Дълбочината на рязане при пробиване е еднаква. Елементи на режима на рязане при пробиване

режим на рязаненарича набор от елементи, които определят условията за протичане на процеса на рязане.

Елементите на режима на рязане са − дълбочина на рязане, ининги, период на издръжливострежещ инструмент, скорост на рязане, скорост на шпиндела, силаИ мощнострязане.

При проектирането технологични процесиобработващи или режещи инструменти, става необходимо да се определят и задават елементите на режима на рязане. Домашната практика на машинна обработка е натрупала огромен регулаторен и референтен материал, с който можете да зададете всеки режим на рязане за всеки тип обработка. Въпреки това, табличният метод за определяне на условията на рязане е много тромав, тъй като изисква анализ на голям брой обща информация. Освен това всички параметри на режима са взаимосвързани и при промяна на поне един от тях автоматично се променят и други, което допълнително усложнява процеса на задаване на режими на рязане.

Аналитичният (изчислителен) метод за определяне на режима на рязане е по-малко трудоемък и по-предпочитан при учебния дизайн на технологичните процеси на обработка чрез рязане. Свежда се до определяне чрез емпирични формули на скоростта, силите и мощността на рязане за избраните стойности на дълбочината на рязане и подаване.

Избор на режещ инструмент

Трябва да започне с анализ на грапавостта на повърхността на частта, която е посочена в чертежа. В зависимост от параметъра на грапавостта се избира метод на обработка на дадена повърхност, който съответства на нейния специфичен режещ инструмент. В табл. 1 е показана зависимостта на грапавостта на повърхността от различни методиобработка.

От не малко значение за изчисляване на условията на рязане е изборът на инструментален материал. Когато го избирате, трябва да се ръководите от препоръките на табл. 2. За тънки (довършителни) методи на обработка на материали с високи скорости на рязане (над 500 m/min) се препоръчва използването на свръхтвърди инструментални материали.

Най-често срещаните сред тях са материали, получени на базата на кубичен борен нитрид.

Избор и задаване на дълбочина на рязане

Ориз. 1. Схема за определяне на дълбочината на рязане при струговане

Дълбочината на рязане е разстоянието между обработената и обработената повърхност, измерено по нормалата към последната.

При методите на грубо обработване се задава максималната дълбочина на рязане, ако е възможно. T, равно на цялата надбавка или на по-голямата част от нея. При завършване на рязането надбавката се отрязва на два или повече прохода. При всяко следващо преминаване трябва да се зададе по-малка дълбочина на рязане, отколкото при предишното. Дълбочината на последния проход се определя в зависимост от изискванията за точност и грапавост на обработваната повърхност.

грубо обработване t >2 ;

полуобработка и обработка t = 2,0 - 0,5;

довършителни работи (3,2 µm і R a > 0,8 µm) t = 0,5 - 0,1.

При обработка на отвори с аксиален режещ инструмент се избира препоръчителното подаване, което е допустимо според здравината на инструмента (

Лаборатория №6

Изчисляване на условията на рязане при пробиване

Цел на работата:научете как да изчислявате най-оптималните условия на рязане при пробиване с помощта на аналитични формули.

1. Дълбочина на рязанеT , мм.При пробиване дълбочина на рязане T = 0,5 д, при разпръскване, разпръскване и разпръскване T = 0,5 (д – д) ,

Където д- началният диаметър на отвора;

д- диаметър на отвора след обработката.

2. Подчинениес , мм/об.При пробиване на отвори без ограничаващи фактори избираме максимално допустимото подаване за силата на свредлото (Таблица 24). При пробиване на дупки препоръчаното за пробиване подаване може да се увеличи до 2 пъти. При наличие на ограничаващи фактори подаванията при пробиване и райбероване са равни. Те се определят чрез умножаване на стойността на захранващата таблица по съответния корекционен коефициент, даден в забележката към таблицата. Получените стойности се коригират според паспорта на машината(Приложение 3). Подаванията по време на зенкериране са дадени в табл. 25, а при разгръщане - в табл. 26.

3. Скорост на рязанеv Р , m/min.Скорост на рязане при пробиване

https://pandia.ru/text/80/138/images/image003_138.gif" width="128" height="55">

Стойности на коефициента СЪСvи експоненти м, х, г, рса дадени за пробиване в таблица 27, за райбериране, зенкериране и разгръщане - в табл. 28, и стойностите на периода на съпротива T- раздел. тридесет.

