Каковы особенности процесса резания при строгании по сравнению с методом точения кратко

Обновлено: 02.07.2024

УДК 621.9

Пособие содержит справочные материалы и методику расчета режимов резания при точении, строгании, долблении, сверлении, зенкеровании, развертывании, фрезеровании, протягивании, шлифовании, а также резьбонарезании и зубонарезании изделий из стали и чугуна инструментами из быстрорежущей стали и твердого сплава, а также шлифовальными кругами из электрокорунда и карбида кремния.

Пособие предназначено для студентов высших учебных заведений, специализирующихся в области машиностроительных производств и выполняющих расчетные задания, курсовые и дипломные проекты.

Режим резания.

Управление резанием осуществляется с помощью факторов, т.е. независимых переменных физических величин, характеризующих воздействие на резание. Совокупность факторов резания, характеризующих движения материала и инструмента, называется режимом резания.

Так как процесс резания является нестационарным, т.е. его параметры закономерно изменяются с течением времени, то к режиму резания всегда относится время резания до смены инструмента Т мин.

Рабочее исполнительное движение, в результате которого осуществляется деформация и разрушение материала инструментом, является процессообразующим движением и называется движением резания. Движение резания характеризуется либо скоростью резания V м/мин, если движение резания является поступательным, либо частотой вращения n мин - 1 , если движение резания является вращением детали диаметром D _д мм или инструмента диаметром D _и мм. В этом случае скорость резания определяется диаметром и частотой вращения

Рабочие, установочные и конструктивные исполнительные движения, траектории которых лежат на обработанной поверхности, являются формообразующими движениями. Формообразующие движения, за исключением движения резания, называются движениями подачи. Если движение подачи является поступательным, то оно характеризуется либо скоростью подачи s _м мм/мин, либо подачей s ₀ мм (перемещением за один цикл). Если движение подачи является вращением детали диаметром D _д мм, то движение подачи характеризуется круговой подачей s _к мм (перемещением по дуге диаметра D за один цикл) или частотой круговой подачи s_n мин -1 . В этом случае скорость подачи определяется диаметром детали и частотой круговой подачи

При нарезании зубчатых колес скорость подачи определяется модулем m мм, числом зубьев z и частотой круговой подачи s_n мин -1

Если образующая производящая линия является копией профиля исходной инструментальной поверхности, то режим характеризуется шириной резания В мм, равной размеру этого профиля, измеренному по бинормали к направляющей производящей линии. Движение как таковое при этом отсутствует.

Рабочее или установочное или конструктивное исполнительное движение, направленное от обрабатываемой поверхности к обработанной и определяющее линейные размеры изделия, называется движением врезания. Поступательное движение врезания характеризуется либо скоростью врезания t _м мм/мин, либо врезанием t ₀ мм (перемещением за один цикл), либо врезанием на зуб t_z мм (перемещением на один зуб). Расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностями, измеренное по нормам к направляющей производящей линии, называется глубиной резания t мм (путь движения врезания). При зубонарезании глубина резания принимается равной высоте зуба нарезаемого колеса, зависящей от модуля m мм

а при резьбонарезании – высоте профиля нарезаемой резьбы, зависящей от шага резьбы s мм и числа заходов k

Установочное или конструктивное исполнительное движение для периодического поворота при обработке многогранников, определяющее угловые размеры изделия, называется движением деления. При зубонарезании угол поворота отпределяется числом зубьев z

а при резьбонарезании – числом заходов k

Исполнительные движения врезания и деления являются размерообразующими движениями.

К режиму резания относятся следующие факторы:

- диаметр детали D_д, мм,

- модуль колеса m, мм,

- число зубьев колеса z,

- шаг резьбы s, мм,

- диаметр инструмента D_и, мм,

- число зубьев инструмента z_и,

- число заходов k,

- глубина резания t, мм,

- скорость врезания t_м, мм/мин,

- врезание на зуб t_z, мм,

- ширина резания В, мм,

- скорость подачи s_м, мм/мин,

- частота круговой подачи s_n, мин -1 ,

- круговая подача s_к, мм,

- скорость резания v, м/мин,

- частота вращения n, мин -1 ,

- время резания Т, мин.

Точение, строгание и долбление .

Точение .

Точение – способ резания резцами на токарных станках, позволяющий получить наружные и внутренние цилиндрические поверхности, а также плоские торцовые поверхности изделий 7…12 квалитета с шероховатостью R_a=1,25…10 мкм.

