Обновлено: 05.07.2024

Получение из заготовки детали требуемой формы и размеров посредством снимания с заготовки слоев металла в виде стружки осуществляется различным режущим инструментом.

Основной формой всякого режущего инструмента является клин, простейшим режущим инструментом — резец.

В процессе обработки металла резанием различаются два основных движения — движение резания и движение подачи.

Движением резания, или главным движением, называют движение, при котором происходит отделение стружки; движение, при котором происходит перемещение режущего инструмента по отношению к обрабатываемому предмету, называют движением подачи. По отношению к обрабатываемому предмету подача может быть продольной, поперечной, вертикальной, круговой. Движение подачи может осуществляться перемещением режущего инструмента или обрабатываемого предмета.

Основные определения

Части резца. Резец состоит из рабочей части, называемой головкой, и части служащей для закрепления резца — тела резца (фиг. 397, а).

Элементы головки резца. В головке резца различают (фиг. 397, б): 1) переднюю грань — поверхность, по которой сходит стружка; 2) главную и вспомогательную задние грани— поверхности, обращенные к обрабатываемому предмету; 3) главную и вспомогательную режущие кромки, образуемые пересечением передней и задними (главной и вспомогательной) гранями резца; главная режущая кромка выполняет основную работу резания.

Место сопряжения главной и вспомогательной режущих кромок называется вершиной резца. Вершину резца делают острой или закругленной.

Длина перпендикуляра, опущенного из вершины резца на опорную поверхность его, называется высотой резца.

Правые и левые резцы. Резцы, у которых при наложении на них ладони правой руки так, чтобы пальцы были направлены к вершине, главная режущая кромка оказывается расположенной на стороне большого пальца, называют правыми; левыми называют резцы, у которых главная режущая кромка оказывается на стороне большого пальца при аналогичном положении левой руки.

Поверхности и координатные плоскости. На обрабатываемой детали при снятии с нее стружки резцом различают следующие поверхности (фиг. 398): обрабатываемую, обработанную поверхности и поверхность резания.

Обрабатываемой поверхностью называется поверхность, с которой снимают стружку.

Поверхностью резания называют поверхность, образуемую на обрабатываемой детали непосредственно режущей кромкой.

Обработанной поверхностью называют поверхность детали, полученную после снятия стружки.

Плоскость, касательную к поверхности резания и проходящую через режущую кромку, называют плоскостью резания.

Основной плоскостью называют плоскость, параллельную к продольной и поперечным подачам.

Плоскость, перпендикулярную к проекции главной режущей кромки на основную плоскость, называют главной секущей плоскостью (фиг. 399).

Плоскость, перпендикулярную к проекции вспомогательной режущей кромки на основную плоскость, называют вспомогательной секущей плоскостью.

Углы резца. В резцах различают углы, образуемые геометрической формой резца, и углы, образующиеся в процессе резания.

Углы, измеряемые в главной секущей плоскости, называются главными.

Главными углами являются главный задний угол, угол заострения, передний угол и угол резания (фиг. 399).

Главным задним углом а называется угол между главной задней гранью резца и плоскостью резания.

Главный задний угол а служит для уменьшения трения между обрабатываемой поверхностью и задней, гранью резца, величина его составляет 5—10°

(в зависимости от толщины стружки).

Углом заострения ß называется угол между передней и задней гранями резца

Передним углом у называется угол между передней гранью резца и плоскостью, перпендикулярной к плоскости резания, проведенной через главную режущую кромку.

Величина переднего угла у колеблется обычно в пределах 0—30°, достигая 40° при обработке-легких сплавов. Чем больше передний угол, тем легче резей проникает в обрабатываемый материал, меньше деформируется стружка, меньше

усилие резания. При скоростном резании иногда пользуются резцами с отрицательными передними углами.

Углом резания б называется угол между передней гранью резца и плоскостью резания.

Из фиг. 399 видно:

В табл. 49 приведены предельные величины углов а и у в зависимости от обрабатываемого материала.

Зная величину переднего угла, можно определить угол резания б =90°—у.

Кроме главных углов, резец имеет еще вспомогательные углы и углы в плане.

Вспомогательным задним углом а1 называется угол между вспомогательной задней гранью и плоскостью, проходящей через вспомогательную режущую кромку перпендикулярно к основной плоскости. Вспомогательный задний угол измеряется во вспомогательной секущей плоскости, перпендикулярной к проекции вспомогательной режущей кромки на основную плоскость.

Главным углом в плане ф называется угол между проекцией главной режущей кромки на основную плоскость и направлением подачи.

Вспомогательным углом в плане ф₁ называется угол между проекцией вспомогательной режущей кромки на основную плоскость и направление подачи.

Углом при вершине в плане г называется угол между проекциями режущих кромок на основную плоскость.

Углом наклона главной режущей грани л называется угол, заключенный между режущей кромкой и линией, проведенной через вершину резца параллельно основной плоскости.

Угол наклона главной режущей кромки считается положительным, когда вершина резца является наинизшей точкой режущей кромки, отрицательным—когда вершина резца является наивысшей точкой режущей кромки, и равным нулю при главной режущей кромке, параллельной к основной плоскости (фиг. 400).

Элементы резания. Перемещение режущей кромки резца относительно обрабатываемой поверхности в единицу времени называется скоростью резания. Скорость резания измеряется в м/мин и обозначается буквой u.

Глубиной резания называется расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностями, перпендикулярное к последней; глубина резания измеряется в мм и обозначается буквой t (фиг. 401, а).

Если при обточке заготовки диаметром d мм за один проход диаметр ее делается равным d₁ мм, то глубина резания будет равна

Если при обработке плоскости детали толщиной Н мм после одного прохода резца толщина детали сделается равной h мм (фиг. 401, б), глубина резания будет

Подачей называется величина перемещения резца относительно обрабатываемой детали или обрабатываемой детали относительно резца за определенное время (для токарных и сверлильных станков за один оборот шпинделя, а для строгальных и долбежных станков — за один рабочий ход ползуна).

У токарного станка различают продольную подачу — вдоль линии центров станка, поперечную—перпендикулярно к линии центров и наклонную— под углом к линии центров. У строгального станка различают горизонтальную подачу, вертикальную и наклонную. У долбежного станка различают продольную подачу, поперечную и круговую.

У сверлильного станка подача может быть только по оси инструмента. Подача обозначается буквой s и для токарных работ измеряется в мм на один оборот детали, а для строгальных и долбежных работ — в мм за один рабочий ход резца, для сверлильных — в мм за один оборот инструмента.

Шириной стружки называется расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностями, измеренное по поверхности резания. С достаточной для практики точностью ширину стружки можно считать равной рабочей длине режущей кромки резца, т. е. той части кромки, которая участвует в процессе резания. Ширину стружки измеряют в мм и обозначают буквой b; величину b можно подсчитать по формуле

где t — глубина резания в мм;

ф — угол в плане в градусах.