Общ коефициент на корекция за скоростта на рязане, като се вземат предвид действителните условия на рязане,

Kv = Kmv Kiv Kv,

Където Кмв- коефициент за обработвания материал (виж таблици 1, 3, 7, 8);

Киев- коефициент за инструментален материал (виж таблица 4);

Кив,- коефициент, отчитащ дълбочината на пробиване (Таблица 29). При пробиване и зенкериране на лети или щамповани отвори се въвежда допълнителен корекционен коефициент Kpv(виж таблица 2).

4. Обороти в минутан , обороти в минута,изчислено по формулата

https://pandia.ru/text/80/138/images/image005_96.gif" width="180" height="51">

5. Въртящ моментМ кр , N m и аксиална сила Ро, H,изчислява се по формулите:

при пробиване

Mcr = 10 смDqsyCr;

Р0 = 10 СрDqsyCr;

при разстъргване и зенкериране

Mcr = 10 смDq tx syCr;

Р0 = 10 Срtx syCr;

Стойности СмИ сри експоненти р, х, гса дадени в табл. 31.

Коефициент Kp, който отчита действителните условия на обработка, в този случай зависи само от материала на обработвания детайл и се определя от израза

Kr = Kmr.

Стойности на коефициента kmrса дадени за стомана и чугун в табл. 11, а за медни и алуминиеви сплави - в табл. 10.

За да се определи въртящият момент на разширяване, всеки зъб на инструмента може да се счита за пробивен инструмент. След това с диаметъра на инструмента двъртящ момент, H m,

;

Тук sz– подаване, mm на зъб на инструмента, равно на s/z,

Където с– подаване, mm/rev, z- броя на зъбите на райбера. Стойностите на коефициентите и експонентите вижте таблицата. 22.

6. Сила на рязанене , kW, определя се по формулата:

Където ни т.н- честота на въртене на инструмента или детайла, rpm,

Силата на рязане не трябва да надвишава ефективната мощност на главното задвижване на машината нд< нъъъ(, Където ндв- мощност на двигателя, ч- ефективност на машината). Ако условието не е изпълнено и нд> нъъъ, намалете скоростта на рязане. Определя се коефициентът на претоварване, изчислява се нова по-ниска стойност на скоростта на рязане https://pandia.ru/text/80/138/images/image011_47.gif" width="75" height="25 src=">, където Височинае аксиалната сила на машината.

7. Редовно време Че, мин.,изчислено по формулата

Където Л – дължина на хода на инструмента, mm;

Дължината на работния ход, mm, е равна на Л= л+ л1 + л2 ,

Където л– дължина на обработваната повърхност, mm;

л1 И л2 - стойността на подаването и надминаването на инструмента, mm (вижте Приложение 4).

маса 1

Коефициент на корекция ДА СЕ mv, като се отчита влиянието на физико-механичните свойства на обработвания материал върху скоростта на рязане.

таблица 2

Коефициент на корекция Kpv, който отчита влиянието на състоянието на повърхността на детайла върху скоростта на рязане.

Таблица 3

Коефициент на корекция кмv, който отчита влиянието на физико-механичните свойства на медните и алуминиевите сплави върху скоростта на рязане.

Таблица 4

Коефициент на корекция Киев, който отчита влиянието на материала на инструмента върху скоростта на рязане.

При пробиване режещият инструмент-бормашина 1 (фиг. 181, а) едновременно получава въртене със скорост v и транслационно движение по оста, т.е. подаване S. Заготовката 2 е фиксирана.

Основните елементи на рязане по време на пробиване са: скорост v и дълбочина на рязане t, подаване S, дебелина a и ширина на чипа b (фиг. 181, b).

Ориз. 181. Движения на инструмента по време на пробиване (а) към режещи елементи (б)

Скоростта на рязане v е пътят, изминат за единица време от точката на режещия ръб, която е най-отдалечена от оста на свредлото.

Скоростта на рязане се избира в зависимост от количеството на подаването, диаметъра на свредлото, неговата издръжливост, материала на детайла. Тези данни са дадени в специални справочници.

Скоростта на рязане се изчислява по формулата:

където π е постоянно число, равно на 3, 14;

n - зададеният брой обороти на шпиндела (инструмента) в минута;

D - диаметър на режещия инструмент, mm.

От скоростта на рязане зависи дълготрайността на режещия инструмент, т.е. времето на неговата непрекъсната работа между две шлайфания. Колкото по-висока е скоростта на рязане, толкова повече топлина се генерира по време на образуването на стружки и толкова по-бързо режещият ръб се затъпява.

Въз основа на намерената скорост на рязане се изчислява броят на оборотите на шпиндела на машината по формулата:

който се коригира според кинематичните данни на машината.