Процессообразование при точении происходит в результате вращательного движения резания.

Формообразование происходит в результате движения следа рабочего поступательного движения подачи по следу вращательного движения резания.

Размерообразование происходит в результате установленного поступательного движения врезания.

К режиму резания при точении относятся: диаметр изделия D , глубина резания t, подача s₀, частота вращения n и время резания до смены инструмента Т.

Глубина резания. Глубина резания при окончательной обработке t_ок не превышает величины, равной

где R_а – требуемая шероховатость обработанной поверхности.

Глубина резания при предварительной обработке t _пр определяется припуском на обработку П и равна

Глубина резания при отрезке и прорезке равна ширине резца

Подача. Допустимая шероховатостью обработанной поверхности изделия R_a и радиусом при вершине резца r подача s₀ при окончательной обработке определяется по таблице 1.1.

Допустимая подача s₀ при предварительной обработке определяется по таблице 1.2.

Подача при отрезке и прорезке определяется по таблице 1.3.

Время резания до смены инструмента. Оптимальное время резания до смены инструмента Т, обеспечивающее минимальную себестоимость обработки, определяется по таблице 1.5.

Частота вращения. Оптимальная частота вращения n, допустимая теплостойкостью инструментального материала, определяется при точении по таблице 1.6, а при отрезке и прорезке по таблице 1.7.

Фасонное точение.

Фасонное точение – способ резания фасонными резцами на токарных станках, позволяющий получить наружные и внутренние фасонные поверхности изделий 9…12 квалитета.

Процессообразование при фасонном точении происходит в результате вращательного движения резания.

Формообразование происходит в результате движения копии профиля исходной инструментальной поверхности по следу вращательного движения резания.

Размерообразование происходит в результате рабочего поступательного движения врезания.

К режиму резания при фасонном точении относятся: диаметр изделия D_д, ширина врезания В, врезание t₀, частота врезания n и время резания до смены инструмента Т.

Ширина резания. Ширина резания В равна ширине профиля резца.

Врезание. Врезание t₀ рассчитывают по формуле

Время резания до смены инструмента. Оптимальное время резания до смены инструмента равно Т=120 мин.

Частота вращения. Оптимальная частота вращения рассчитывается по формуле

Строгание и долбление.

Строгание и долбление – способы резания резцами на строгальных и долбежных станках, позволяющие получить плоские поверхности, а также пазы и уступы изделий 9…12 квалитета с шероховатостью R_a=1,25…10 мкм.

Процессобразование при строгании и долблении происходит в результате поступательного движения резания.

Формообразование происходит в результате движения следа установочного поступательного движения подачи по следу поступательного движения резания.

Размерообразование происходит в результате установочного поступательного движения врезания.

К режиму резания при строгании и долблении относятся глубина резания t, подача s₀, скорость резания v и время резания до смены инструмента Т.

Глубина резания. Глубина резания при окончательной обработке t_ок не превышает величины, равной

где R_a – требуемая шероховатость обработанной поверхности.

Глубина резания при предварительной обработке определяется припуском на обработку П и равна

Подача. Подача при окончательной обработке определяется по таблице 1.1, а при предварительной – по таблице 1.4.

Время резания до смены инструмента. Оптимальное время резания до смены инструмента Т, обеспечивающее минимальную себестоимость обработки, определяется по таблице 1.5.

Скорость резания. Оптимальная скорость резания при строгании, допустимая теплостойкостью инструментального материала, определяется по таблице 1.8. частота возвратно-поступательного движения при долблении определяется по таблице 1.9.

Таблица 1.1. Подача s₀ при окончательном точении, строгании и долблении.

Строгание

Строгание применяется для обработки плоских и фасонных поверхностей на поперечно-строгальных или продольно - строгальных станках.

Рис.1 Элементы режима резания и геометрия срезаемого слоя

Главным движением Dr при строгании является возвратно-поступательное движение резца при работе на поперечно-строгальном станке или столе с заготовкой – в случае продольно-строгальных станков; движением подачи Ds – перемещение заготовки в направлении перпендикулярном главному движению. Процесс резания проходит во время рабочего хода резца, при обратном ходе он отсутствует.

