Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Обработка резанием
Обработка резанием — это процесс получения детали требуемой гео метрической формы, точности размеров, взаиморасположения и шерохова тости поверхностей за счет механического срезания с поверхностей заготов ки режущим инструментом материала технологического припуска в виде стружки (рис. 1.1).
Основным режущим элементом любого инструмента является режу щий клин (рис. 1.1, а). Его твердость и прочность должны существенно превосходить твердость и прочность обрабатываемого материала, обес печивая его режущие свойства. К инструменту прикладывается усилие резания, равное силе сопротивления материала резанию, и сообщается перемещение относительно заготовки со скоростью ν. Под действием приложенного усилия режущий клин врезается в заготовку и, разрушая обрабатываемый материал, срезает с поверхности заготовки стружку. Стружка образуется в результате интенсивной упругопластической дефор мации сжатия материала, приводящей к его разрушению у режущей кром ки, и сдвигу в зоне действия максимальных касательных напряжений под углом φ. Величина φ зависит от параметров резания и свойств обрабатываемого материала. Она составляет ~30° к направлению движения резца.
Внешний вид стружки характеризует процессы деформирования и раз рушения материала, происходящие при резании. Различают четыре возмож ных типа образующихся стружек: сливная, суставчатая, элементная и струж ка надлома (рис. 1.1, б).
Рис. 1.1. Условная схема процесса резания:
а – 1 – обрабатываемый материал; 2 – стружка; 3 – подача смазочно-охлаждающих средств; 4 – режущий клин; 5 – режущая кромка; φ – угол сдвига, характеризующий положение условной плоскости сдвига (П) относительно плоскости резания; γ – главный передний угол режущего клина; Рz – сила резания; Рy – сила нормального давления инструмента на материал; Сγu, Сγl – длины пластичного и упругого контактов; Сγ, Сa – длина зон контактного взаимодействия по передней и задней поверхностям инструмента; LOM – область главного упругопластичного деформирования при стружкообразовании; FKPT – область вторичной контактной упруго–пластичнеской деформации металла; h – глубина резания; Н – толщина зоны пластического деформирования (наклепа) металла.
Параметры технологического процесса резания
К основным параметрам режима резания относятся скорость главного движения резания, скорость подачи и глубина резания.
Скорость главного движения резания (или скорость ре зания) определяется максимальной линейной скоростью главного движения режущей кромки инструмента.
максимальный диаметр обрабатываемой поверхности заготовки, определяющий положение наиболее удаленной от оси вращения точки режущей кромки
При строгании и протягивании скорость резания определяется скоро стью перемещения строгального резца и протяжки в процессе резания отно сительно заготовки.
Скорость резания оказывает наибольшее влияние на производительность процесса, стойкость инструмента и качество обработанной поверхности.
Подача инструмента определяется ее скоростью . В технологических расчетах параметров режима при точении, сверлении, фрезеровании и шлифовании используется понятие подачи на один оборот заготовки So и выражается в мм/об. Подача на оборот численно соответству ет перемещению инструмента за время одного оборота: So = vs / n
При строгании подача определяется на ход резца. При шлифовании по дача может указываться на ход или двойной ход инструмента. Подача на зуб при фрезеровании определяется числом зубьев Z инструмента и подачей на оборот: Sz = So / Z (2.4)
Глубина резания определяется расстоянием по нормали от обработан ной поверхности заготовки до обрабатываемой, мм. Глубину резания задают на каждый рабочий ход инструмента.
К технологическим параметрам процесса относятся геометрия режущего ин струмента, силы резания, производительность обработки и стойкость инструмента.
Геометрические параметры режущего инструмента определяются углами, образуемыми пересечением поверхностей лезвия, а также положением поверхностей режущих лезвий относительно обрабаты ваемой поверхности и направлением главного движения. Указанные пара метры идентичны для различных видов инструмента, что позволяет рассмот реть их на примере резца, используемого при точении.
Углы резца по передним и задним поверхностям измеряют в определен ных координатных плоскостях. На рис. 2.1, а изображены координатные плоскости при точении, а на рис. 2.1, б углы резца в статике.
Главный передний угол γ — угол между передней поверхностью лезвия и плоскостью, перпендикулярной к плоскости резания; главный задний угол α – угол между задней поверхностью лезвия и плоскостью резания; угол заострения β – угол между передней и задней поверхностями. Из принципа построения углов следует, что
α + β + γ = π/2.
Угол наклона режущей кромки X — угол в плоскости резания между режущей кромкой и основной плоскостью.
Углы в плане: главный угол в плане φ – угол в основной плоскости ме жду следом плоскости резания и направлением продольной подачи; вспомо-
гательный угол в плане φ' – угол в основной плоскости между вспомога тельной режущей кромкой и обработанной поверхностью.
Рис. 2.1. Геометрические парамеры токарного резца:
а – координатные плоскости; б – углы резца в статике;
1 – плоскость резания Рп; 2 – рабочая плоскость Рs; 3 – главная несущая плоскость Рt; 4 – основная плоскость Pv
3