Feed S е количеството движение на режещия инструмент или детайла по оста на въртене за един оборот.

Тъй като свредлото има два режещи ръба, подаването, приписващо се на всеки от тях, е

Правилният избор на фураж има голямо значениеза живот на инструмента. Винаги е по-изгодно да се работи с голямо подаване и по-ниска скорост на рязане, в този случай свредлото се износва по-бавно. Въпреки това, при пробиване на отвори с малки диаметри, количеството на захранването е ограничено от силата на свредлото. С увеличаване на диаметъра на свредлото, силата му се увеличава, което ви позволява да увеличите подаването; трябва да се отбележи, че увеличаването на фуража е ограничено от силата на машината.

При избора на режими на рязане, на първо място, най-високото подаване се избира в зависимост от качеството на обработваната повърхност, здравината на свредлото и машината и други фактори (според таблиците, дадени в справочниците) и се коригира според кинематичните данни на машината (взема се най-близкият по-малък) и след това се задава такава максимална скорост на рязане, при която животът на инструмента между повторното шлайфане ще бъде най-голям.

Режимите на пробиване в зависимост от диаметъра на отвора, материала на детайла, материала на свредлото и други фактори са дадени в справочници.

Подготовка и настройка на машината

Преди да започнете работа по бормашината, е необходимо първо да проверите изправността на нейното заземяване, да избършете масата, отвора на шпиндела, да проверите наличието на ограда, да проверите въртенето на празен ход, аксиалното движение на шпиндела и работата на подаващия механизъм, закрепващ масата.

Подготовката на машината за работа се състои в монтиране и фиксиране на режещия инструмент и детайла и определяне на режима на рязане (скорост и подаване).

Свредлото се избира в съответствие с зададения диаметър на отвора и в зависимост от обработвания материал.

При избора на диаметъра на свредлото трябва да се помни, че при работа със свредло в резултат на биенето отворът се получава с малко по-голям диаметър от свредлото. Средни стойности на развитие на отвори:

Точността на пробиване в някои случаи може да се подобри чрез внимателно регулиране на машината, правилно заточване на свредлото или използване на втулка за свредло.

В зависимост от това каква опашка има свредлото - цилиндрична или конична, се избира патронник или подходяща преходна втулка.

Въз основа на формата и размерите на детайла се избира едно или друго устройство за закрепването му по време на пробиване.

Както стеблото, така и отворът на шпиндела трябва да се избършат преди монтиране на патронник или адапторна втулка. Не бършете шпиндела, докато се върти.

С леко натискане на ръката свредлото се вкарва в отвора на шпиндела. Когато монтирате свредлото в патронника, е необходимо да се уверите, че стеблото на свредлото опира в дъното на патронника, в противен случай свредлото може да се движи по оста си по време на работа. След това приспособлението или частта се монтират върху масата на машината, като предварително са почистени както повърхността на масата, така и равнината на натиск на приспособлението или самата част.

Ако е необходимо да пробиете проходен отвор, тогава, за да избегнете повреда на масата, под детайла се поставя облицовка (ако масата няма дупка).

Познавайки диаметъра и материала на свредлото, както и материала на детайла, настройте машината за определен брой обороти и подаване.

Процедурата за настройка на машината за определен брой обороти и подаване зависи от конструкцията на машината. При някои машини това става чрез прехвърляне на ремъка от една степен на шайба на друга или чрез превключване с помощта на ръкохватките на зъбните колела в скоростната кутия и кутията за подаване. Много машини, особено тези, предназначени за пробиване на отвори с малък диаметър, нямат захранване и движението на свредлото на такива машини се извършва ръчно.

При пробиване на метали и сплави трябва да се използват охлаждащи течности, за да се подобри живота на инструмента и да се получи чиста повърхност на отвора.

Изборът на охлаждащи течности зависи от степента на метала и сплавта, които се обработват:

Неправилният избор на режим на рязане, неточното заточване на свредлото, пробиването без охлаждане причиняват преждевременно износване на свредлото и са причина за брак (Таблица 2).

таблица 2
Причини за проблеми при пробиване и решения

В процеса на формиране на дупка свредлото едновременно извършва въртеливи и транслационни движения, докато режещите ръбове на свредлото отрязват тънки слоеве материал, образувайки стружки. Колкото по-бързо се върти свредлото и колкото по-голямо е разстоянието за един оборот, което преодолява по посока на оста на обработвания отвор, толкова по-бързо става срязването.

