Оборотный маятник.
Обособление
Обособле'ние, интонационное и смысловое выделение какого-либо члена предложения (вместе с зависимыми от него словами), придающее ему синтаксическую самостоятельность. Интонационное выделение выражается в повышении голоса перед обособленным членом, использовании пауз, фразового ударения, часто меняется порядок слов. Семантико-стилистическая функция О. состоит в уточнении высказываемой мысли, дополнительной характеристике лица или предмета. О. часто вносит в предложение экспрессивную окраску. На письме обособленные члены предложения обычно выделяются запятыми или, реже, тире: «Прямо против кордона, на том берегу, было пусто» (Л. Н. Толстой).
Обоянь
Обоя'нь, город, центр Обоянского района Курской области РСФСР. Расположен на правом берегу верхнего течения р. Псёл (приток Днепра), в 60 кмк Ю. от Курска. Соединён ж.-д. веткой (31 км) со станцией Ржава (на линии Курск-Белгород). Через город проходит автомагистраль Москва - Симферополь. заводы: экспериментальный древесных плит, консервный, маслодельный, авторемонтный; мебельная фабрика, мясоптице- и пищекомбинаты, комбинат стройматериалов. Библиотечный техникум, педагогическое училище. О. основан в середине 17 в. как военно-оборонительный пункт, город с 1779.
Обра
О'бра(Obra), река в Польше, левый приток Варты. Длина 209 км, площадь бассейна 6,9 тыс. км 2. Протекает по равнине в широкой заболоченной долине, образуя протоки и рукава. Вследствие бифуркации русла часть стока (около 40%) по р. Обжица поступает в р. Одра. На О. - г. Косьцян.
Обрабатывающая промышленность
Обраба'тывающая промы'шленность, отрасли производства, занимающиеся обработкой или переработкой пром. и с.-х. сырья. В отличие от добывающей промышленности , которая находит свой предмет труда в природе, О. п. имеет дело с предметами, которые уже сами являются продуктами труда. К О. п. относятся предприятия по производству чёрных и цветных металлов, химических и нефтехимических продуктов, машин и оборудования, изделий деревообработки и целлюлозно-бумажной промышленности, цемента и др. строительных материалов, продукции лёгкой и пищевой промышленности, а также предприятия по ремонту промышленных изделий и др.
О. п. - база расширенного воспроизводства, основа роста производительности общественного труда. В СССР сосредоточение в руках государства всех материально-технических ресурсов в условиях планового хозяйства обеспечивает быстрый рост всех отраслей О. п. (см. табл.).
Производство отдельных видов продукции обрабатывающей промышленности в СССР
| Виды продукции | 1913 | 1940 | 1973 |
| Валовая продукция машиностроения и металлообработки Металлорежущие станки, тыс. шт. Турбины, млн. квтЧугун, млн. тСталь, млн. тСинтетические смолы и пластические массы, тыс. тХимические волокна, тыс. тБумага, тыс. тТкани всех видов, млн. м 2Обувь кожаная, млн. пар Сахар-песок, тыс. тМасло животное, тыс. т* | 1 1,8 0,006 4,2 4,3 - - 269 2194 68 1363 129 | 29,6 58,4 1,2 14,9 18,3 10,9 11,1 812 3300 211 2165 226 | 1169 213 15,2 95,9 131 2319 830 4908 9676 667 10715 1239 |
* Без производства в хозяйствах населения.
Доля О. п. во всей промышленной продукции отражает степень индустриального развития страны и прогрессивность отраслевой структуры её промышленности. За годы Советской власти при росте всей промышленности в 105 раз (1972 по отношению к 1913) такая крупнейшая отрасль добывающей промышленности, как топливная, выросла в 46 раз, а основные отрасли О. п. - машиностроение и металлообработка увеличились в 1040 раз, химическая и нефтехимическая - в 564 раза. Благодаря опережающим темпам роста доля О. п. в общем объёме продукции промышленности СССР в 1972 составила 91,5%.
