Главная  Промышленность 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 [ 105 ] 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140

Силы, действующие на резец

Равподействующей всех сил, действующих на резец со стороны обрабатываемого металла, является сила сопротивления резания-Р. Эта сила слагается из трех взаимно перпендикулярных составляющих сил, а именно: Рг - действующей в вертикальной плоскости в направлении, совпадающем с иаправле-нием скорости резания, Рх - действующей в горизонтальной плоскости, совпадающей с направлением продольной подачи, и Ру - совпадающей с направлением поперечной подачи (рис. 8).

По составляющей Рг определяется величина мощности, крутящего момента на шпинделе, а также рассчитываются элементы станка иа проч-

ставляющие f з


где Ср* - коэффициент, зависящий от обрабатываемого металла и величины углов заточки резца; i - глубина резания, мм;

S - подача инструмента, лш, на 1 оборот шпинделя.

По составляющей Р рассчитывают на прочность механизм подачи станка. Величина Рх колеб.тется в пределах от 0,15 до 0,3 Рг.

Составляющая Ру влияет на величину прогиба обрабатываемой детали, поэтому при обработке тонких и длинных деталей, в целях уменьшения величины Ру, главный угол резца в плане ф делают равным 90°. Величина Р,, колеблется в пределах от 0,3 до 0,5 Pz.

Опроделеиие величины мощности при резании производится по следугощей формуле

60-102

квт.

а мощности электродвигателя привода

где r]i - к. п. д. станка;

112 - к. п. д. электродвигателя.

* Для наиболее распространенных видов металла коэффициент Ср имеет следующие значения: для сталей - 225, ковкого чугуна - 103, серого чугуна- 98.



Износ и стойкость

в процессе резания происходит трение стружки о переднюю поверхность режущего инструмента и поверхности резания о заднюю Поверхность, что и вызывает износ режущих элементов инструмента. За единицу износа принимают наибольшую ширину (в мм) изношенной комакгной площадки задней поверхности ииструмеита.

Степень износа режущих элементов инструмента изменяется в зависимости от физико-механических свойств металла как обрабатываемой детали, так и инструмента, а также от давления па трущейся поверхности, скорости трения и температуры иа поверхности трения. Величина износа с течением времени, в результате резкого изменения условий трения, возрастает, так как повышение температуры на трущейся поверхности превосходит температуру отпуска материала инструмента.

В зависимости от материала режущего инструмента и условий эксплуатации допускается резлячная величина износа. Так, при токарной обработке с охлаждением деталей из чугуна и стали резцами, осиащенны.ми пластинками из быстрорежущей стали, допускается износ от 1,5 до 2 мм; при обработке без охлаждения-от 0,3 до 1 мм. При обработке резцами, оснащенными твердым сплавом, стали, стального литья и цветных металлов допускается износ от 0,4 до 1,6 мм; при обработке чугуна - от 0,8 до 1,7 мм.

Суммарная продолжительность резания между переточками режущей кромки называется стойкостью режущего инструмента и измеряется в минутах.

Стойкость зависит от материала ииструмеита, скорости резания, подачи, глубины резания, обрабатываемого материала и других факторов. Так как наибольшее влияние иа стойкость оказывает скорость резания, то эта зависимость может быть выражена следующей формулой:

V =-,

у, ,71

где V - скорость резания, м/мин;

С - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала,

инструмента, подачи, глубины резания и т. д.; Т - стойкость резца, мин;

т - показатель относительной стойкости, величина которого составляет от 0,1 до 0,3 (см. табл. 206).

Заточка режущего инструмента производится па станках различных типов в зависимости от вида инструмента. Режущие части инструмента из быстрорежущей стали затачивают иа кругах из электрокорупда твердостью СМ-1 - СМ-2, зернистостью 46-60. Твердосплавные пластины затачивают иа кругах из зеленого карбида кремния. Чистовая заточка ведется кругами твердостью СМ 1-Ml, зернистостью 46-60, а чистовая заточка кругами твердостью Ml-МЗ, зернистостью 80-100, скорость круга 18-25 м1сек. Для увеличения стойкости инструмент доводят пастами из карбида бора на чугунном диске, вращающемся со скоростью до 3 м1сек. Состав пасты: 70% карбида бора зернистостью 270-325 и 30% парафина (связка). При доводке диск должен вращаться в сторону, противо-

21-834 321



положпую направлению вращения заточного круга, т. е. диск должен «сбегать» с режущей кромки инструмента. Геометрию режущей части контролируют уииверсальныди или специальными угломерами, а также шаблонами. В табл. 207 приводятся режимы заточки и доводки инструментов,

206. Показатели относительной стойкости (т)

Материал режущей части резца

Обрабатываемый материал

Условия обработки

быстрорежущая

твердый сплав

сталь

Сталь, стальное литье, ковкий чугун

Точение с охлаждением

Точение без о.хлажде-ния

Отрезание с охлаж-дение.м

Отрезание без охлак-дения

0,125

0,25

0,20

0,15

0,15 0,15 0,15

0,125 0,125

Чугун

Точение без охлаждения

Отрезание без охлаждения

0,1 0,15

0,2 0,2

.Медные сплавы

Точение и отрезание с охлаждением и без охлаждения

0,15

.Ал/омиииевые и .магниевые сплавы

То же

Охлаждение

В процессе резания происходит тепловыделение как результат пластической деформации металла стружки и трения инструмента о поверхность резания.

Для отвода тепла от стружки и снижения температуры нагрева резца, а также уменьшения трения стружки о резец и резца о поверхность резания применяется охлаждение.

В зависимости от характера обработки и обрабатываемого металла используются различныевиды смазочпо-охлаждающих жидкостей; наиболее распрострапе.чными являются: водные растворы соды и мыла, водные эмульсии, различные маслянистые вещества и их смеси, например, компаундированные масла, осернеииые масла, растительные масла, скипидар, керосин и др.



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 [ 105 ] 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140