Виды движений в металлорежущих станках

Обработка металлов резанием – это процесс срезания режущим инструментом с поверхности заготовки слоя металла в виде стружки для получения требуемой геометрической формы, точности размеров и шероховатости поверхностей деталей.

На металлорежущих станках из заготовок получают окончательно готовые детали. В качестве заготовок могут выступать: отливки из чугуна, стали и цветных сплавов; поковки и штамповки из стали и цветных сплавов; сортовой прокат из стали и цветных сплавов, который поступает в виде и разрезается на определенные заготовки.

Припуском называется слой металла, удаляемый с заготовки при обработке. От правильности выбора припусков зависят рациональный расход металла и экономичность обработки.

Пространственная форма детали ограничивается геометрическими поверхностями. Как бы ни сложна была форма детали, ее поверхность всегда можно представить в виде отдельных геометрических поверхностей: плоских, линейчатых, цилиндрических, конических шаровых и т.п.

Любую поверхность можно рассматривать как совокупность последовательных положений (следов) одной производящей линии, называемой образующей, движущейся по другой производящей линии, называемой направляющей (рис.4.2).

Рис.4.2. Примеры представления поверхностей – линейчатой (а), конической (б) и цилиндрической (в) – как совокупности последовательных положений образующей (1) и направляющей (2) линий.

Плоские, линейчатые и цилиндрические поверхности являются обратимыми, так как для их воспроизведения образующие и направляющие линии можно менять ролями. При обработке на станках воображаемые образующие и направляющие линии воспроизводятся комбинацией согласованных между собой движений заготовки и режущего инструмента, называемых формообразующими.

Все движения рабочих органов станков подразделяются на движения резания (рабочие движения) и установочные движения.

Движения резания – движения, при которых с обрабатываемой заготовки срезается слой металла и изменяется состояние обработанной поверхности. К ним относится главное движение, с помощью которого осуществляется снятие стружки, и движение подачи, дающее возможность начатое резание распространить на необработанные поверхности заготовки, т.е. обеспечивающее непрерывность врезания режущего лезвия инструмента в новые слои материала. Скорость главного движения (скорость резания) обозначают буквой V, а скорость движения подачи – буквой S.

В металлорежущих станках наиболее распространенным из методов формообразования поверхностей является метод следов, при котором оба движения резания (главное и подачи) являются формообразующими. Например, при точении образующая линия 1 является траекторией движения вершины режущего лезвия, а направляющая 2 – траекторией движения точек заготовки (рис.4.3). Иногда, например, в методе копировании, из двух движения резания формообразующим является только одно – главное движение. Образующей линией (1) в данном случае является режущее лезвие инструмента, а направляющая (2) воспроизводится или движением заготовки или инструмента.

Рис. 4.3. Формообразование при точении.

При обработке резанием, как главное движение, так и движение подачи может придавать или инструменту или заготовке, быть прерывистым или непрерывным, вращательным или поступательным и т.д.

Установочные движения – движения рабочих органов станка, с помощью которых инструмент по отношению к заготовке занимает положение, позволяющее при осуществлении движений резания снимать с нее определенный слой материала. К установочным движениям относится подведение режущего инструмента к поверхности заготовки. Установочные движения обозначаются S_t.

Рис.4.4. Движения в основных методах обработки резанием: точении (а), сверлении (б), фрезеровании (в), строгании (г), протягивании (д), шлифовании (е, ж).