Толщиной стружки называется расстояние, измеряемое в направлении, перпендикулярном к ширине стружки, между двумя последовательными положениями поверхности резания — у токарных станков за один оборот детали, а у строгальных и долбежных станков — за один проход резца. Толщина стружки измеряется в мм и обозначается буквой а; величина а может быть подсчитана по формуле

где s — подача в мм;

ф — угол в плане в градусах.

Площадью поперечного сечения стружки называют произведение глубины резания на подачу или ширины стружки на толщину; она обозначается буквой f и измеряется в мм:

Однако следует иметь в виду, что определение ширины, толщины и площади поперечного сечения стружки относится не к снятой с детали стружке, деформировавшейся в процессе резания, а к слою материала, снимаемого резцом, поэтому данные величины нельзя находить промерами снятой стружки.

На станках токарного типа скорость резания может быть подсчитана по формуле

где v — скорость резания в м/мин;

d — диаметр обрабатываемой детали в мм;

n — число оборотов обрабатываемой детали в минуту.

Машинным, или основным, временем называется время, затрачиваемое на самый процесс резания. При токарных работах основное время может быть подсчитано по формуле

где Т_м — машинное или основное время в мин.;

L — длина обрабатываемой части детали в направлении подачи в мм;

i — количество проходов резца;

n — число оборотов детали в минуту;

s — подача в мм за один оборот.

Из приведенной формулы видно, что машинное время уменьшается, или, другими словами, производительность увеличивается с увеличением числа оборотов и подачи, а также с уменьшением количества проходов. Очевидно, что количество проходов уменьшается с уменьшением припусков на обработку, т. е. при более тщательном выполнении заготовок.

Производительность резания характеризуется количеством обработанных деталей в единицу времени (например, за час, за смену), которое находится в прямой зависимости от машинного времени.

Силы, действующие на резец. В процессе резания резец преодолевает сопротивление, которое оказывает обрабатываемый материал резанию с момента проникновения резца в металл.

Это сопротивление резанию можно представить в виде силы, приложенной к режущей кромке резца. При резании токарными резцами эту силу можно представить в виде трех составляющих (фиг. 402) Р_х, Р_у и P_z.

Р_х действует в направлении подачи и называется усилием подачи; Р_у действует вдоль оси резца и называется радиальным усилием; P_z действует в направлении главного рабочего движения и называется силой резания, или тангенциальной силой.

Наибольшую величину имеет тангенциальная сила; соотношение между составляющими силы, действующей на резец, приблизительно такое:

Если Р_х и Р_у выразить через получим

подставляя эти значения в формулу

т. е. равнодействующая сил, возникающих при резании, мало отличается от силы резания P_z; величины Р_хи Р_у, находящиеся в зависимости и от геометрических параметров инструмента, оказывают влияние как на обрабатываемые детали, так и на механизм станка.

У строгального станка давление резания разлагают на три составляющие: на горизонтальную, параллельную главному движению резца, горизонтальную, параллельную подаче, и вертикальную, перпендикулярную к подаче.

Сила резания измеряется в кг.

Удельным давлением резания называется отношение величины главной составляющей усилия резания P_z к площади среза стружки; его обозначают через р; тогда

где P_z — тангенциальная составляющая силы, действующей на резец, в кг;

f — поперечное сечение стружки в мм 2 .

Теоретические исследования сил, действующих в процессе резания металлов, проводились многими русскими и советскими учеными. Первые исследования проводились проф. И. А. Тиме. Они были затем продолжены проф. Зворыкиным, Бриксом и др. В последнее время теоретические исследования сил резания производили проф. С.С. Рудник, проф. В. Д. Кузнецов, проф. В. А. Кривоухов и др.

Проф. В. Д. Кузнецов на основании своих исследований дал следующую формулу для определения силы резания:

где q₀ — условный предел текучести при сжатии—величина, близкая к фактическому пределу текучести, но несколько меньше его;

а — толщина среза;

b — ширина среза;

L_мв — коэфициент, характеризующий усадку стружки.

Формула, близкая к приведенной выше, была получена проф. В. А. Кривоуховым.

Экспериментальные исследования сил резания показали, что результаты расчета этих сил по формуле, приведенной выше, обычно преуменьшены. Вследствие этого для расчета сил резания пользуются эмпирическими формулами, выведенными на основании большого экспериментального материала.

Определение величины силы резания. Бюро технических нормативов для определения Рz рекомендует пользоваться следующей формулой:

где P_z — сила резания в кг;

с_р — коэфициент, зависящий от механических свойств обрабатываемого материала;

t — глубина резания в мм;

х_р и у_р —показатели степеней величины, зависящие от свойств обрабатываемого материала.

Числовые значения с_р, х_р и у_р для различных материалов даны в специальных таблицах, изданных Бюро технических нормативов Министерства станкостроения. Показатели степени хр и у, остаются почти неизменными при всех случаях обработки: х_р=1, а у_р = 0,75÷0,8. В то же время величина с_р

резко изменяется в зависимости от прочности и твердости обрабатываемого металла. Так, для конструкционной стали с q_в = 40 кг/мм 2 с_р = 151,0, a с qв = 75 с_р= 248; для серого чугуна твердостью Н_в = 120 с_р =96,0, а для такого же чугуна твердостью Н_в = 200 с_Р = 117,0.

На величину силы резания оказывает существенное влияние ряд факторов: передний угол у, угол в плане ф, радиус закругления при вершине резца r, скорости резания u и, наконец, охлаждение в процессе резания.

Установлено, что с увеличением переднего угла у сила резания уменьшается; при изменении главного угла в плане ф в сторону уменьшения или увеличения от 60° сила резания возрастает при увеличении радиуса закругления при вершине резца сила резания также увеличивается. Исследования показали, что увеличение скорости резания до 100 м/мин дает значительное уменьшение силы резания. Применение охлаждения может снизить силу резания до 25% в зависимости от охлаждающей жидкости.

Крутящий момент резания. По величине силы резания P_z может быть подсчитан крутящий момент на шпинделе токарного станка:

где d — диаметр обрабатываемой детали в мм;

P_z — сила резания в кг;

М_кр — крутящий момент в кгмм.

Изгибающий момент резания. Под действием сил P_z и Р_у обрабатываемая деталь подвергается изгибу; равнодействующая P_z и Р_у будет равна P 2 z + P 2 y

Обозначая длину обрабатываемой детали через l в мм, изгибающий момент можно выразить формулой

Мощность резания. Мощность, расходуемая при резании, может быть подсчитана по формуле

где N_рез — мощность в л. с.;

Рz — сила резания в кг;

u — скорость резания в м/мин.

