ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ.

4. ТОЧЕНИЕ, СТРОГАНИЕ И ДОЛБЛЕНИЕ

Точение - способ резания резцами на токарных станках, позволяющий получить наружные и внутренние цилиндрические, конические и фасонные поверхности, а также плоские торцовые поверхности изделий 7...12 квалитета с шероховатостью R_a=0,8...10 мкм.

Строгание и долбление - способы резания резцами на строгальных и долбежных станках, позволяющие получить плоские поверхности изделий 9...12 квалитета с шероховатостью R_a=0,8...10 мкм.

4.1. Схемы резания

Процессообразование при фасонном точении происходит в результате вращательного движения резания v.

Формообразование при фасонном точении происходит в результате движения копии образующей исходной инструментальной поверхности по следу вращательного движения резания v точки режущей кромки.

Размерообразование при фасонном точении происходит в результате рабочего поступательного движения врезания t.

Процессообразование при точении происходит в результате вращательного движения резания v.

Формообразование при точении происходит в результате движения следа рабочего поступательного движения подачи s базовой точки режущей кромки резца по следу ее вращательного движения резания v.

Процессообразование при строгании и долблении происходит в результате поступательного движения резания v.

Формообразование при строгании и долблении происходит в результате движения следа установочного поступательного движения подачи s базовой точки режущей кромки резца по следу ее поступательного движения резания v.

Размерообразование при точении, строгании и долблении происходит в результате установочного поступательного движения врезания t.

4.2. Токарный, строгальный и долбежный станки

Требуемые исполнительные движения формообразования при точении обеспечиваются исполнительными кинематическими цепями токарного станка: цепью резания и цепью подачи (Рис. 2.1 и 2.2). Цепь резания связывает вращение привода с вращением заготовки и определяет скорость резания.

Рис. 2.1. Токарный станок

Расчетные перемещения за минуту:

n оборотов привода ® n оборотов заготовки.

Рис. 2.2. Кинематическая схема токарного станка

Уравнение кинематического баланса:

,

где i_v - передаточное отношение цепи резания.

Формула настройки:

.

Цепь подачи связывает и согласует вращение заготовки и поступательное движение резца.

Расчетные перемещения за минуту:

n оборотов заготовки ® s мм перемещения резца.

Уравнение кинематического баланса:

,

где i_s - передаточное отношение цепи подачи.

Формула настройки:

.

Рис. 2.3. Строгальный станок

Рис. 2.4. Долбежный станок

Геометрия резцов

Рис. 2.5. Типы резцов

Рис. 2.6. Виды токарных резцов

Для фасонного точения, строгания и долбления применяют фасонные резцы.

Исходной инструментальной поверхностью при точении, строгании и долблении является поверхность, совпадающая с обработанной поверхностью изделия. Режущие кромки резцов касаются исходной инструментальной поверхности в точке. Режущие кромки фасонных резцов лежат на исходной инструментальной поверхности.

Базирование резцов при установке на станке осуществляется по двум взаимно перпендикулярным плоскостям - основной и боковой. Основная плоскость - плоскость, перпендикулярная траектории предполагаемого движения резания у вершины резца при установке ее по центру. Боковая плоскость - плоскость, перпендикулярная траектории предполагаемого движения подачи у проходных резцов или параллельная ей у расточных, подрезных, прорезных и отрезных резцов (Рис. 2.7).

Рис. 2.7 Базирование резцов

Режущая часть резца ограничена тремя поверхностями: передней, главной задней и вспомогательной задней. Передняя поверхность может быть плоской, плоской с фаской и вогнутая цилиндрическая с фаской. Задние поверхности обычно плоские.

При пересечении передней и главной задней поверхности образуется главная режущая кромка, а при пересечении передней и вспомогательной задней - вспомогательная режущая кромка. Точка сопряжения главной и вспомогательной режущих кромок называется вершиной резца (базовой точкой).

У прорезного и отрезного резцов делают по две вспомогательные задние поверхности и, соответственно, по две вспомогательные режущие кромки и две вершины.

К геометрии проходного резца относятся (Рис. 2.8):

· передний угол g - угол между передней поверхностью и основной плоскостью;

· главный задний угол a - угол между главной задней поверхностью и нормалью к основной плоскости;

· вспомогательный задний угол a₁ - угол между вспомогательной задней поверхностью и нормалью к основной плоскости;

· главный угол в плане j - угол между проекцией главной режущей кромки на основную плоскость и нормалью к боковой плоскости;

· вспомогательный угол в плане j₁ - угол между проекцией вспомогательной режущей кромки на основную плоскость и нормалью к боковой плоскости;

· угол наклона режущей кромки l - угол между главной режущей кромкой и основной плоскостью.

Углы в плане расточного, подрезного, прорезного и отрезного резцов определяются между проекциями режущих кромок на основную плоскость и боковой плоскостью. Остальные углы определяются также как у проходного резца.

Рис. 2.8. Геометрия токарного проходного резца

Значения углов резца определяются в зависимости от условий обработки по таблицам нормативов.

Геометрия резцов с напайными пластинками обеспечивается при заточке.

