Дайте характеристику процессов сверления и рассверливания.
Дайте характеристику процессов зенкерования и развертывания.
Опишите конструкцию токарного станка.
Опишите конструкцию сверлильного станка.
Опишите процесс цилиндрического фрезерования.
Дайте характеристику зубофрезерования червячными фрезами.
Перечислите основные элементы фрезерных станков.
Что представляют собой основные геометрические параметры токарного резца?
Опишите геометрические параметры спирального сверла.
Дайте характеристику геометрических параметров цилиндрической фрезы.
Каковы основные виды шлифования?
Дайте характеристику абразивных материалов.
В чем преимущество инструмента с износостойким покрытием?
Глава 5. ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ И ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ
МЕТОДЫОБРАБОТКИ
Основные понятия. Классификация
В современном машиностроении возникают технологические проблемы, связанные с обработкой новых материалов и сплавов (например, жаро- и кислотостойкие, специальные никелевые стали, тугоплавкие сплавы, композиты, неметаллические материалы: алмазы, рубины, германий, кремний, порошковые тугоплавкие материалы и т.п.) форму и состояние поверхностного слоя которых трудно получить известными механическими методами.
К таким проблемам относится обработка весьма прочных или весьма вязких материалов, хрупких и неметаллических материалов (керамика), тонкостенных нежестких деталей, а также пазов и отверстий, имеющих размеры в несколько микрометров; получение поверхностей деталей с малой шероховатостью, с очень малой толщиной дефектного поверхностного слоя и т.д.
|
|
В этих условиях, когда возможность обработки резанием ограничены плохой обрабатываемостью материала изделия, сложностью формы обрабатываемой поверхности или обработка вообще невозможна, целесообразно применять электрофизические и электрохимические методы обработки.
Их достоинства следующие:
1) механические нагрузки либо отсутствуют, либо настолько малы, что практически не влияют на суммарную погрешность точности обработки;
2) позволяют изменять форму обрабатываемой поверхности заготовки (детали);
3) позволяют влиять и даже изменять состояние поверхностного слоя детали;
4) не образуется наклеп обработанной поверхности;
5) дефектный слой не образуется;
6) удаляются прижоги поверхности, полученные при шлифовании;
7) повышаются: износостойкость, коррозионная стойкость, прочность и другие эксплуатационные характеристики поверхностей деталей.
Кинематика формообразования поверхностей деталей электрофизическими и электрофизическими методами обработки, как правило, проста, что обеспечивает точное регулирование процессов и их автоматизацию.
На обрабатываемость деталей такими методами (за исключением ультразвукового) не влияют твердость и вязкость материала детали.
Физико-химические способы размерной и упрочняюще-чистовой обработки дополняют, а иногда заменяют традиционные процессы резания. Постоянно растущие требования к качеству, надежности и долговечности изделий делают актуальными создание и применение новых методов обработки и упрочняющей технологии для повышения износостойкости, коррозионной стойкости, жаропрочности и других эксплуатационных характеристик.
|
|
Физико-химические способы имеют следующие достоинства и преимущества перед процессами резания:
1). Копирование формы инструмента сложной формы сразу по всей поверхности заготовки при его простом поступательном движении;
2). Обработка материалов ведется при практической независимости режимов обработки от твердости и вязкости материала;
3). Выполнение уникальных операций (обработка отверстий с криволинейной или спиральной осью, изготовление очень маленьких отверстий, узких и глубоких канавок;
4). Малые значения сил, действующих в процессе обработки, а при некоторых методах отсутствие механического контакта инструмента и заготовки;
5). Используется инструмент менее твердый и менее прочный, чем обрабатываемый материал;
6). Высокая производительность обработки при сравнительно высокой точности получения размеров;
7). Возможность механизации и автоматизации процесса физико-химической обработки, а также многостаночного обслуживания.
Однако физико-химические способы обработки более энергоемки, чем процессы резания. Основные физико-химические способы размерной и упрочняюще-чистовой обработки заготовок следующие:
1. Электроразрядные — электроэрозионный, электроконтактный и абразивно-эрозионный.
2. Электрохимические — электрохимикогидравлический и электрохимикомеханический.
3. Ультразвуковые — размерная ультразвуковая обработка и наложение ультразвуковых колебаний на режущий инструмент.
4. Лучевые — лазерный, электроннолучевой и плазменный.
|
|
5. Магнитноимпульсная — индукционная и электродинамическая.
6. Магнитноабразивная.
7. Комбинированные — анодно-механический, элетроэрозионно-химический, ультразвуковой-электрохимический и электролазерный.
Таблица 5.1. Основные особенности рабочих процессов физико-химических методов и процесса резания.
| Способ обработки | Рабочий процесс | Используемая энергия | Мощность удельная, Nуд, Вт/см2 | Рабочая среда | Род обрабатываемых материалов |
| Электро-эрозионный | Эрозия в импульсных разрядах | Тепловая | 104... 108 | Жидкость диэлектрическая | Электропроводящие |
| Электро-контактный | Механическое удаление нагретого металла | то же | 104 | Воздух, газ | то же |
| Электро-химический | Анодное растворение | Химическая | 103... 104 | Электролит | ___,,___ |
| Анодно-механический | Анодно-механическое удаление | Химическая + механическая | то же | то же | ___,,___ |
| Ультразвуковой | Хрупкое разрушение при ударном вдавливании абразивных зерен | Механическая | __,,__ | Абразивная | Металлы и неметал- лы (тверд., и хрупк.) |
| Электронно-лучевой | Эрозия под действием потока электронов | Тепловая | 106... 108 | Вакуум 10-4... 10-6 | Электропроводящие |
| Ионно-лучевой | Катодное распыление | то же | 106... 107 | Вакуум 10-2... 10-4 | Лучше электропроводящие |
| Светолучевой | Световая эрозия | ____,,____ | 106... 108 | Газ, жидкость | Любые |
| Процессы резания | Большие упруго-пластические деформации | Механическая | 102... 103 | Газ, СОЖ | ___,,___ |
В этих методах удаление припуска происходит путем электрической или химической эрозии. Они особенно эффективны при изготовлении таких изделий: штампы, пресс-формы, турбинные лопатки, камеры сгорания, фасонный твердосплавный инструмент, электронная аппаратура и др.
Технико-экономический эффект их применения тем выше, чем сложнее конфигурация обрабатываемых деталей: время изготовления обычных фасонных поверхностей снижается в 2 … 3 раза, сложных – в 5 … 10 раз.
Основные особенности рабочих процессов физико-химических методов и процесса резания приведены в таблице 5.1.