Усилие, необходимое для подачи резца, должно преодолевать действие слагающей Р_х; расход мощности, необходимой для подачи резца, может быть подсчитан по формуле

где N_под— мощность, расходуемая на подачу, в л. с.; Р_х— сила подачи в кг; s — подача в мм/об;

n — число оборотов шпинделя в минуту.

Современное состояние науки о резании металлов характеризуется глубокими исследованиями физико-химических явлений в зоне резания, исследуются процессы взаимодействия обрабатываемого материала и инструмента, исследуются основы сверхскоростное резания.

Рубрика	Производство и технологии
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	27.02.2009
Размер файла	91,9 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Содержание

• Введение 3
• 1. Резание металлов 5
  • 1.1 Основные понятия, термины и определения 5
  • 1.2 Основные случаи резания 9

  Введение

  Машиностроение является важнейшей отраслью промышленности, производящей различные машины, станки, приборы и металлические предметы культурно-бытового назначения. Уровень развития машиностроения в решающей степени определяет состояние всех других отраслей промышленности, определяет производительность труда в производстве совокупного продукта и, в конечном итоге, уровень жизни людей.

  Для изготовления режущих инструментов используются новые сверхтвердые композиционные материалы, синтетические и природные алмазы. Производственный потенциал отечественного машиностроения за годы Советской власти сильно возрос и был очень велик, однако в настоящее время в связи с переустройством страны он используется чрезвычайно мало.

  Современное состояние науки о резании металлов характеризуется глубокими исследованиями физико-химических явлений в зоне резания, исследуются процессы взаимодействия обрабатываемого материала и инструмента, новые инструментальные материалы, исследуется сверхскоростное резание.

  Повышение быстроходности и надежности машин потребовало повышения точности обработки и улучшения качества обработанной поверхности. В связи с этим расширились работы по исследованию размерной стойкости инструмента, большое число работ посвящено исследованию внутренних напряжений в поверхностном слое обрабатываемой детали и исследованию влияния различных технологических факторов на усталостную прочность обрабатываемых деталей.

  Необходимо отметить, что в настоящее время обнаруживается несоответствие возможностей металлургической промышленности и металлообработки. Металлургическая промышленность может поставлять нашей промышленности материалы высочайшей прочности, обрабатывать которые обработчики еще не научились и обработка их стоит непомерно дорого. И в этом направлении ведутся исследовательские работы.

  Наряду с другими, одной из центральных проблем машиностроения является проблема применения смазочно-охлаждающих технологических сред при резании материалов. Работы в этом направлении ведутся сейчас довольно широко большим числом научно-исследовательских школ и организаций, в том числе в ИГЭУ и в Ивановском Государственном Университете.

  Определим, что все названные вопросы требуют дальнейшего рассмотрения и изучения, что является целью данной работы, в задачи которой входит систематизация, накопление и закрепление знаний о резании и опиливании металла.

  1. Резание металлов

  1.1 Основные понятия, термины и определения

  При обработке металлов резанием изделие получается в результате срезания с заготовки слоя припуска, который удаляется в виде стружки. Готовая деталь ограничивается вновь образованными обработанными поверхностями. На обрабатываемой заготовке в процессе резания различают обрабатываемую и обработанную поверхности. Кроме того, непосредственно в процессе резания режущей кромкой инструмента образуется и временно существует поверхность резания (рис. 1).

  Рис.1 - Поверхности и движения при резании: 1 - обрабатываемая поверхность, 2 -- обработанная поверхность, 3 - поверхность резания.

  Для осуществления процесса резания необходимо и достаточно иметь одно взаимное перемещение детали и инструмента. Однако для обработки поверхности одного взаимного перемещения, как правило, недостаточно. В этом случае бывает необходимо иметь два или более, взаимосвязанных движений обрабатываемой детали и инструмента. Совокупность нескольких движений инструмента и обрабатываемой детали и обеспечивает получение поверхности требуемой формы. При этом движение с наибольшей скоростью называется главным движением (D_г), а все остальные движения называются движениями подачи (D_s). Суммарное движение режущего инструмента относительно заготовки, включающее главное движение и движение подачи, называется результирующим движением резания (D_e). Геометрическая сумма скорости главного движения резания и скорости движения подачи определяет величину скорости результирующего движения резания (V_e). Плоскость, в которой расположены векторы скоростей главного движения резания и движения подачи (рис. 2), называется рабочей плоскостью (P_s). В этой плоскости измеряются угол скорости резания и угол подачи . Для случаев токарной обработки этот угол равен 90 градусам.

  Рис. 2 - Форма и размеры площади поперечного сечения среза

  Интенсивность процесса резания определяется напряженностью режима резания. Режим резания характеризуют три параметра:

  · глубина резания t (мм);

  · подача s (мм/об);

  · скорость резания v (мм/мин);

  Элементы режима резания: глубина подача и скорость, обозначаются строчными (малыми) буквами латинского алфавита.

  Глубиной резания называется толщина слоя обрабатываемого материала, срезаемого за один проход инструмента.

  Подачей называется величина перемещения инструмента или обрабатываемого изделия в единицу времени или величина, этого перемещения, отнесенная к величине главного движения.

  P_s - рабочая плоскость, V - вектор скорости резания, V_s - вектор скорости движения подачи, V_e - вектор скорости результирующего движения.

  D_г - главное движение, D_s - движение подачи, D_e - результирующее движение.

  Скоростью резания называется скорость перемещения поверхности резания относительно режущей кромки инструмента. Скорость резания можно представить как путь, пройденный режущим инструментом в единицу времени в направлении главного движения по поверхности резания.

  Величина подачи и глубины резания определяют размер площади поперечного сечения срезаемого слоя (сечения среза):

  Процесс пластической деформации срезаемого слоя и напряженность процесса резания наиболее полно оценивается не величиной площади поперечного сечения среза, а величинами ширины и толщины поперечного сечения срезаемого слоя (см. рис.2). Толщиной срезаемого слоя (среза) a называется расстояние между двумя последовательными положениями поверхности резания. Шириной срезаемого слоя b называется расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностями, измеренное по поверхности резания.

  Форма поперечного сечения среза зависит от формы режущей кромки инструмента и от расположения ее относительно направления движения подачи. При резании инструментом с прямолинейной режущей кромкой толщина среза а постоянна на всей ширине среза, а при резании инструментом с криволинейной режущей кромкой толщина среза неодинакова в разных точках по ширине среза. Из рис.2.2 видно, что при постоянных значениях подачи s и глубины резания t ширина среза b и толщина среза a изменяются в зависимости от положения режущей кромки, в зависимости от угла между режущей кромкой и направлением подачи.