Высокого уровня достигла О. п. и в др. социалистических странах.
Среди капиталистических стран наиболее развитую О. п. имеют США, Япония, ФРГ, Великобритания, Франция, Италия, Канада. См. Промышленность .
В. И. Фомичев.
Обработка (в музыке)
Обрабо'ткав музыке, всякое видоизменение оригинального нотного текста музыкального произведения, преследующее определённые цели, например приспособление его для исполнения любителями музыки, не обладающими высокой техникой, использования в учебно-педагогической практике, исполнения др. составом инструментов. В прошлом в Западной Европе была распространена полифоническая обработка напевов григорианского хорала , служившая до 16 в. основой всей многоголосной музыки. В 19-20 вв. большое значение приобрела О. народных мелодий, которая чаще называет их гармонизацией . Обработку народных мелодий осуществляли многие крупные композиторы: И. Гайдн, Л. Бетховен, И. Брамс, М. А. Балакирев, Н. А. Римский-Корсаков, П. И. Чайковский, А. К. Лядов и др. О. многоголосного сочинения для др. состава исполнителей часто называют аранжировкой , переложением, а в случаях, когда произведение обрабатывается для исполнения оркестром, - оркестровкой. О. сочинения (обычно пьесы для одного инструмента - фортепьяно, скрипки и т.п.), сводящаяся к более широкому применению в нём виртуозного начала при сохранении прежнего исполнительского состава, нередко называют транскрипцией .
Обработка металлов давлением
Обрабо'тка мета'ллов давле'нием, группа технологических процессов, в результате которых изменяется форма металлической заготовки без нарушения её сплошности за счёт относительного смещения отдельных её частей, т. е. путём пластической деформации . Основные виды О. м. д.: прокатка (см. Прокатное производство ), прессование, волочение , ковка и штамповка (см. Кузнечно-штамповочное производство ). О. м. д. также применяется для улучшения качества поверхности.
Внедрение технологических процессов, основанных на О. м. д., по сравнению с др. видами металлообработки (литьё, обработка резанием) неуклонно расширяется, что объясняется уменьшением потерь металла, возможностью обеспечения высокого уровня механизации и автоматизации технологических процессов.
О. м. д. могут быть получены изделия с постоянным или периодически изменяющимся поперечным сечением (прокатка, волочение, прессование) и штучные изделия разнообразных форм (ковка, штамповка), соответствующие по форме и размерам готовым деталям или незначительно отличающиеся от них. Штучные изделия обычно подвергаются обработке резанием. Объём удаляемого при этом металла зависит от степени приближения формы и размеров поковки или штамповки к форме и размерам готовой детали. В ряде случаев О. м. д. получают изделия, не требующие обработки резанием (болты, винты, большинство изделий листовой штамповки).
О. м. д. может применяться не только для получения заготовок и деталей, но и как отделочная операция после обработки детали резанием (дорнование, обкатка роликами и шариками и т.п.) с целью уменьшения шероховатости поверхности, упрочнения поверхностных слоев детали и создания желательного распределения остаточных напряжений, при котором служебные свойства детали (например, сопротивление усталостному разрушению) улучшаются.
О. м. д. осуществляется воздействием на заготовку внешних сил. Источником деформирующей силы может быть мускульная энергия человека (при ручной ковке, выколотке) или энергия, создаваемая в специальных машинах - прокатных и волочильных станах, прессах , молотах и т.п. Деформирующие силы могут создаваться также действием ударной волны на заготовку, например при взрывной штамповке, или мощными магнитными полями. например при электромагнитной штамповке. Деформирующие силы передаются на заготовку инструментом, который обычно является твёрдым, испытывающим малые упругие деформации при пластической деформации заготовки; в некоторых случаях используются эластичные среды (например, при штамповке - резина, полиуретан) или жидкости (например, при гидростатическом прессовании).
Различают горячую и холодную О. м. д. Горячая О. м. д. характеризуется явлениями возврата и рекристаллизации , отсутствием упрочнения ( наклёпа ); механического и физико-химического свойства металла изменяются сравнительно мало. Пластическая деформация не создаёт полосчатости (неравномерности) микроструктуры, но приводит к образованию полосчатости макроструктуры у литых заготовок (слитков) или к изменению направления волокон макроструктуры (прядей неметаллических включений) при О. м. д. заготовок, полученных прокаткой, прессованием и волочением. Полосчатость макроструктуры создаёт анизотропию механических свойств, при которой свойства материала вдоль волокон обычно лучше его свойств в поперечном направлении. При холодной О. м. д. процесс пластической деформации сопровождается упрочнением, которое изменяет механические и физико-химические характеристики металла, создаёт полосчатость микроструктуры и также изменяет направление волокон макроструктуры. При холодной О. м. д. возникает текстура , создающая анизотропию не только механических, но и физико-химических свойств металла. Используя влияние О. м. д. на свойства металла, можно изготавливать детали с наилучшими свойствами при минимальной массе.
При О. м. д. изменение схемы напряжённого состояния в деформируемой заготовке позволяет влиять на изменение её формы. В условиях неравномерного всестороннего сжатия пластичность металла увеличивается тем больше, чем больше сжимающие напряжения. Рациональный выбор операций О. м. д. и условий деформирования (гидростатическое прессование, выдавливание с противодавлением, прокатка на планетарных станах и т.п.) не только позволяет увеличить допустимое изменение формы, но и применять О. м. д. для изготовления деталей из высокопрочных, труднодеформируемых сплавов.
Научной основой проектирования и управления технологическими процессами О. м. д. является теория О. м. д. - научная дисциплина, синтезирующая отдельные разделы физики металлов, и пластичности теория . Основные задачи теории О. м. д.: разработка методов определения усилий и работы, затрачиваемой на деформацию, расчёт размеров и формы заготовки, характера изменения её формы, методов определения допустимого (без разрушения или появления др. дефектов) изменения формы заготовки, оценки изменения механических и физико-химических свойств металла в процессе его деформации и отыскание оптимальных условий деформации.
Лит.:Целиков А. И., Смирнов В. В., Прокатные станы, М., 1958; Охрименко Я. М., Технология кузнечно-штамповочного производства, М., 1966; Малов А. Н., Технология холодной штамповки, 4 изд., М., 1969; Сторожев М. В., Попов Е. А., Теория обработки металлов давлением, 3 изд., М., 1971.
Е. А. Попов.
Обработка металлов резанием
Обрабо'тка мета'ллов ре'занием, технологические процессы обработки металлов путём снятия стружки, осуществляемые режущими инструментами на металлорежущих станках с целью придания деталям заданных форм, размеров и качества поверхностных слоев. Основные виды О. м. р.: точение , строгание , сверление , развёртывание , протягивание , фрезерование и зубофрезерование, шлифование , хонингование и др. Закономерности О. м. р. рассматриваются как результат взаимодействия системы станок - приспособление - инструмент - деталь (СПИД). Любой вид О. м. р. характеризуется режимом резания, представляющим собой совокупность следующих основных элементов: скорость резания v, глубина резания tи подача s. Скорость резания - скорость инструмента или заготовки в направлении главного движения, в результате которого происходит отделение стружки от заготовки, подача - скорость в направлении движения подачи. Например, при точении ( рис. 1 ) скоростью резания называется скорость перемещения обрабатываемой заготовки относительно режущей кромки резца (окружная скорость) в м/мин, подачей - перемещение режущей кромки резца за один оборот заготовки в мм/об. Глубина резания- толщина (в мм) снимаемого слоя металла за один проход (расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностями, измеренное по нормали). В сечении срезаемого слоя металла (см. рис. 1 ) рассматриваются такие элементы резания (физические параметры): толщина срезаемого слоя и ширина срезаемого слоя; их величина при постоянных tи sзависит от главного угла в плане j (см. Геометрия резца ).
