный' материал того же назначения, что и алмазы. Технология его изготовления сходна с технологией изготовления алмазов. Для лезвийного инструмента наша промышленность выпускает поликристаллы раз­мером 4...8 мм под торговой маркой " композит": композит 01 /ЭЛЬБОР-Р/, композит 02 /белбор/, композит 05 /05И/, композит 10 /гексанит-Р/. Композиты 01, 02 применяют при чистовом точении сталей /HRC 50...70/, чугунов, твердых сплавов. Композит 10 - при обработке сталей / HRC 45...60/ с ударной нагрузкой, чугунов, твёрдых сплавов группы ВК. Композитами оснащают токарные резцы / проходные, расточные, подрезные/, торцовые фрезы. Большая часть нитрида бора идет на изготовление шлифовальных кругов.

ЛЕКЦИЯ №4

План лекции:

3. Обработка на металлорежущих станках.

4. Оборудование, приспособления, инструменты.

5. Методы обработки основных видов поверхностей.

Основные понятия и определения

Основными рабочими функциями инструмента являются: формообразование заданной поверхности детали и удаление лишнего объема материала заготовки - припуска.

Для того, чтобы инструмент мог удалить с заготовки припуск, инструменту и заготовке сообщают движения с определёнными ско­ростями и направлениями. В процессе резания всегда есть, как минимум, два движения: движение резания и движение подачи. Рассмотрим две схемы обработки - строгание и продольное точение.

Движение резания - это движение, необходимое для того, что­бы осуществлялся процесс превращения срезаемого слоя в стружку. Движением подачи называют такое движение, которое необ­ходимо, чтобы указанный процесс происходил непрерывно или периодически повторялся.

Скорость движения резания называют скоростью резания V, a скорость движения подачи - просто подачей S. При постоянной частоте вращения заготовки n об/мин скорость резания V, определяется по формуле

где D - текущий диаметр, на котором находится режущее лезвие резца;

n - число оборотов изделия.

При продольном точении определяется глубина резания , подача на оборот S₀ и минутная подача S_М = S₀n.

По абсолютной величине скорость резания и подача резко отличаются друг от друга: при строгании оба эти движения происходят не одновременно, а при точении - одно временно. Если движение подачи отсутствует в то время, когда осуществляется движение резания, то ин­струмент имеет простое рабочее движение, а если эти движения происходят одновременно, то сложное рабочее движение. На обрабатываемой заготовке в процессе резания различают следующие поверхности:

1 - обрабатываемая поверхность, т.е. та поверхность заго­товки детали, которая исчезает в результате снятия припуска,

2 - обработанная поверхность, т.е. та поверхность, которая образуется после снятия припуска,

3 - поверхность резания, образуемая лезвиями инструмента в процессе резания.

Для того, чтобы инструмент мог осуществлять процесс резания его режущая часть должна быть очерчена определёнными поверхно­стями. Этими поверхностями являются:

4 - передняя поверхность- та, по которой сходит стружка в процессе резания,

5 - задняя поверхность- та, которая обращена к поверхности резания,

6 - вспомогательная задняя поверхность, обращенная к обработанной поверхности.

Все эти поверхности могут быть самыми разнообразными с геометрической точки зрения.

Пересечение поверхностей инструмента даёт режущие лезвия:

7 - главное лезвие, это пересечение /линия/ передней и зад­ней поверхности,

8 - вспомогательное лезвие, это пересечение передней и вспо­могательной задней поверхности.

Иногда между главный и вспомогательным лезвием располагает­ся переходное лезвие, образованное пересечением передней и переходной задней поверхности. Если переходной задней поверх­ности нет, то переходное лезвие вырождается в точку, называе­мую вершиной резца.

Различают свободное и несвободное резание. Если в работе участвует только глазное лезвие, то такое ре­зание называют свободным. Если же в работе наряду с главным участвует вспомогательное или переходное лезвие, то такое резание называют несвободным.

Геометрические параметры токарного резца.

Совокупность ряда углов, характеризующих пространственное и взаимное расположение поверхностей и лезвий инструмента, на­зывается его геометрическими параметрами. Любой - режущий инструмент можно рассматривать с двух точек зрения: как некоторое геометрическое тело определённых размеров и определённой формы и как орудие труда, с помощью кото­рого осуществляется определенный метод обработки. Соответствен­но этому и геометрические параметры целесообразно разделить на:

1.геометрические параметры инструмента, рассматриваемого как геометрическое тело. Эти параметры нужны для изготовления ин­струмента и его контроля и они называются статическими параметрами или углами заточки.

2. геометрические параметры инструмента в процессе резания. Они характеризуют условия протекания процесса резания и назы­ваются кинематическими или рабочими параметрами /углами/.Рабочие углы инструмента при определённых условиях обработ­ки могут по величине очень сильно отличаться от углов заточки. Сообщив инструменту при его работе те или иные движения, или изменив соотношение скоростей этих движений, можно при неиз­менных углах заточки получить различные по величине рабочие углы.

При рассмотрении инструмента как геометрического тела, плос­кости, относительно которых фиксируется положение поверхнос­тей и лезвий инструмента, должны быть такими, чтобы обеспе­чить при существующих технологических средствах наибольшую простоту изготовления инструмента и его контроля. Если же инструмент рассматривать в процессе работы, то его поверхности и лезвия следует ориентировать относительно поверхности ре­зания, т.е. той поверхности, которая им получается.

При заточке и контроле резцов их поверхности режущей части и лезвия целесообразно ориентировать относительно трёхгран­ника, образованного пересечением 3-х взаимно перпендикулярных плоскостей:

1-1 - опорная плоскость, совпадающая с плоскостью чертежа,

2- 2 - боковая плоскость,

3-3 - плоскость, перпендикулярная первым двум.

Положение главного лезвия определяется главным углом в пла­не j. Это угол между проекцией главного лезвия на опорную плос­кость и плоскостью, перпендикулярной к опорной и боковой плос­костям. j₁ - вспомогательный угол в плане - угол между проекцией вспомогательного лезвия на опорную плоскость и плоскостью, перпендикулярной к опорной и боковой.

Для изображения передней и задней поверхностей резец рассекают плоскостью N - N. Она называется главной секущей плоскостью и проходит перпендикулярно проекции главного лезвия на опорную плоскость.

Положение передней поверхности определяется передним углом g. Это угол между передней поверхностью или плоскостью к ней касательной, т.е. передней плоскостью, и плоскостью, параллель­ной опорной. Передний угол может быть положительным и отрицатель­ным. Принято считать угол g положительным, если он лежит вне тела инструмента /сечение N - N (а)/, и отрицательным, если он лежит в теле инструмента (б).

Положение задней поверхности характеризуется задним углом a. Задний угол это угол между задней поверхностью или плоскостью, к ней касательной, и плоскостью, проходящей через главное лез­вие, перпендикулярно опорной. Угол a может, быть только положи­тельным.

Вспомогательный задний угол a определяет положение вспомога­тельной задней поверхности. Он рассматривается в сечении рез­ца вспомогательной секущей плоскостью N₁ - N₁. Эта плоскость перпендикулярна проекции вспомогательного лезвия на опорную плоскость. Угол a₁ - это угол между вспомогательной задней по­верхностью или плоскостью, касательной к ней, и плоскостью, проходящей через вспомогательное лезвие, перпендикулярно опор­ной.

Положение главного лезвия характеризуется углом наклона глав­ного лезвия l. Этот угол расположен в плоскости, проходящей через главное лезвие и перпендикулярной опорной - вид А. Углом наклона главного лезвия l