  Здесь видно, что:

  f₁ = f₂ = f₃ = t. s = a₁. b₁ = a₂. b₂ = a₃. b₃,

  a₁ > a₂ > a₃;

  b₁ 3 /мин, может быть определен как произведение площади поперечного сечения среза и длины пути, пройденного режущим инструментом в единицу времени - скорости резания:

  , мм 3 /мин,

  где: t - глубина резания, мм;

  s - подача, мм/об;

  v - скорость резания, м/мин;

  Кроме того, производительность механической обработки может оцениваться также величиной площади поверхности, обработанной в единицу времени, или по другим показателям.

  1 .2 Основные случаи резания

  Процесс пластической деформации срезаемого слоя и образования стружки кроме указанных ранее параметров характеризуется еще и степенью осложненности условий, в которых совершается образования стружки. По этому признаку различают два случая резания: свободное и несвободное (осложненное).

  1.Свободное резание. Происходит в случае, когда в резании участвует одна прямолинейная режущая кромка. Деформированное состояние срезаемого слоя при этом является плоским. Пример свободного резания указан на рис.3а. В этом случае деформация совершается в плоскостях, параллельных друг другу, и все элементарные объемы срезаемого слоя могут свободно перемещаться в параллельных направлениях.

  Свободное резание может осуществляться также при строгании прямых гребешков на плоской поверхности призматической заготовки или при точении с поперечной подачей буртика на цилиндрическом образце (заготовке). Длинна прямолинейной режущей кромки инструмента в обоих этих случаях должна быть больше ширины гребешков или буртика на ширину перекрытия режущего лезвия. Свободное резание обычно производится при выполнение каких-либо экспериментов в различных исследованиях. Это делается для того, чтобы исключить влияние осложненного деформирования срезаемого слоя на исследуемое явление. Получить хороший корень стружки для изучения, например, пластической деформации срезаемого слоя или образования нароста, можно только при свободном резании, при котором все явления в зоне резания совершаются в семействе параллельных плоскостей, поэтому одинаковы в каждой из них.

  Рис. 3 - Свободное (а) и несвободное резание (б)

  2.Несвободное (осложненное) резание (рис.3б). Характеризуется тем, что отдельные объемы срезаемого слоя на разных участках режущей кромки перемещаются в разных направлениях, что создает условия сложного деформирования и затрудняет образование стружки.

  При несвободном резании отдельные элементарные объемы срезаемого слоя перемещаются в разных направлениях и поэтому в разных точках зоны резания одни и те же явления совершаются по-разному, с разной степенью интенсивности. Картина состояния материала в зоне резания в одной секущей плоскости не является типичной для всех других секущих плоскостей и не повторяет картины состояния материала в других секущих плоскостях.

  По расположению режущей кромки режущего лезвия относительно направления главного движения (вектора скорости резания) резание может быть прямоугольным или косоугольным. При расположении режущей кромки под прямым углом к направлению главного движения резание называется прямоугольным. Если же режущая кромка расположена к направлению резания не под прямым углом (косо), резание называется косоугольным. При прямоугольном резании стружка завивается в плоскую логарифмическую спираль, а при косоугольном резании - в винтовую, направление и шаг которой зависят от расположения кромки.

  Резание может осуществляться режущими инструментами с одним режущим лезвием или с несколькими. Согласно этому резание может называться однолезвийным или многолезвийным. Оно может быть непрерывным, например, при точении, или прерывистым, как при фрезеровании, и происходить с постоянным или переменным сечением среза.

  2. Опиливание металла

  В связи с тем, что при механической обработке весь срезаемый слой припуска подвергается пластической деформации, форма и размеры срезаемого слоя изменяются. Ширина среза остается неизменной, а толщина стружки увеличивается по сравнению с толщиной среза. Поскольку объем стружки равен объему срезанного слоя, ширина стружки равна ширине среза, а толщина стружки больше толщины среза, естественно, должно произойти уменьшение длины стружки по сравнению с длиной срезанного слоя. Это явление уменьшения длины стружки по сравнению с длиной поверхности, по которой она срезана, называется усадкой.

  Количественно усадка оценивается коэффициентом усадки стружки, который отражает величину пластической деформации, имевшей место при резании. Поэтому при исследовании влияния какого-либо фактора на процесс резания часто прибегают к оценке этого влияния по изменению величины коэффициента усадки стружки.

  Рис. 4 - Усадка стружки

  Явление усадки стружки поясняется схемой на рис. 4. На схеме показано уменьшение длинны стружки l_стр по сравнению с длинной среза l_o. Ширина стружки не изменяется, лишь на прирезцовой ее стороне имеет место уширение тонкого прирезцового слоя. Этим уширением можно пренебречь, поскольку оно не распространяется на всю толщину стружки. Уменьшение длины стружки называется продольной усадкой, увеличение толщины стружки - поперечной усадкой. Соответственно и коэффициенты усадки называются коэффициентами продольной и поперечной усадки стружки. Количественно эти коэффициенты равны между собой.

  Поскольку объем стружки равен объему срезаемого слоя, можно записать, что:

  а₀ . в₀ . l₀ = а_стр . в_стр . l_стр,

  поэтому:

  а_о . l₀ = а_стр . l_стр,

  Обработка металлов резанием – технологические процессы обработки металлов путем снятия стружки, осуществляемые режущими инструментами на металлорежущих станках с целью придания деталям заданных форм, размеров и качества поверхностных слоев. Основные виды обработки металлов резанием: точение, строгание, сверление, развертывание, протягивание, фрезерование и зубофрезерование, шлифование, хонингование и др..

  Содержание

  1.0. Введение
  1.1. Основные типы токарных станков
  1.2. Классификация токарно-винторезных станков
  1.3. Элементы резцов
  1.3.1. Основные положения
  1.3.2. Геометрические параметры режущей части резцов
  1.3.3. Типы токарных резцов
  1.4. Приспособления
  1.4.1. Назначение приспособлений
  1.4.2. Основные конструктивные элементы приспособлений
  1.4.3. Кулачковые патроны
  1.4.4. Центры
  1.4.5. Хомутики
  1.4.6. Цанговые патроны
  1.4.7. Способы закрепления заготовок на станке
  1.4.8. Вспомогательный инструмент
  1.5. Обработка заготовок на токарно-винторезных станках
  1.6. Список использованных источников

  Вложенные файлы: 1 файл

  ТИТУЛЬНИК.doc

  Тема: ______________________________ _

  Выполнил:

  Содержание

  1.1. Основные типы токарных станков

  1.2. Классификация токарно-винторезных станков

  1.3. Элементы резцов

  1.3.1. Основные положения

  1.3.2. Геометрические параметры режущей части резцов

  1.3.3. Типы токарных резцов

  1.4.1. Назначение приспособлений

  1.4.2. Основные конструктивные элементы приспособлений

  1.4.3. Кулачковые патроны

  1.4.6. Цанговые патроны

  1.4.7. Способы закрепления заготовок на станке

  1.4.8. Вспомогательный инструмент

  1.5. Обработка заготовок на токарно-винторезных станках

  1.6. Список использованных источников

  Введение

  Обработка металлов резанием – технологические процессы обработки металлов путем снятия стружки, осуществляемые режущими инструментами на металлорежущих станках с целью придания деталям заданных форм, размеров и качества поверхностных слоев. Основные виды обработки металлов резанием: точение, строгание, сверление, развертывание, протягивание, фрезерование и зубофрезерование, шлифование, хонингование и др.. Закономерности обработки металлов резанием рассматриваются как результат взаимодействия системы станок – приспособление – инструмент – деталь. Любой вид обработки металлов резанием характеризуется режимом резания, представляющим собой совокупность следующих основных элементов: скорость резания u, глубина резания t и подача s. Скорость резания – скорость инструмента или заготовки в направлении главного движения, в результате которого происходит отделение стружки от заготовки, подача – скорость в направлении движении подачи. Например, при точении 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 разработку основ механики процесса резания большой вклад внесли русские ученые: И. А. Тиме, К. А. Зворыкин, А. А. Брикс, А. В. Гадолин, Я. Г. Усачев, А. Н. Челюсткин, И. М. Беспозванный, 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 другие.

  В зависимости от условий резания стружка, снимаемая режущим инструментом (резцом, сверлом, протяжкой, фрезой и др.) в процессе обработки металлов резанием, может быть элементной, скалывания, сливной, 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 режущей части инструмента, ориентации его режущих кромок относительно вектора скорости резания, смазывающе-охлаждающей жидкости и др.. Деформация металла в разных зонах стружкообразования различна, причем она охватывает также и поверхностный слой обработанной детали, в результате чего он приобретает наклеп и возникают внутренние (остаточные) напряжения, что оказывает влияние на качество деталей в целом.

  В результате превращения механической энергии, расходуемой при обработке металлов резанием, 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. Тепловые явления при обработке металлов резанием вызывают изменение структуры и физико-механических свойств, как срезаемого слоя металла, так и поверхностного слоя детали, а также структуры и твердости поверхностных слоев режущего инструмента. Скорость резания свойства обрабатываемого металла существенно влияют на температуру резания в зоне контакта стружки с передней поверхностью резца. Тепловые и температурные факторы процессов обработки металлов резанием выявляются следующими экспериментальными методами: калориметрическим, при помощи термопар по изменению микроструктуры, при помощи термокрасок, оптическим, радиационным и др. Трение стружки и обрабатываемой детали о поверхности режущего инструмента, тепловые и электрические явления при обработке металлов резанием вызывают его изнашивание. Различают следующие виды износа: адгезионный, абразивно-механический, электродиффузионный. Характер изнашивания металлорежущего инструмента является одним из основных факторов, предопределяющих выбор оптимальной геометрии его режущей части.

  Значительное влияние на обработку металлов резанием 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 станок – приспособление – инструмент – деталь, а также автоколебания элементов этой системы ухудшают результаты обработки металлов резанием. Колебания обоих видов можно снизить, воздействуя на вызывающие их факторы – прерывистость процесса резания, дисбаланс вращающихся частей, дефекты в передачах станка, недостаточную жесткость и деформации заготовок и др.

  Повышение производительности труда и уменьшение потерь металла (стружки) при обработке металлов резанием связано с расширением применения методов получения заготовок, форма и размеры которых максимально приближаются к готовым деталям. Это обеспечивает резкое сокращение (или исключает полностью) обдирочных (черновых) операций и приводит к преобладанию доли чистовых и отделочных операций в общем объеме обработки металлов резанием.

  Дальнейшее направление развития обработки металлов резанием: интенсификация процессов резания, освоение обработки новых материалов, повышение точности и качества обработки, применение упрочняющих процессов, автоматизации и механизации обработки.

  1.1. Основные типы токарных станков

  Станки токарной группы наиболее распространены в машиностроении и металлообработке по сравнению с металлорежущими станками других групп. В состав этой группы входят токарно-винторезные, токарно-револьверные, токарно-карусельные, токарные автоматы и полуавтоматы и другие станки.

  Токарно-винторезные станки предназначены для наружной и внутренней обработки, включая нарезание резьбы, единичных и малых групп деталей.

  Токарно-револьверные станки предназначены для обработки малых и больших групп деталей сложной формы из прутка или штучных заготовок, требующих применения большого числа наименований инструмента.

  Токарно-карусельные станки предназначены для обработки разнообразных по форме деталей, у которых диаметр намного больше длины. Эти станки отличаются от других токарных станков вертикальным расположением оси вращения планшайбы, к которой крепится обрабатываемая деталь.

  Токарные автоматы предназначены для обработки деталей из прутка, а токарные полуавтоматы – для обработки деталей из прутка и штучных заготовок.

  Металлорежущие станки отечественного производства имеют цифровое обозначение моделей.

  1.2. Классификация токарно-винторезных станков

  По массе токарные станки делят на легкие — до 500 кг (D = 100-200 мм), средние — до 4 т (D = 250-500 мм), крупные — до 15 т (D = 630-1250 мм), тяжелые — 400 т (D = 1600-4000 мм).

  Легкие токарные станки применяют в инструментальном производстве, приборостроении, часовой промышленности, в экспериментальных и опытных цехах. Эти станки выпускаются с механической подачей и без нее.

  На средних токарных станках выполняют 70—80 % общего объема токарных работ. Станки этой группы предназначены для выполнения чистовой и получистовой обработки, нарезания резьб. Станки имеют высокую жесткость, достаточную мощность и широкий диапазон частот вращения шпинделя и подач инструмента, что позволяет обрабатывать детали с применением современных прогрессивных инструментов из твердых и сверхтвердых материалов. Предусмотрено также оснащение станков различными приспособлениями для расширения их технологических возможностей, облегчающих труд рабочего и повышающих качество обработки. Станки имеют достаточно высокий уровень автоматизации.

  Крупные и тяжелые токарные станки предназначены в основном для тяжелого и энергетического машиностроения и других отраслей. Станки этого типа менее универсальны, чем станки среднего типа, и приспособлены в основном для обработки определенных типов деталей (валков прокатных станов, железнодорожных колесных пар, роторов турбин и др.).

  1.3.Элементы резцов

  1.3.1. Основные положения

  Среди многих способов обработки металлов резанием важное место занимает обработка резцом. Резцы делят на три основные группы: токарные, строгальные и долбежные.

  Токарные резцы используют на токарных (или подобных им) станках для получения из заготовок деталей с цилиндрическими, коническими, фасонными и торцовыми поверхностями, образующимися в результате вращения заготовки и перемещения резца; подобный процесс принято называть точением. В общем парке металлорежущих станков токарные станки (включая токарные полуавтоматы и револьверные станки) составляют около 35%, поэтому токарные резцы являются наиболее распространенными и к тому же наиболее простым видом режущего инструмента.

  Резец состоит из головки, т. е. рабочей части, и тела, или стержня, служащего для закрепления резца в резцедержателе. Головка резца образуется при специальной заточке (на заточных станках) и имеет следующие элементы: переднюю поверхность, задние поверхности, режущие кромки и вершину.

  Передней поверхностью называются поверхность резца, по которой сходит стружка. Задними поверхностями называются поверхности резца, обращенные к обрабатываемой заготовке (главная и вспомогательная).Режущие кромки образуются при пересечении передней и задних поверхностей.

  Главная режущая кромка (лезвие) выполняет основную работу резания. Она образуется от пересечения передней и главной задней поверхностей. Вспомогательная режущая кромка (лезвие) образуется от пересечения передней и вспомогательной задней поверхностей. Вспомогательных режущих кромок может быть две (например, у отрезного резца). Вершина резца — это место сопряжения главной и вспомогательной режущих кромок; при криволинейном сопряжении режущих кромок вершина имеет округленную форму с радиусом r. По направлению подачи резцы разделяются на правые и левые. Правыми резцами называются такие, у которых при наложении на них сверху ладони правой руки (так, чтобы четыре пальца были направлены к вершине) главная режущая кромка оказывается расположенной на стороне большого пальца. При работе такими резцами, на токарном станке они перемещаются справа налево (от задней бабки к передней). Левыми резцами называются такие резцы у которых при наложении ладони левой руки (как указано выше) главная режущая кромка оказывается расположенной на стороне большого пальца. По форме и расположению головки относительно стержня резцы разделяются на прямые, отогнутые изогнутые и с оттянутой головкой. У прямых резцов ось прямая; у отогнутых резцов головка резца в плане отогнута в сторону; у изогнутых резцов ось резца изогнута уже в боковой проекции; у резцов с оттянутой головкой головка уже тела резца; она может быть расположена как симметрично относительно оси тела резца, так и смещена относительно ее; головка может быть прямой, отогнутой, и изогнутой. Высотой головки резца h называется расстояние между вершиной резца и опорной поверхностью, измеренное перпендикулярно к ней. Высота головки считается положительной, когда вершина резца выше опорной поверхности, и отрицательной, когда вершина резца ниже опорной поверхности. Длиной головки резца l называется наибольшее расстояние от вершины резца до линии выхода поверхности заточки, измеренное параллельно боковой стороне тела резца. На обрабатываемой заготовке различают обработанную поверхность и поверхность резания. Обработанной поверхностью называется поверхность, полученная после снятия стружки. Поверхностью резания называется поверхность, образуемая на обрабатываемой заготовке непосредственно главной режущей кромкой.

  Сверления, рассверливания, зенкерования и развертывания отверстий в крупногабаритных и тяжелых деталях. Марки материалов, рекомендуемые для строгальных резцов, их характеристика. Расчет режима резания для изготовления продольным точением стального вала.

  №4. На схеме строгания заготовки покажите скорость, глубину, подачу при резании и дайте им определение. Приведите схему строгального резца и покажите на ней главные углы (?, ?, ?).

  Приведите марки материалов рекомендуемых для строгальных резцов и дайте их характеристику.

  Рис.1 Элементы резания при строгании

  К элементам режима резания при строгании относят скорость резания, глубину резания и подачу (рис.1).

  Глубиной резания t при строгании называется величина слоя металла, срезаемого резцом за один проход, и измеренного в направлении, перпендикулярном к обработанной поверхности.

  Подачей S называется перемещение резца или заготовки (периодическое) в направлении подачи за один двойной ход; измеряется в мм/дв. ход. Подача всегда производится в конце обратного (холостого) хода.

  Скорость резания ? при строгании равна скорости рабочего хода ?р ползуна с резцом или стола продольно-строгального станка с обрабатываемой заготовкой.

  На поперечно-строгальных станках с кривошипно-кулисным механизмом скорости рабочего ?_р и холостого ?_x хода являются переменными. Для этих станков среднюю скорость резания можно определить по формуле:

  где ?_р — длина хода ползуна, мм;

  n — число двойных ходов ползуна в минуту;

  m — отношение скорости рабочего хода к скорости холостого хода; при средних и малых длинах хода ползуна m = 0,60…0,75.

  Строгальные станки с реечным механизмом для передачи движения имеют постоянную скорость рабочего хода. Для этих станков скорость резания определяют по формуле:

  Скорость резания, допускаемая режущими свойствами резцов при выбранной глубине резания и подаче, устанавливается в зависимости от механических свойств обрабатываемого металла, материала и геометрии резца, а также его стойкости.

  Обработка металлов резаньем

  . также структуры и твердости поверхностных слоев режущего инструмента. Скорость резания свойства обрабатываемого металла существенно влияют на температуру резания в зоне контакта стружки с передней поверхностью . задние поверхности, режущие кромки и вершину. Передней поверхностью называются поверхность резца, по которой сходит стружка. Задними поверхностями называются поверхности резца, обращенные к .

  Скорость резания при строгании определяют по той же формуле, что и при наружном продольном точении без охлаждения.

  Строгальный резец (рис. 2, а) состоит из стержня А и режущей части Б или головки. Головка резца имеет переднюю поверхность 1, главную 2 и вспомогательную 6 задние поверхности, главную 3 и вспомогательную 5 режущие кромки, вершину 4.

  При сечении главной режущей кромки резца плоскостью N-N, перпендикулярной поверхности резания (рис. 2, б), различают следующие углы: главный передний у и главный задний ?, заострения ? и резания ?. Кроме того, резец имеет главный ? и вспомогательный ?₁ углы в плане и угол при вершине ?.

  Рис. 2. Строгальный резец:

  а — основные части и элементы; б — углы резца

  Главный передний угол ? резцов из быстрорежущей стали в зависимости от механических свойств обрабатываемого материала выбирают в пределах 5…20°; для твердосплавной режущей части резца угол у изменяется в пределах от -5 до -15°.

  Главный задний угол ? обычно равен 6…10°.

  Главный угол в плане ? для проходных резцов принимают 30…75°, а вспомогательный угол в плане ?₁ = 10…30°; для отрезных резцов ?₁ = 2…3°.

  Строгальные резцы для обработки стали и чугуна изготовляют из быстрорежущей стали Р9 и Р18 и с пластинками из твердых сплавов марок ВК8, ВК15, Т5К10 при черновом строгании и ВК6, Т15К6 и Т5К12 при чистовом строгании. В последнем случае стержень резца выполняют из углеродистой инструментальной стали.