В разработку основ механики процесса резания большой вклад внесли русские и советские учёные: И. А. Тиме, К. А. Зворыкин, А. А. Брикс, А. В. Гадолин, Я. Г. Усачёв, А. Н. Челюсткин, И. М. Беспрозванный, Г. И. Грановский, А. М. Даниелян, Н. Н. Зорев, А. И. Исаев, М. В. Касьян, А. И. Каширин, В. А. Кривоухов, В. Д. Кузнецов, М. Н. Ларин, Т. Н. Лоладзе, А. Я. Малкин, А. В. Панкин, Н. И. Резников, А. М. Розенберг и др., а также зарубежные учёные: Мерчент и Эрнст (США), В. Дегнер, Р. Рейнгольд, Н. Якобс (ГДР), Х. Опиц (ФРГ), Окоси (Япония), К. Скршиван (ЧССР) и др. В области практики ряд ценных работ принадлежит советским рабочим-новаторам: Г. С. Борткевичу, П. Б. Быкову, В. И. Жирову, В. А. Карасёву, В. А. Колесову, С. И. Бушуеву, Е. И. Лебедеву, В. К. Семинскому и др.
В зависимости от условий резания стружка, снимаемая режущим инструментом ( резцом , сверлом , протяжкой , фрезой и др.) в процессе О. м. р., может быть элементной, скалывания, сливной и надлома. Характер стружкообразования и деформации металла рассматривается обычно для конкретных случаев, в зависимости от условий резания; от химического состава и физико-механических свойств обрабатываемого металла, режима резания, геометрии режущей части инструмента, ориентации его режущих кромок относительно вектора скорости резания, смазывающе-охлаждающей жидкости и др. Деформация металла в разных зонах стружкообразования различна, причём она охватывает также и поверхностный слой обработанной детали, в результате чего он приобретает наклёп и возникают внутренние (остаточные) напряжения, что оказывает влияние на качество деталей в целом.
В результате превращения механической энергии, расходуемой при О. м. р., в тепловую возникают тепловые источники (в зонах деформации срезаемого слоя, а также в зонах трения контактов инструмент - стружка и инструмент - деталь), влияющие на стойкость режущего инструмента (время работы между переточками до установленного критерия затупления) и качество поверхностного слоя обработанной детали. Описание температурного слоя в зоне резания ( рис. 2 ) может быть получено экспериментально, расчётным путём или моделированием процесса резания на ЭВМ. Тепловые явления при О. м. р. вызывают изменение структуры и физико-механических свойств как срезаемого слоя металла, так и поверхностного слоя детали, а также структуры и твёрдости поверхностных слоев режущего инструмента. Процесс теплообразования зависит также от условий резания. Скорость резания и свойства обрабатываемого металла существенно влияют на температуру резания в зоне контакта стружки с передней поверхностью резца ( рис. 3 ). Тепловые и температурные факторы процессов О. м. р. выявляются следующими экспериментальными методами: калориметрическим, при помощи термопар по изменению микроструктуры (например, поверхности инструмента), при помощи термокрасок, оптическим, радиационным и др. Трение стружки и обрабатываемой детали о поверхности режущего инструмента, тепловые и электрические явления при О. м. р. вызывают его изнашивание. Различают следующие виды износа: адгезионный, абразивно-механический, абразивно-химический, диффузионный, электродиффузионный. Характер изнашивания металлорежущего инструмента является одним из основных факторов, предопределяющих выбор оптимальной геометрии его режущей части. При выборе инструмента в зависимости от материала его режущей части и др. условий резания руководствуются тем или иным критерием износа. На рис. 4 показан характер изнашивания задней поверхности резца. Его переточку надо осуществлять после времени работы T 2при износе h oпт(до наступления критического износа h k, соответствующего T 3).