Особенности процесса строгания

Рис.2 Форма строгальных резцов

Рассмотрим элементы режима резания и геометрию срезаемого слоя при строгании:

1. Скорость главного движения

где к –число двойных ходов (двойной ход/мин);

L – длина хода инструмента (мм); L=l+l₁+l₂ где l–длина обработанной поверхности, мм; l₁ , l₂ – дополнительные длины, мм; m – коэффициент учитывающий обратный ход инструмента ( , где и - соответственно скорости рабочего и холостого ходов инструмента);

2. t – глубина резания (мм);

3. Подача S – величина относительного перемещения резца и заготовки в направлении перпендикулярном к главному движению за один двойной ход (мм/дв. ход);

Скорость движения подачи V_s (или минутная подача):

4. T₀ – основное технологическое время :

где В – ширина обработанной поверхности, и - соответственно врезание и перебег инструмента (мм).

Геометрия срезаемого слоя:

1. a – толщина срезаемого слоя

2. b – ширина срезаемого слоя

3. - площадь срезаемого слоя

Сверление

Сверление – это способ обработки резанием цилиндрических отверстий в сплошном металле. При сверлении достигается точность получения отверстий по 11-13 квалитету; шероховатость обработанной поверхности до Rz 40.

Особенности процесса резания при сверлении являются:

1. Переменная величина переднего угла g и главного заднего угла a по длине режущей кромки;

2. Наличие поперечной кромки, которая не режет, а мнет металл;

3. Затруднен отвод стружки и подвод СОЖ в зону резания;

4. Трудности конструктивного обеспечения высокой жесткости сверла.

Рассмотрим конструктивные элементы и геометрию спирального сверла

Рис.3 Конструкция спирального сверла

Конструктивные элементы сверла:

l – рабочая часть, включающая в себя режущую и направляющую части; l₁ - режущая часть, имеющая главные режущие кромки 3; l₂ – направляющая часть, имеющая ленточки 5 и стружечные винтовые канавки - служит для направления сверла в отверстие; l₃ – крепежная часть (состоит из шейки 7, хвостовика 8, лапки 9); 1 – передняя поверхность; 2 – главная задняя поверхность; 3 – главная режущая кромка; 4 – поперечная кромка (перемычка) – определяет жесткость и прочность сверла и отрицательно сказывается на процессе сверления из-за отрицательного переднего угла на данной кромке; 5 – ленточка, часть которой (длиной ) служит вспомогательной режущей кромкой (6).

К геометрическим параметрам сверла относятся (рис.4):

y - угол наклона поперечной кромки – это угол между проекциями главной режущей кромки и поперечной кромки на плоскость перпендикулярную оси сверла (y=50 - 55°).

Строганием называется процесс снятия резцом стружки при обработке плоских поверхностей. Строгание в отличие от точения осуществляется периодически и происходит только во время рабочего хода. Обратное движение

происходит вхолостую; вследствие этого производительность строгальных станков значительно ниже, чем токарных.

В целях увеличения производительности этих станков холостому ходу дается значительно большая скорость, чем рабочему (в 11/2—3 раза).

На фиг. 498 показана схема процесса строгания.

Резец 2 совершает прямолинейные поступательно-возвратные движения в направлениях, показанных стрелками; рабочее движение резца происходит при его движении по стрелке а, а холостое—по стрелке б. Деталь 1 осуществляет движение подачи по направлению, указанному стрелкой в; глубина резания обозначается на чертеже через t, а величина подачи через s. Площадь поперечного сечения стружки будет

Скорость резания при строгании определяется по формуле

Допускаемая скорость резания при строгании определяется по эмпирической формуле, аналогичной формуле для допускаемой скорости при точении.

Также и соотношения слагающих усилий P_z, Р_у и Р_х (фиг. 498) имеют одинаковые значения, как и при токарных работах.

Машинное время при строгании подсчитывают по формуле

В - ширина обработанной поверхности в мм;

l - величина захода резца за пределы обрабатываемой поверхности, равная 2—5 мм, число проходов;

i - число проходов;

n - число двойных (рабочего и холостого) ходов в минуту;

s - подача в мм за один двойной ход.

Мощность при строгании определяется по формуле

где P_z — усилие резания при строгании в кг;

Q — сила трения в кг.

Величина Q находится по формуле

В поперечно-строгальных станках ввиду небольшего веса ползуна мощность, расходуемая на трение, во внимание не принимается.