  Р9 и Р18 — легированные, инструментальные, качественные быстрорежущие стали, в которых углерода до 1%, вольфрама до 9% (в первой марке) и до 18% (во второй марке), остальное железо. Теплостойкость 620°С; твёрдость: Р9 — НRC 62…64, Р18 — НRC 63…64; предел прочности при изгибе: Р9 — 2800…3200 МПа, Р18 — 2600…3000 МПа.

  ВК6, ВК8, ВК15, Т5К10, Т15К6, Т7К12 — металлокерамические твёрдые сплавы. Химический состав и механические свойства данных сплавов приведены в таблице 1.

  Химический состав и механические свойства твёрдых сплавов

  Массовая доля компонентов, %

  №49. Приведите рисунок, и кратко опишите устройство и работу радиально-сверлильного станка. Используя эскиз зенкера, опишите его конструкцию и геометрию.

  Для совмещения оси шпинделя сверла с осью очередного отверстия, подлежащего обработке, необходимо заготовку периодически двигать по столу в различные положения вручную. Это вызывает большие неудобства и потерю времени, особенно при сверлении отверстий в крупногабаритных и тяжелых деталях. На радиально-сверлильном станке деталь остается неподвижной, а перемещается инструмент вместе со шпиндельной бабкой.

  На рис.3 показан общий вид радиально-сверлильного станка модели 2А53. Эти станки используют для сверления, рассверливания, зенкерования и развертывания отверстий, отдаленных от краев заготовки, а также для получения и обработки отверстий в крупных заготовках, установка которых на столе вертикально-сверлильного станка невозможна или неудобна.

  На фундаментной плите 1 крепится неподвижная колонна 2 с поворотной гильзой 3. Разрезной хомут 9, скрепляющий гильзу с колонной, стягивается специальным устройством. На гильзе закреплена консоль или рукав 8, который может перемещаться по ней вверх или вниз при помощи двигателя 4, двухступенчатого редуктора 5 и винта 7. Консоль имеет шпиндельную головку 6 и шпиндель 15. Последний посредством электродвигателя 11 коробки скоростей 12 и коробки подач 14 получает заданное главное (вращательное) движение и движение подачи (поступательное вдоль оси).

  Рис. 3. Общий вид радиально-сверлильного станка модели 2А53

  На станке можно получить 12 различных чисел оборотов шпинделя в минуту (от 55 до 2240 об/мин) и восемь различных подач (0,06…1,22 мм/об).

  Если поменять местами сменные зубчатые колеса, то количество чисел оборотов можно удвоить.

  Шпиндельная головка 6, для устойчивости фиксируемая на консоли зажимом, работает как самостоятельный узел и может перемещаться по направляющим рейкам 13 консоли в радиальном направлении при помощи специальной рукоятки. Поворот консоли вокруг колонны на определенный угол производят механически и вручную.

  При сверлении заготовку укрепляют неподвижно на съемном столе 10 или непосредственно на фундаментной плите 1, а шпиндель со сверлом устанавливают в рабочее положение при помощи трех сверлильного стенка модели 2А53 перемещений: вертикального вдоль оси шпинделя; радиального по направляющим консоли и вокруг колонны (на определенный угол).

  Зенкерование заключается в увеличении диаметра отверстия с целью повышения точности и класса чистоты поверхности. Режущим инструментом является зенкер. По сравнению со сверлом зенкер обладает большей жесткостью, имеет больше режущих зубьев (обычно 3…4) и направляющих ленточек, отсутствует поперечная кромка, что обеспечивает минимальный увод зенкера и разбивку отверстия.

  1 — передняя поверхность; 2 — главная задняя поверхность; 3 — ленточка; 4 — главная режущая кромка; 5 — вспомогательная режущая кромка; в — сердцевина; А — режущая часть; Б — рабочая часть; В — направляющая часть; Г — шейка; Д — хвостовик; В — лапка

  Различают следующие виды зенкеров: хвостовые (рис.4, а), насадные цельные, насадные сборные. Зенкер имеет такие же режущие элементы и углы, как спиральное сверло, за исключением поперечной кромки и угла ?. Зенкеры изготовляют с прямыми, наклонными и винтовыми канавками. Прямые и наклонные канавки обычно у зенкеров насадных цельных и сборных. У хвостовых зенкеров (цельных) канавки винтовые с углом наклона ? = 10…30° у периферии. Величина угла ? изменяется вдоль режущих кромок по аналогии со сверлом, соответственно изменяется и угол ?. Она зависит от диаметра D зенкера и свойств обрабатываемого материала: чем больше диаметр и выше вязкость материала, тем больше угол ?.

  Припуск под зенкерование зависит от диаметра зенкера и изменяется в пределах 0,5…3 мм. Для зенкеров, оснащённых режущими элементами из твердых сплавов, припуск берётся 0,5…1,5 мм. Зенкерованием обрабатывают отверстия до 10…11-го квалитета точности.

  №61. Приведите схему круглошлифовального станка. Кратко опишите его устройство и работу. На примере маркировки шлифовального круга объясните значения ее букв и цифр.

  На рис.5, а дана схема универсального центрового круглошлифовального станка для наружного шлифования.

  Рис.5. Схема универсального центрового круглошлифовального станка для наружного шлифования

  Стол 3 (рис.5, а) опирается на направляющие станины 1 и несет переднюю 6 и заднюю 4 бабки. Обрабатываемая заготовка помещается между центрами передней и задней бабок; ей сообщается вращательное движение от двигателя передней бабки. Вращающаяся заготовка вместе со столом имеет также возвратно-поступательное движение для обработки заготовки по всей длине кругом шлифовальной бабки 5. Длина хода стола 1, ограничивается установкой кулачков 2, которые управляют рычагом 7 переключения направления хода стола; стол перемещается гидропроводом. Шлифовальная бабка установлена на поперечных салазках и с помощью маховичка 8 получает поперечное перемещение для установки на глубину шлифования. Для обработки конусов верхнюю часть стола делают поворотной.

  При маркировке абразивного инструмента в определенном порядке указываются все его характеристики: материал абразивных зерен, зернистость, твердость, номер структуры, вид связки, точность размеров, класс круга по неуравновешенности, форма и размеры круга, допустимая окружная скорость. Например, 24А40СМ17К5, А1, ПП200х16хЗ2,35 м/с. Здесь 24А — абразивный материал второй группы (белый электрокорунд), зернистость №40 (400 мкм), твердость СМ1 (среднемягкий круг первой степени), структура № 7 (средняя), связка керамическая пятая, класс точности А (всего по ГОСТу три класса точности: АА, А, Б), класс неуравновешенности 1 (для класса точности А по ГОСТ 3060-75 класс неуравновешенности 1 или 2), круг формы ПП (плоский прямой), наружный диаметр 200 мм, ширина 16 мм, диаметр отверстия 32 мм, окружная скорость не более 35 м/с. Маркировка круга приведена по ГОСТ 2424-75.