Скоростта на рязане зависивърху честотата на въртене на свредлото и неговия диаметър, движението на свредлото по оста на детайла в един оборот влияе върху дебелината на отстранения материал (чипове). Свредлото, в сравнение с други режещи инструменти, работи в доста трудни условия, тъй като при пробиване е трудно да се отстранят чипове и да се подаде охлаждаща течност.

Основните елементи на рязане по време на пробиване са скоростта и дълбочината на рязане, подаването, дебелината и ширината на чипа (фиг. 3.77).

Скорост на рязане V - пътят, изминат от точката на режещия ръб на свредлото, най-отдалечена от оста на неговото въртене. Скоростта на рязане се определя по формулата V = ndnl1000 (където V е скоростта на рязане, m / min; d е диаметърът на свредлото, mm; n е скоростта на шпиндела, rpm; n е постоянно число, равно на 3,14; числото 1 OOO се въвежда във формулата за преобразуване на диаметъра на свредлото в метри). Стойността на скоростта на рязане зависи от материала на детайла, материала на инструмента и формата на неговото заточване, подаването, дълбочината на рязане и наличието на охлаждане по време на обработката на отвора.

Подаване 3 се измерва в милиметри на оборот на свредлото (mm/rev). Количеството подаване по време на пробиване се избира в зависимост от изискванията за грапавостта на обработваната повърхност и точността на обработката, обработвания материал и материала, който се пробива.

Дълбочина на рязане tизмерва се в милиметри и представлява разстоянието от обработваната повърхност до оста на свредлото, т.е. при пробиване дълбочината на рязане е половината от диаметъра на свредлото, а при разширяване е половината от разликата между диаметъра на предварително пробития отвор и диаметъра на свредлото.

Дебелина на рязане (стружки)се измерва в посока, перпендикулярна на режещия ръб на свредлото, и е равна на половината от количеството на движение на свредлото спрямо оста на отвора, който се обработва в един от неговите обороти, т.е. половината от скоростта на подаване. Тъй като слой от материал се отстранява при едно завъртане на свредлото от два режещи зъба, всеки от тези зъби отстранява слой от материал, чиято дебелина е равна на половината от скоростта на подаване на свредлото за един оборот.

Ширина на косенеизмерено по протежение на режещия ръб и равно на неговата дължина. При райбероване ширината на рязане е равна на дължината на режещия ръб, участващ в рязане. Ширината на рязане се измерва в милиметри.

Условията на рязане са настроени така, че да осигурят най-добра производителност. В този случай е необходимо да се вземат предвид физическите и механичните свойства на материала на обработвания детайл, свойствата на материала на инструмента и изискванията за качеството на обработената повърхност, определени от чертежа или техническите спецификации. за производство.

Извършва се теоретично изчисляване на елементите на режима на рязанев последователността по-долу.

1. Съгласно специални справочни таблици скоростта на подаване се избира в зависимост от обработката xapat, изискванията за качество на обработваната повърхност, материала на свредлото и други технологични данни.

2. Скоростта на инструмента се изчислява, като се вземат предвид технологичните възможности, режещите свойства на материала на инструмента и физико-механичните свойства на обработвания детайл.

3. Определете изчислената скорост на шпиндела в съответствие с намерената скорост на рязане. Получената стойност се сравнява с паспортните данни на машината и се приема равна на най-близката най-ниска стойност на тази честота.

4. Определете действителната скорост на рязане, с която ще се извършва обработката.

На практика за определяне на условията на рязане се използват готови данни технологични картии справочни таблици.

Режимите на рязане за зенкериране и райбероване, както и критериите за техния избор практически не се различават от избора на тези параметри за пробиване.

Надбавки за отвори

Надбавката е слой материал, който трябва да бъде отстранен по време на обработката. Размерът на този слой зависи от изискванията за обработваната повърхност и вида на обработката.

При пробиване допускът за обработка е половината от диаметъра на свредлото. При райбероване надбавката се определя в зависимост от изискванията към обработваната повърхност и от необходимостта от нейната по-нататъшна обработка (райбордиране, райбероване). Надбавката за разширяване в зависимост от това дали е предварителна (преди разгръщане) или окончателна е от 0,5 до 1,2 мм. Размерът на надбавката също зависи от диаметъра на отвора, който се обработва. Допускът за разширяване зависи от диаметъра на обработвания отвор и от изискванията за качество на обработваната повърхност и варира от 0,05 до 0,3 mm. Типичните дефекти при обработката на дупки, причините за тяхното възникване и методите за предотвратяване са дадени в таблица. 3.2.