Строгальные резцы

Геометрия строгальных резцов не имеет существенных отличий от геометрии токарных резцов. Условия работы строгальных резцов отличаются от условий работы токарных; строгальные резцы в процессе работы подвергаются ударным нагрузкам, вследствие чего сечение строгальных резцов должно быть больше при прочих равных условиях работы; при строгальных работах резцы не нагреваются в такой степени, как при токарных, так как они охлаждаются во время холостого хода.

На фиг. 499 приведены некоторые основные виды строгальных резцов. Изогнутая форма строгальных резцов вызывается необходимостью предохранения их от поломки при ударах; изогнутый резец обладает большей упругостью по сравнению с прямым.

УДК 621.9

Пособие содержит справочные материалы и методику расчета режимов резания при точении, строгании, долблении, сверлении, зенкеровании, развертывании, фрезеровании, протягивании, шлифовании, а также резьбонарезании и зубонарезании изделий из стали и чугуна инструментами из быстрорежущей стали и твердого сплава, а также шлифовальными кругами из электрокорунда и карбида кремния.

Пособие предназначено для студентов высших учебных заведений, специализирующихся в области машиностроительных производств и выполняющих расчетные задания, курсовые и дипломные проекты.

Режим резания.

Управление резанием осуществляется с помощью факторов, т.е. независимых переменных физических величин, характеризующих воздействие на резание. Совокупность факторов резания, характеризующих движения материала и инструмента, называется режимом резания.

Так как процесс резания является нестационарным, т.е. его параметры закономерно изменяются с течением времени, то к режиму резания всегда относится время резания до смены инструмента Т мин.

Рабочее исполнительное движение, в результате которого осуществляется деформация и разрушение материала инструментом, является процессообразующим движением и называется движением резания. Движение резания характеризуется либо скоростью резания V м/мин, если движение резания является поступательным, либо частотой вращения n мин - 1 , если движение резания является вращением детали диаметром D _д мм или инструмента диаметром D _и мм. В этом случае скорость резания определяется диаметром и частотой вращения

Рабочие, установочные и конструктивные исполнительные движения, траектории которых лежат на обработанной поверхности, являются формообразующими движениями. Формообразующие движения, за исключением движения резания, называются движениями подачи. Если движение подачи является поступательным, то оно характеризуется либо скоростью подачи s _м мм/мин, либо подачей s ₀ мм (перемещением за один цикл). Если движение подачи является вращением детали диаметром D _д мм, то движение подачи характеризуется круговой подачей s _к мм (перемещением по дуге диаметра D за один цикл) или частотой круговой подачи s_n мин -1 . В этом случае скорость подачи определяется диаметром детали и частотой круговой подачи

При нарезании зубчатых колес скорость подачи определяется модулем m мм, числом зубьев z и частотой круговой подачи s_n мин -1

Если образующая производящая линия является копией профиля исходной инструментальной поверхности, то режим характеризуется шириной резания В мм, равной размеру этого профиля, измеренному по бинормали к направляющей производящей линии. Движение как таковое при этом отсутствует.

Рабочее или установочное или конструктивное исполнительное движение, направленное от обрабатываемой поверхности к обработанной и определяющее линейные размеры изделия, называется движением врезания. Поступательное движение врезания характеризуется либо скоростью врезания t _м мм/мин, либо врезанием t ₀ мм (перемещением за один цикл), либо врезанием на зуб t_z мм (перемещением на один зуб). Расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностями, измеренное по нормам к направляющей производящей линии, называется глубиной резания t мм (путь движения врезания). При зубонарезании глубина резания принимается равной высоте зуба нарезаемого колеса, зависящей от модуля m мм

а при резьбонарезании – высоте профиля нарезаемой резьбы, зависящей от шага резьбы s мм и числа заходов k

Установочное или конструктивное исполнительное движение для периодического поворота при обработке многогранников, определяющее угловые размеры изделия, называется движением деления. При зубонарезании угол поворота отпределяется числом зубьев z

а при резьбонарезании – числом заходов k

Исполнительные движения врезания и деления являются размерообразующими движениями.

К режиму резания относятся следующие факторы:

- диаметр детали D_д, мм,

- модуль колеса m, мм,

- число зубьев колеса z,

- шаг резьбы s, мм,

- диаметр инструмента D_и, мм,

- число зубьев инструмента z_и,

- число заходов k,

- глубина резания t, мм,

- скорость врезания t_м, мм/мин,

- врезание на зуб t_z, мм,

- ширина резания В, мм,

- скорость подачи s_м, мм/мин,

- частота круговой подачи s_n, мин -1 ,

- круговая подача s_к, мм,

- скорость резания v, м/мин,

- частота вращения n, мин -1 ,

- время резания Т, мин.