Рис. 2.9. Установка сменной многогранной пластинки

в державке токарного резца

Из схемы видно, что

.

Отсюда следует, что

, где e=p-(j+j₁)

Приравняв и преобразовав оба выражения

,

а затем разделив обе части уравнения на cos h, получим

.

Отсюда

.

Таким образом, направляющий угол h равен

,

а угол поворота m-

4.4. Режим резания

К режиму резания при точении, строгании и долблении относятся: глубина резания, подача, скорость резания и время резания.

Глубина резания t. Обработка изделий 13 квалитета с шероховатостью R_a>12,5 мкм с любым припуском, 11...12 квалитета с шероховатостью R_a=3,2...10 мкм с припуском до 2 мм, а также 9...10 квалитета с шероховатостью R_a=0,8...2,5 мкм с припуском до 0,4 мм выполняется за один проход.

Обработка изделий 9...10 квалитета с шероховатостью R_a=0,8...2,5 мкм с припуском свыше 0,4 мм, а также 11...12 квалитета с шероховатостью R_a=3,2...10 мкм с припуском свыше 2 мм выполняется за два прохода.

Подача s. Допустимая прочностью резца подача при предварительной обработке и допустимая шероховатостью изделия подача при окончательной обработке определяются по таблицам нормативов.

Время резания Т. Время резания до смены инструмента определяется по таблицам нормативов.

Скорость резания v. Допустимая теплостойкостью резца скорость резания либо определяется по картам нормативов, либо рассчитывается по формуле:

, м/мин.

Значения постоянной, показателей степеней и поправочных коэффициентов, учитывающих влияние других факторов резания, определяются по таблицам нормативов.

Частота вращения заготовки при точении определяется по формуле:

, мин^-1,

где D - диаметр заготовки, а частота возвратно-поступательного движения резца при строгании и долблении - по формуле:

, мин^-1,

где L - длина хода резца.

Частота вращения и подача корректируются по станку.

4.5. Параметры резания

Срезаемый слой при точении, строгании и долблении, ограниченный поверхностями резания, обрабатываемой и обработанной поверхностями, рассматривается в плоскости, перпендикулярной к траектории движения резания (Рис. 2.10). Толщина срезаемого слоя a, ширина срезаемого слоя b и площадь сечения срезаемого слоя f соответственно равны:

Рис. 2.10. Геометрия срезаемого слоя при точении

Силу резания при точении, строгании и долблении раскладывают на три составляющие (Рис. 2.11): Р_Z, направленную по касательной к траектории движения резания, Р_Y, направленную по нормали к траектории движения резания Р_X, направленную по бинормали к траектории движения резания. Эти составляющие рассчитываются по формулам:

.

Постоянные, показатели степени и поправочные коэффициенты определяются по таблицам нормативов.

Мощность резания рассчитывается по формуле:

, кВт.

Рис. 2.11. Составляющие силы резания при точении

Машинное время при точении рассчитывают по формуле:

, мин,

где L - длина обрабатываемой поверхности (Рис. 2.12), а при строгании и долблении - по формуле:

, мин,

где В - ширина обрабатываемой поверхности.

Рис. 2.12. Машинное время при точении

5. СВЕРЛЕНИЕ, ЗЕНКЕРОВАНИЕ И РАЗВЕРТЫВАНИЕ

Сверление - способ резания сверлами на сверлильных и токарных станках, позволяющий получить внутренние цилиндрические поверхности изделий 11...12 квалитета с шероховатостью R_a=3,2...10 мкм.

Зенкерование - способ резания зенкерами на сверлильных и токарных станках, позволяющий получить внутренние цилиндрические поверхности изделий 9...12 квалитета с шероховатостью R_a=1,6...5,0 мкм.

Развертывание - способ резания развертками на сверлильных и токарных станках, позволяющий получить внутренние цилиндрические поверхности изделий 7...8 квалитета с шероховатостью R_a=0,2...2,5 мкм.

5.1. Схема резания

Процессобразование при сверлении, зенкеровании и развертывании происходит в результате вращательного движения резания v.

Формообразование при сверлении, зенкеровании и развертывании происходит в результате движения следа рабочего поступательного движения подачи s базовой точки режущей кромки инструмента по следу ее вращательного движения резания v.

Размерообразование обеспечивается конструктивным движением врезания t.

5.2. Сверлильный станок

Требуемые исполнительные движения формообразования при сверлении, зенкеровании и развертывании обеспечиваются исполнительными кинематическими цепями сверлильного станка: цепью резания и цепью подачи (Рис. 2.13 и 2.14).

Рис. 2.13. Сверлильный станок.

Рис. 2.14. Кинематическая схема сверлильного станка

Цепь резания связывает вращение привода с вращением инструмента и определяет скорость резания.

Расчетные перемещения за минуту:

n оборотов привода → n оборотов инструмента.

Уравнение кинематического баланса:

.

Формула настройки:

.

Цепь подачи связывает и согласует вращательное и поступательное движения инструмента.

Расчетные перемещения за минуту:

n оборотов инструмента → s_M мм перемещения инструмента.

Уравнение кинематического баланса:

.

Формула настройки:

.

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: