Детская энциклопедия
Том 1. Земля. Том 4. Растения и животные. Том 7. Человек. Том 10. Зарубежные страны.
Том 2. Мир небесных тел. Числа и фигуры. Том 5. Техника и производство. Том 8. Из истории человеческого общества. Том 11. Язык. Художественная литература.
Том 3. Вещество и энергия. Том 6. Сельское хозяйство. Том 9. Наша советская Родина. Том 12. Искусство.

рыми оборудованы многие типы современных подъемных кранов. Такие изделия можно де­лать из смеси магнитного порошка с пласт­массовым. Это позволяет избежать процесса спекания, так как пластмасса связывает кру­пинки металла и без нагрева.

Металлы соединяются также со стеклом и

различными минералами. Например, в металломинералокерамике сочетается высокая стой­кость минералов к нагреву и механическая прочность металлов. Эти материалы имеют большое будущее. Сейчас их уже применяют для изготовления защитных, жаропрочных по­крытий, например в реактивных двигателях.

ГЕНЕРАЛЬНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ РАЗВИТИЯ МЕТАЛЛООБРАБОТКИ

Обработку металла в современной промыш­ленности принято различать по видам и мето­дам. Наибольшее число видов обработки имеет самый «древний», механический метод: то­чение, сверление, растачивание, фрезерование, шлифование, полирование и т. д. Но за послед­ние десятилетия история технического про­гресса ознаменовалась освоением новых, более совершенных методов, позволяющих совмещать отдельные виды обработки. Это электрофизи­ческий и электрохимический методы.

В сложном процессе обработки металлов сошлись своими гранями многие современные отрасли технических наук. В нем участвуют и физика (теория износа, режимы резания, тепла и давления), и радиоэлектроника (элект­ронные установки управления), и сопротивле­ние материалов (резцы с твердосплавными не­перетачиваемыми пластинками), и электро­физика (станки ультразвукового действия), и электрохимия (обработка деталей гальваниче­ским способом), и кибернетика (автоматизация расчетов). Это понятно, потому что на совре­менных станках рождаются детали для самых могучих орудий человеческого труда и позна­ния, отличающихся высокой точностью и надеж­ностью.

Есть настоящие станки-гиганты, которые работают там, где создаются мощные гидротур­бины, прокатные станы, шагающие экскавато­ры. При этом они очень точны. Уникальные зубофрезерные станки, например, весом в не­сколько сот тонн и высотой 6 м выполняют настоящую ювелирную работу. Изделия диа­метром 12 м они обрабатывают с точно­стью до 10—15 мк. Для контроля за ходом операций на крупногабаритных заготовках

такие станки оборудуются телевизионной ап­паратурой.

Последним достижением науки в обработ­ке металла является импульсно-световой метод, основанный на действии лазера — источника све­тового луча колоссального давления. «Световой станок» обладает свойством мгновенного дей­ствия, не фиксируемого во времени. Первые такие станки могут вести сверление микроот­верстий в металле, но в будущем их приспособят ко всем видам металлообработки.

Будущее... Каким оно видится в заводских цехах, где из металлических заготовок рож­даются детали самых невиданных конфигура­ций? Пульт управления, на котором поблескивают разноцветные глазки приборов, ровные ря­ды аккуратных станков, соединенных продоль­ными транспортерами, и... безлюдные проходы между ними. Да, генеральное направление в развитии металлообработки — это максималь­ная автоматизация технологических процес­сов. На смену нынешним универсальным стан­кам, требующим персонального обслуживания, придут поточные автоматические линии или кольцевые многооперационные станки, работаю­щие по заданной программе.

Но человек не уйдет из такого цеха. В тече­ние смены один рабочий будет вести загрузку и выгрузку деталей, а другой — наладчик — сле­дить за пультом управления, координировать ритм движения деталей, определять их год­ность, сменять инструмент и, конечно, устра­нять возникающие неисправности.

Комплексная автоматизация способна в 5— 7 раз увеличить производительность труда в ме­таллообработке. И это наш важнейший выигрыш в процессе ускоренного построения коммунизма.

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛА РЕЗАНИЕМ

Что такое теория резания

Обработка резанием занимает большое мес­то в машиностроении. Действительно, для того чтобы металлическая заготовка приобрела тре­буемую форму и размеры, чтобы ее поверхность была определенного качества, одним словом, чтобы заготовка стала деталью, ее нужно обра­ботать — снять лишний металл и отшлифовать. Делают это при помощи различного инстру­мента на металлорежущих станках. С их по­мощью обрабатывают и огромные детали ги­гантских машин, например роторы гидротур­бин с диаметром рабочего колеса свыше 9 м, гребные валы судов длиной до 30 м и детали, которые без увеличительного стекла не рас­смотришь .

Резанием выполняют и предварительные — обдирочные — и окончательные — фи­нишные — операции. Финишные операции называют тонкой или чистовой об­работкой. Высокое качество поверхно­стей (особенно трущихся) имеет большое зна­чение: от этого зависит долговечность изделия. Поэтому часто финишные операции приходится выполнять с большой точностью — до долей микрона. Чтобы представить себе такую малую величину, достаточно сказать, что средняя тол­щина человеческого волоса — 50 мк!

Существует специальная техническая наука о резании металлов — теория резания. Ею занимаются многие ученые в нашей стране и за

С суппорта, изобретенного Андреем Нартовым (20-е годы XVIII в.), началась механизация процессов металлообработки.

рубежом. Основы ее заложены в XIX и начале XX в.

Главный вопрос теории резания — с какой скоростью станок должен снимать стружку, чтобы стойкость резца была наибольшей. Это очень важно: при больших скоростях резания резец нагревается, размягчается и может даже совсем выйти из строя. Чтобы этого не случи­лось, резец надо охлаждать. Выбор подходя­щего способа охлаждения также одна из важ­нейших задач науки о резании. Но и охлажде­ние помогает не всегда, а иногда даже вредит: от нагрева и охлаждения металл растре­скивается. Следовательно, выбирая наилуч­ший режим обработки детали, теории реза­ния приходится учитывать и свойства мате­риала изделия, и качества, форму и размеры инструмента, и условия резания, и требования к качеству поверхности, и т. д. Далеко не все здесь поддается расчетам. Поэтому большая роль в науке о резании металла принадлежит эксперименту.

Типы металлорежущих станков

Нет ни одного завода, где не работали бы металлорежущие станки — эти замечательные помощники человека. Семья их велика и раз­нообразна.

Тип металлорежущего станка определяется инструментом и схемой резания. Самый рас­пространенный инструмент — резец. Им вы­полняют любую операцию резания. Можно сказать, что другие металлорежущие инстру­менты — это либо результат усовершенствова­ния резца, либо сочетание нескольких различ­ных резцов. Для резца наиболее характерны два способа резания: точение — при этом заго­товка вращается, а резец поступательно дви­жется вдоль ее оси и строгание — и резец и заготовка движутся поступательно. По пер­вой схеме работают токарные станки, по второй — строгальные.

Типичный инструмент для обработки отвер­стий — сверло. При сверлении заготовка обычно неподвижна, а сверло вращается и в то же время движется поступательно, углубляясь в металл. Так работает сверлильный станок.

Широко и разносторонне применяется фреза. Это диск с несколькими расположенными

246