  При маркировке алмазных кругов указываются марка алмазов и зернистость, связка и концентрация, форма и размеры круга. Например, АСВ 125/100 ТО2 100 % АПП 150х10х3х32 означает: АСВ — материал шлифующих зерен, шлифпорошок с размером зерен основной фракции от 100 до 125 мкм, ТО2 — обозначение связки, концентрация алмазов в объеме рабочего слоя 100%, круг формы АПП (алмазный плоский прямой) с наружным диаметром 150 мм, шириной 10 мм, толщиной алмазоносного слоя 3 мм, диаметр посадочного отверстия 32 мм.

  Эльборовый круг маркируется следующим образом:

  Л16КБ100%. Здесь Л — материал зерен (эльбор), 16 — зернистость, КБ — связка, 100 % — концентрация (0,88 г/см 3 ).

  Маркировка наносится на торце круга специальной краской.

  №93. Подберите режим резания и определите основное время Т_о для изготовления продольным точением стального вала диаметром d = 64 мм, длиной 200 мм. Диаметр заготовки D = 70 мм. Подача S = 0,4 мм/об. Обработка производится за один рабочий ход (i = 1).

  Резец проходной из материала Р18, ? = 45°. Приведите схему обработки к определению Т_о .

  Глубину резания при продольном точении определим из формулы:

  d — диаметр детали (стального вала), мм.

  t = (70 — 64)/2 = 3 мм

  Скорость резания ?, м/мин при точении определим из формулы:

  где Cv — постоянный коэффициент, учитывающий влияние свойств обрабатываемого материала и материала резца на скорость резания;

  Т — стойкость резца (при одноинструментальной обработке принимается равным 60 мин), мин;

  t — глубина резания, мм;

  m, x_v , y_v — коэффициенты, показывающие степень влияния соответствующего фактора на скорость резания (табл. 2 методички).

  Скорость резания при точении равна:

  • 3 0,2 5
  • 0,4 0,66 ) = 44,8/(1,668
  • 1,316
  • 0,546) = 37,4 м/мин

  Машинное (основное) время, потребное при точении детали, определим по формуле:

  где L — расчетная длина хода резца в направлении подачи в мм;

  i — число проходов резца на данной операции (в нашем случае i = 1);

  n — частота вращения заготовки, об/мин;

  Расчетная длина хода резца L при продольном точении (см. рис.6) состоит из длины обрабатываемой поверхности детали l1, длины врезания резца в обрабатываемую поверхность l2, величины перебега резца l3, т. е.

  Длина врезания резца зависит от глубины резания и главного угла резца в плане ?, т. е.

  Перебег резца l₃ необходим для предотвращения образования заусенца в конце обработки и в зависимости от диаметра обрабатываемой детали принимается равным 1…3 мм (принимаем l₃ = 3мм).

  Длину врезания резца определим по формуле:

  Расчетная длина хода резца L равна:

  L = 200 + 3 + 3 = 206 мм

  Частоту вращения заготовки определим по формуле:

  • ?)/(?
  • D) = (1000
  • 37,4) / (3,14
  • 70) = 170 об/мин

  Таким образом, машинное время, потребное для обработки одного валика за один проход, равно:

  Рис.6. Схема токарной обработки стального вала к определению Т_о.

  116. Напишите и поясните формулу для определения скорости резания при точении. Для чего необходимо рассчитывать скорость резания?

  Скорость резания при точении определяют по формуле:

  где Т — время работы резца до затупления (стойкость резца);

  m — показатель относительной стойкости, характеризующий интенсивность влияния стойкости на скорость резания;

  t — глубина резания, мм;

  с_? — коэффициент, характеризующий обрабатываемый материал и условия его обработки (определяется по таблицам);

  k_? — общий поправочный коэффициент на изменённые условия обработки по отношению к тем, для которых даётся значение коэффициента с_? (k_? равен произведению частных поправочных коэффициентов, которые определяются по таблицам).

  Показатели степеней у глубины резания и подачи (х_? и у_? )для различных условий обработки определяются по таблицам.

  Из приведенной формулы следует, что скорость резания зависит от ряда факторов, основными из которых являются:

  1) механические свойства обрабатываемого материала,

  2) свойства материала режущей части резца,

  3) стойкость режущего инструмента,

  5) глубина резания, а также углы резца, охлаждение и т. д.

  Скорость резания является одним из в наибольшей мереважных параметров, определяющим качество обработанной поверхности и производительность труда. Увеличение скорости резания ускоряет снятие припуска, но при всём этом снижается стойкость инструмента и, следовательно, увеличиваются затраты времени на снятие и установку инструмента, подналадку станка.

  В практике машиностроения определены оптимальные (экономически целесообразные) стойкости инструмента, исходя из которых рассчитывается (находится по таблицам) оптимальная скорость резания.

  Примеры похожих учебных работ

  . операции – это отношение сумм всех технологических операций, осуществляемых на протяжении месяца к числу рабочих мест.[4] На первом этапе проектирования, . Цель дипломного проекта является проектирование технологического процесса механической обработки .

  Расчет, конструирование и составление теплового баланса установок для тепловой обработки .

  . 1. Требования к арматурным сталям, арматурным и закладным изделиям Класс по прочности на сжатиеМаксимальная марка по средней плотностилегкого бетонакерамзитобетона на керамзитовом песке и керамзитопенобетонаВ3,5D1000В5 (С8/10)D1100В10 (С12/15)D1200 .

  Шлифовальные станки

  . модели). Вторая цифра указывает тип станка: круглошлифовальные станки (3161); внутришлифовальные станки (3228); обдирочношлифовальные станки (332); специализированные шлифовальные станки, например, шлицешлифовальные (3451); не предусмотрено; .

  Технологический процесс изготовления шлицевого вала коробки подач универсально-фрезерного .

  . технологии изготовления отдельных деталей и сборки в целом. В данном дипломном . условиях для производства продукции машиностроения требуется применение современного . Точность обработки обеспечивается методом работы на настроенном оборудовании. .

  Токарно-винторезный станок модели 1м

  . 2. Устройство и работа основных узлов станка Рисунок 1 (Токарно-винторезный станок мод. 1М63) Станок состоит из следующих . и механические блокировки гарантируют безопасную работу на станке. 3. Анализ характеристик обрабатываемых деталей .

  Читайте также:

    
  • Ферменты как биологические катализаторы реферат
    
  • Здоровьесберегающие технологии в вузе реферат
    
  • Экологические проблемы генетической инженерии реферат
    
  • Реферат витамин б 15
    
  • Determination of requirements to development convenient in application the website реферат