Система сил, действующих при О. м. р., может быть приведена к единой равнодействующей силе. Однако для решения практических задач не обязательно знать величину этой силы, важное значение имеют её составляющие: P z- сила резания, действующая в плоскости резания в направлении главного движения; Р у- радиальная составляющая, действующая перпендикулярно к оси заготовки (при точении) или оси инструмента (при сверлении и фрезеровании); P x- сила подачи, действующая в направлении подачи. Силы P z, Px, Рувлияют на условия работы станка, инструмента и приспособления, точность обработки, шероховатость обработанной поверхности детали и т.д. На величину этих сил влияют свойства и структура обрабатываемого материала, режим резания, геометрия и материал режущей части инструмента, метод охлаждения и др. Сила P zобычно является наибольшей - на её преодоление расходуется наибольшая мощность. Способы определения P z, Р у, P xмогут быть теоретическими и экспериментальными, определяемыми с помощью специальных динамометров. На практике часто используют полученные на основе экспериментов эмпирические формулы. Затрачиваемая мощность (в квт) для большинства процессов О. м. р.:
N э= P z· v/60·102,
где P z- составляющая силы резания в направлении подачи в н (кгс), v- скорость резания в м/мин, потребная мощность электродвигателя станка N cт= N э/h, где h - кпд станка.
Скорость резания, допускаемая режущим инструментом, зависит от тех же факторов, что и силы резания, и находится в сложной зависимости от его стойкости ( рис. 5 ).
Значительное влияние на О. м. р. оказывают активные смазочно-охлаждающие жидкости, при правильном подборе, а также при оптимальном способе подачи которых увеличивается стойкость режущего инструмента, повышается допускаемая скорость резания, улучшается качество поверхностного слоя и снижается шероховатость обработанных поверхностей, в особенности деталей из вязких жаропрочных и тугоплавких труднообрабатываемых сталей и сплавов. Вынужденные колебания (вибрации) системы СПИД, а также автоколебания элементов этой системы ухудшают результаты О. м. р. Колебания обоих видов можно снизить, воздействуя на вызывающие их факторы - прерывистость процесса резания, дисбаланс вращающихся частей, дефекты в передачах станка, недостаточную жёсткость и деформации заготовки и др.
Эффективность О. м. р. определяется установлением рациональных режимов резания, учитывающих все влияющие факторы. Для ускорения расчёта часто применяют ЭВМ. Расчёт режимов резания на ЭВМ сводится к предварительному отбору исходной информации, разработке и конкретизации алгоритмов, заполнению операционных карт исходной информацией, её кодированию и программированию алгоритмов.
Повышение производительности труда и уменьшение потерь металла (стружки) при О. м. р. связано с расширением применения методов получения заготовок, форма и размеры которых максимально приближаются к готовым деталям. Это обеспечивает резкое сокращение (или исключение полностью) обдирочных (черновых) операций и приводит к преобладанию доли чистовых и отделочных операций в общем объёме О. м. р.
Дальнейшее направление развития О. м. р.: интенсификация процессов резания, освоение обработки новых материалов, повышение точности и качества обработки, применение упрочняющих процессов, автоматизации и механизации обработки.
Лит.:Беспрозванный И. М., Основы теории резания металлов, М., 1948; Русские учёные - основоположники науки о резании металлов: И. А. Тиме, К. А. Зворыкин, Я. Г. Усачёв, А. Н. Челюсткин. Жизнь, деятельность и избранные труды, М., 1952; Резание металлов, М., 1954; Аваков А. А., Физические основы теории стойкости режущих инструментов, М., 1960; Панкин А. В., Обработка металлов резанием, М., 1961; Развитие науки о резании металлов, М., 1967; Электрические явления при трении н резании металлов, М., 1969: Брюхов В. А., Павлов Э. Н., Расчет режимов резания и нормирование с помощью ЭВМ, М., 1969; Роман О. В., Левенцов А. А., Шелковский И. Ф., Обработка металлов резанием и станки, Минск, 1970.
Д. Л. Юдин.
Рис. 4. Характер изнашивания задней поверхности режущего инструмента: OA - период приработки; AB - период рабочего изнашивания; ВС - период катастрофического изнашивания.
