Введение

Современная машиностроительная промышленность выпускает самые разнообразные машины, начиная от мельчайших изделий и кончая громадными машинами, вроде прокатных станов, мощных турбин, экскаваторов.

И мельчайшие изделия, и громадные машины состоят из множества деталей. Даже такая, сравнительно простая машина, как велосипед, имеет 170 различных деталей. В таких же машинах, как автомобиль, танк, самолет, прокатный стан, детали насчитываются тысячами.

В современных машинах встречаются детали весом не более одного-двух граммов, но есть и детали, вес которых достигает ста и более тонн. Детали велосипеда весят не более семнадцати килограммов, а детали прокатного стана — тысячи тонн.

Почти все детали машин, самые легкие и самые тяжелые, изготовляются из металлов. Обычно детали начинают изготовлять в литейных или кузнечных цехах. Окончательную же форму и размеры им придают в механообрабатывающих цехах. Здесь металл обрабатывают многими способами: его точат, сверлят, фрезеруют, строгают, шлифуют и т. п. При всех этих операциях металл режут.

Обработка металлов резанием — одна из наиболее сложных и дорогих операций. Операции резания поглощают от 30 до 50 процентов всех затрат труда, потребных на изготовление машины. Вот почему процессы обработки металлов резанием играют громадную роль в современном машиностроении.

Машиностроение в своем развитии идет по пути резкого снижения затрат труда и средств на операции резания. Для этого изобретаются новые технологические процессы, высокопроизводительный инструмент, станки и т. п.

Выдающиеся успехи современного машиностроения в создании совершенных машин и изделий точной механики в значительной степени стали возможными благодаря тем знаниям, которыми мы располагаем в области обработки металлов резанием.

Эти знания были приобретены, разумеется, не сразу. Они накапливались веками: сначала очень медленно путем передачи производственного опыта из поколения в поколение, и только сравнительно недавно их развитие пошло вперед очень быстро, потому что при изучении процессов обработки металлов резанием начали применять научные методы исследования.

Первые глубокие исследования процесса резания металлов произвел один из видных русских ученых профессор Иван Августович Тиме в 1868 г. Он впервые в истории машиностроения правильно раскрыл сущность процесса резания, сформулировал его основные законы и тем самым заложил основы науки о резании металлов.

Научные методы исследований, разработанные русскими учеными, позволили глубоко проникнуть в самую сущность процесса резания и вскрыть такие явления, которые невозможно было обнаружить простым наблюдением. Подлинного расцвета наука о резании металлов достигла в нашей стране после Великой Октябрьской социалистической революции.

Многие советские ученые работают над различными вопросами обработки металлов резанием.

То, что мы благодаря открытиям советских ученых знаем теперь об обработке металлов резанием, помогает нам создавать отличные машины, станки, режущие инструменты, приспособления. С помощью наших знаний мы сравнительно легко вскрываем причины неудовлетворительной работы инструмента, оборудования, низкой производительности станков, брака изделий, совершенствуем технологию обработки металлов.

Однако многие вопросы остаются еще не выясненными. Но наука о резании металла не стоит на месте. Она непрерывно развивается в борьбе нового, передового со старым, отживающим. С каждым годом она раскрывает все новые и новые «тайны» процесса резания. Сегодня мы превосходим то, что еще вчера считали пределом наших знаний.

Накапливаемые нами знания об обработке металлов резанием способствуют дальнейшему прогрессу машиностроения и самой науки о резании металла, ускоряют темпы их непрерывного развития.

В этой небольшой книжке мы рассказываем об основах научной теории образования металлической стружки, о том, как при резании металла образуется стружка и какими важными явлениями сопровождается процесс ее образования.