Точение, строгание и долбление .

Точение .

Точение – способ резания резцами на токарных станках, позволяющий получить наружные и внутренние цилиндрические поверхности, а также плоские торцовые поверхности изделий 7…12 квалитета с шероховатостью R_a=1,25…10 мкм.

Процессообразование при точении происходит в результате вращательного движения резания.

Формообразование происходит в результате движения следа рабочего поступательного движения подачи по следу вращательного движения резания.

Размерообразование происходит в результате установленного поступательного движения врезания.

К режиму резания при точении относятся: диаметр изделия D , глубина резания t, подача s₀, частота вращения n и время резания до смены инструмента Т.

Глубина резания. Глубина резания при окончательной обработке t_ок не превышает величины, равной

где R_а – требуемая шероховатость обработанной поверхности.

Глубина резания при предварительной обработке t _пр определяется припуском на обработку П и равна

Глубина резания при отрезке и прорезке равна ширине резца

Подача. Допустимая шероховатостью обработанной поверхности изделия R_a и радиусом при вершине резца r подача s₀ при окончательной обработке определяется по таблице 1.1.

Допустимая подача s₀ при предварительной обработке определяется по таблице 1.2.

Подача при отрезке и прорезке определяется по таблице 1.3.

Время резания до смены инструмента. Оптимальное время резания до смены инструмента Т, обеспечивающее минимальную себестоимость обработки, определяется по таблице 1.5.

Частота вращения. Оптимальная частота вращения n, допустимая теплостойкостью инструментального материала, определяется при точении по таблице 1.6, а при отрезке и прорезке по таблице 1.7.

Фасонное точение.

Фасонное точение – способ резания фасонными резцами на токарных станках, позволяющий получить наружные и внутренние фасонные поверхности изделий 9…12 квалитета.

Процессообразование при фасонном точении происходит в результате вращательного движения резания.

Формообразование происходит в результате движения копии профиля исходной инструментальной поверхности по следу вращательного движения резания.

Размерообразование происходит в результате рабочего поступательного движения врезания.

К режиму резания при фасонном точении относятся: диаметр изделия D_д, ширина врезания В, врезание t₀, частота врезания n и время резания до смены инструмента Т.

Ширина резания. Ширина резания В равна ширине профиля резца.

Врезание. Врезание t₀ рассчитывают по формуле

Время резания до смены инструмента. Оптимальное время резания до смены инструмента равно Т=120 мин.

Частота вращения. Оптимальная частота вращения рассчитывается по формуле

Строгание и долбление.

Строгание и долбление – способы резания резцами на строгальных и долбежных станках, позволяющие получить плоские поверхности, а также пазы и уступы изделий 9…12 квалитета с шероховатостью R_a=1,25…10 мкм.

Процессобразование при строгании и долблении происходит в результате поступательного движения резания.

Формообразование происходит в результате движения следа установочного поступательного движения подачи по следу поступательного движения резания.

Размерообразование происходит в результате установочного поступательного движения врезания.

К режиму резания при строгании и долблении относятся глубина резания t, подача s₀, скорость резания v и время резания до смены инструмента Т.

Глубина резания. Глубина резания при окончательной обработке t_ок не превышает величины, равной

где R_a – требуемая шероховатость обработанной поверхности.

Глубина резания при предварительной обработке определяется припуском на обработку П и равна

Подача. Подача при окончательной обработке определяется по таблице 1.1, а при предварительной – по таблице 1.4.

Время резания до смены инструмента. Оптимальное время резания до смены инструмента Т, обеспечивающее минимальную себестоимость обработки, определяется по таблице 1.5.

Скорость резания. Оптимальная скорость резания при строгании, допустимая теплостойкостью инструментального материала, определяется по таблице 1.8. частота возвратно-поступательного движения при долблении определяется по таблице 1.9.

Таблица 1.1. Подача s₀ при окончательном точении, строгании и долблении.

Читайте также:

  
• Социальная диагностика это кратко
  
• Докладная на учителя директору школы образец о невыполнении обязанностей
  
• Кафе это определение кратко
  
• Теневой театр в детском саду презентация
  
• Каковы были условия жизни первобытных людей эпохи палеолита ответы кратко