Круглые отверстия в камнях начали делать еще в эпоху палеолита. Практика обнаружила значение повышения скорости вращения орудия для повышения производительности труда. Переход от вращения орудия одной рукой к вращению его между ладонями обеих рук дал повышение производительности в два—три раза.
Металлорежущие станки по своей конструкции являются преемниками
механизмов, предназначенных для производства изделий из древесины,
камня и кости. От своих предшественников металлорежущие станки
унаследовали основные принципы устройства и действия.
Применение смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) благоприятно
воздействует на процесс резания металлов: значительно уменьшается износ
режущего инструмента, повышается качество обработанной поверхности и
снижаются затраты энергии на резание.
В процессе резания металлов около 80 % работы затрачивается на
пластическое и упругое деформирование срезаемого слоя и слоя,
прилегающего к обработанной поверхности и поверхности резания, и около
20 % работы — на преодоление трения по передней и задней поверхностям
инструмента.
Процесс резания (стружкообразования) является сложным физическим
процессом, сопровождающимся большим тепловыделением, деформацией
металла, износом режущего инструмента и наростообразованием на
поверхности инструмента.
Режущие кромки и примыкающие к ним передняя и задняя поверхности лезвия
в совокупности образуют главное и вспомогательное лезвия. Преодолевая
сопротивление обрабатываемого материала, лезвия врезаются в заготовку и
снимают с нее стружку.
Для обеспечения работоспособности металлорежущего инструмента
необходимо изготовлять его рабочую часть из материала, обладающего
комплексом определенных физико-механических свойств (высокими
показателями твердости, износостойкости, прочности, теплостойкости и
др.).
Материалы, применяемые в машиностроении для изготовления деталей машин
и механизмов, приборов, аппаратов, воспринимающих силовую нагрузку,
называют конструкционными материалами.
Процесс обработки материалов резанием заключается во взаимодействии
двух тел — обрабатываемой заготовки и режущего инструмента. При этом
поверхностный слой материала, срезаемый с обрабатываемой заготовки,
подвергается сильному пластическому деформированию, в результате чего
срезаемый слой в частично или полностью разрушенном состоянии удаляется
с заготовки в виде срезанной стружки.
Сущность технологии изготовления деталей машин состоит в последовательном использовании различных технологических способов воздействия на обрабатываемую заготовку для придания ей необходимой формы и размеров с указанной точностью.
К загрязнениям окружающей среды принято относить результаты жизнедеятельности человека, которые оказывают отрицательное воздействие как на самого человека, так и на полезные для него организмы и ресурсы неживой природы. Изучением этих вопросов занимается социальная экология.
Для людей представляют опасность следующие основные факторы пожара: открытый огонь, искры, повышенная температура воздуха и окружающих предметов, токсичные продукты горения, дым, нахождение технологического оборудования (станков) под напряжением и др.
В процессе труда человек вступает во взаимодействие с предметами и орудиями труда, а также с другими людьми. Кроме того, на него воздействуют различные факторы производственной обстановки (температура, влажность и условия вентиляции воздуха, шум, вибрация, вредные вещества, различные излучения и т.д.).
Рабочее место является основным звеном любой производственной структуры, где производят механическую обработку на станках, поэтому очень важно, чтобы оно было рационально организовано.
Качество обработки на станке непосредственно связано с его точностью, которая характеризует степень влияния различных погрешностей станка (геометрических, кинематических, упругих, температурных и динамических) на точность изготовляемых деталей.
Механизмы питания позволяют превратить полуавтоматический станок в автоматический. Конструкции их весьма разнообразны и зависят от вида подаваемых заготовок, производительности и компоновки автомата.
С помощью винтовой передачи осуществляется преобразование вращательного движения винта в поступательное движение гайки. Винтовая передача применяется в токарно-винторезных, фрезерных и других станках.
Зубчатая и червячная передачи. Зубчатая передача является связующим звеном двух или более валов, либо вала с рейкой. Зубчатая передача от ведущего вала к ведомому служит для того, чтобы крутящие моменты и угловые скорости этих валов находились в требуемом отношении по величине и направлению. Зубчатая передача от вала к рейке служит для преобразования вращательного движения под действием крутящего момента в поступательное движение и наоборот.
Для осуществления перемещений с большим понижением скорости и высокой точностью в станках служит ходовой винт и маточная гайка. Ходовые винты рабочих подач делают одно- или двухзаходные с небольшим шагом.
Подшипники скольжения и качения являются основной частью опоры шпинделя и вала. Основным требованием, предъявляемым к опорам, является обеспечение в течение длительного времени при соответствующих числах оборотов и нагрузках вала достаточной точности движения в радиальном и осевом направлениях. Для опор скольжения долговечность принимается в пределах 8000—10000 ч, а для подшипников качения при нормальной работе 5000 ч.
