Историческая справка

РЕЗАНИЕ МЕТАЛЛОВ, КАК ОСНОВА ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ. РЕЗАНИЕ КАК ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС

Историческая справка

Человечество использует различные способы и инструменты для обработки камня, дерева, металлов и других материалов уже в течение тысячелетий. Все эти способы характеризуются отделением одной части металла или иного материала от другой с получением изделий требуемой формы, размеров и качества. До нашего времени дошли прекрасные образцы изделий из различных материалов, свидетельствующие об умении людей использовать различные способы обработки резанием в своих целях. Вся история развития человечества - это история постоянного совершенствования методов обработки резанием. Однако примерно до 17 в. эта обработка велась ручными инструментами. Лишь в начале 17 в. появились первые примитивные станки. Они появились в европейских странах, а несколько позже и в России. Известно, что первая токарная мастерская организована в России по указу царя Петра 1, который и сам был искусным токарем. Однако, более интенсивно способы обработки резанием стали развиваться с появлением первых мануфактур и с развитием промышленного производства. Для организации станочного производства тканей потребовалось изготовить большое количество сравнительно точных деталей, что уже невозможно было сделать вручную.

Тем не менее, наука о резании металлов является одной из сравнительно молодых областей знаний. Начало систематического изучения процессов резания относится ко второй половине 19 в. Большой вклад в исследование процессов резания внесли русские ученые. А.И. Тиме впервые рассмотрел процесс деформации при стружкообразовании и предложил мо­дель зоны стружкообразования. К.А. Зворыкин предложил схему сил, дейс­твующих на резец и уравнение для расчета силы резания. Я.Г. Усачев раз­работал методы измерения температуры в процессе резания и создал тео­рию наростообразования. Первый учебник по курсу «Резание металлов» был написан профессором МВТУ им. Н.Э. Баумана И.М. Беспрозванным и вышел в 1933г.

За прошедшее время существенно изменилось научно-теоретическое содержание учебного курса «Резание металлов». Дальнейшее развитие наука о резании металлов получила в работах известных советских ученых В.А. Кривоухова, Г.И. Грановского, Н.Н. Зорева, Т.Н. Лоладзе, В.Н. Подураева, А.Я. Малкина, В.А. Кудинова. Большое влияние на содержание курса оказали иностранные литературные источники, в частности труды Тейлора и статьи немецких ученых.

Наука о резании металлов - это бурно развивающаяся наука. В последние десятилетия в машиностроении произошли существенные изменения. Широко стала применяться автоматизация технологических процессов. Созданы и внедрены в практику новые конструкционные и инструментальные материалы, а также синтетические материалы. Широко ведутся научные исследования новых методов обработки металлов резанием, в том числе и на автоматизированных и высокопроизводительных станках с ЧПУ.

На современном этапе наука о резании металлов опирается на достижения физики твердого тела, теории пластичности, теории упругости, термодинамики, математической статистики и других областей знаний. Однако, сложность процессов и явлений, протекающих в зоне резания, неоднозначность связей между ними, специфические изменения свойств материалов в условиях высоких давлений и температур в зоне резания не всегда позволяют получить обобщающие теоретические зависимости, пригодные для любых условий обработки. Поэтому, важным орудием науки о резании является эксперимент, проводимый с использованием новейших методов и средств исследования и позволяющий установить эмпирические связи, использование которых дает возможность решать на практике сложные технологические и производственные задачи.

Структура предмета

Предмет «Резание металлов» состоит из нескольких основных разделов. В курсе изучаются следующие разделы:

а) Обрабатываемость материалов резанием.

б) Кинематика процессов резания.

в) Инструментальные материалы.

г) Стружкообразование при резании.

д) Силы резания.

е) Теплофизика процессов резания.

ж) Вибрация в резании.

з) Структурные схемы процессов резания.

и) Качество обработанной поверхности.

к) Износ и стойкость режущего инструмента.

л) Управление процессами резания.

м) Абразивная обработка.

н) Резание неметаллических материалов.