Рис. 1. Элементы режима резания при точении: 1 - обрабатываемая поверхность; 2 - поверхность резания; 3 - обработанная поверхность; D - диаметр обрабатываемой заготовки; d - диаметр детали после обработки; а и б - толщина и ширина срезаемого слоя.
Рис. 2. Температурное поле на поверхностях сверла (деталь - сталь 45; сверло из быстрорежущей стали; v= 25 м/ мин; s= 0,11 мм/ об; без охлаждения).
Рис. 3. Влияние свойств обрабатываемого металла на температуру резания: 1 - сталь Ст. 3; 2 - сталь 4OX; 3 - чугун; 4 - латунь; 5 - алюминий.
Рис. 5. Зависимость стойкости резца от скорости резания ( t= 1 мм; s= 0,1 мм/ об).
Обработка почвы
Обрабо'тка по'чвы, приёмы механического воздействия на почву , способствующие повышению её плодородия и созданию лучших условий для роста и развития растений. Применяя О. п., придают пахотному слою оптимально рыхлое мелкокомковатое строение, улучшают водный, воздушный и тепловой режимы почвы; активизируют микробиологические процессы в ней, очищают поля от сорняков, вредителей и возбудителей болезней с.-х. культур, заделывают в почву удобрения и т.д. Выбор приёма О. п. обусловливается климатическими условиями, биологическими особенностями возделываемых культур и их назначением. Эффективность О. п. во многом зависит от технологических свойств почвы. Основное приёмы следующие: оборачивание - перемещение в вертикальном направлении слоев почвы, различающихся по агрономическим свойствам, например заделка верхнего распылённого, бесструктурного и выворачивание нижнего, более структурного горизонта. Оборачиванием почвы заделывают также пожнивные остатки, дернину, удобрения, осыпавшиеся семена сорняков, зачатки вредителей и болезней с.-х. культур. Оно осуществляется при вспашке и лущении . Рыхление (крошение) - дробление крупных почвенных отдельностей на мелкие комочки, которые, располагаясь рыхло, увеличивают пористость почвы и её аэрацию. В результате усиливается биологическая деятельность и накапливаются доступные для растений питательные вещества. Рыхление уничтожает также почвенную корку, задерживающую рост растений и усиливающую потерю воды. Осуществляют эту операцию или одновременно с др. операциями (оборачиванием, перемешиванием) или отдельно. Поверхностное рыхление достигается при бороновании ; более глубокое (10-12 см) - при культивации ; глубокое (20 сми более) - при обработке плугами со снятыми отвалами, плоскорезами-глубокорыхлителями и др. орудиями. Крошение почвы одновременно с её оборачиванием происходит при вспашке плугами с предплужниками и лущении; крошение и частичное перемешивание - при фрезеровании почвы . Перемешивание создаёт однородный слой с равномерным распределением органических веществ, минеральных удобрений, извести или гипса. Этот приём применяют при почвоуглублении . Перемешивание осуществляют плугами без предплужников, а также рыхлящими, но не оборачивающими орудиями. Уплотнением достигается более тесное размещение почвенных комочков, увеличение капиллярной и уменьшение некапиллярной пористости. Разрушаются глыбы, пашня несколько оседает, уменьшается проветривание почвы и испарение из нее влаги, создаются лучшие условия для прорастания семян и т.д. Для уплотнения почвы применяется её прикатывание катками. Выравнивание обеспечивает лучшие условия для посева, ухода за посевами и уборки урожая, а также снижает испарение воды из почвы. Оно достигается при бороновании, культивации, прикатывании и шлейфовании, в орошаемом земледелии - также планировкой поверхности почвы. Подрезание сорняков совмещают с оборачиванием, рыхлением и перемешиванием почвы при вспашке, лущении и культивации или проводят отдельно, используя различные культиваторы. Борозды, гряды и гребни устраивают в условиях избыточного увлажнения для регулирования воздушно-термического и пищевого режимов почвы, а также на полях, подверженных водной эрозии, для задержания талых вод, предупреждения смыва почвы и в орошаемом земледелии (для бороздного полива).