Что такое лезвийная обработка металла

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ОБ ОБРАБОТКЕ РЕЗАНИЕМ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ

1.1. общие понятия о лезвийной обработке

В современном производстве машин необходима совокупность действий людей и орудий производства, выполняемая в определенной последовательности и позволяющая изменять размеры, форму и свойства обрабатываемой заготовки до заданного состояния. Отдельные составные части машин, которые можно исчислять в штуках или экземплярах, называют изделиями. Если изделие изготовлено из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций, то eго называют деталью. Изделие, состоящее из нескольких частей, соединенных между собой при изготовлении путем тех или иных операций, называют сборочной единицей.

Действия людей и орудий производства, позволяющие из обрабатываемой заготовки получить детали и другие изделия (сборочные единицы, узлы, комплекты и др.), называют технологическим процессом. Отдельные законченные части технологического процесса называют операциями.

Обработка заготовок, осуществляемая режущими инструментами и заключающаяся в проникновении лезвия 2 с режущей кромкой 1 инструмента в материал заготовки 4 с последующим отделением определенного слоя материала в виде стружки 3, называется обработкой резанием (рис. 1.1.). Лезвие 2, являющееся режущим элементом инструмента, представляет собой клин. На рабочей части инструмента может содержаться или заданное число лезвий установленной формы, или случайное число лезвий разнообразной формы.

Режущий инструмент с заданным числом лезвий установленной формы называют лезвийным, а обработку таким инструментом — лезвийной обработкой, основными видами которой являются строгание (рис. 1.2, а), обтачивание (рис. 1.2, б), фрезерование (рис. 1.2, в), растачивание, подрезание, долбление, сверление, рассверливание, центрование, зенкерование, цекование, протягивание, опиливание, шевингование, прошивание и др. Каждый вид лезвийной обработки осуществляется режущим инструментом той или иной конструкции при сочетании определенных движений инструмента и заготовки. Основными видами лезвийного инструмента являются резцы, фрезы, сверла, зенкеры, развертки, зенковки, цековки, метчики, плашки, протяжки, ножовочные полотна, напильники, шеверы, комбинированные и другие инструменты.

Режущий инструмент, на рабочей части которого расположено неопределенное число частиц абразивного материала высокой твердости, имеющих лезвия разнообразных размеров и формы (абразивные зерна), называют абразивным, а обработку таким инструментом — абразивной обработкой (рис. 1.2, г).

Слой материала заготовки, деформированный и отделенный в результате обработки резанием, называется стружкой(см. рис. 1.1). Поверхность, образованная на заготовке в результате обработки, называется обработанной. Поверхность заготовки, которая частично или полностью удаляется при обработке, называется обрабатываемой. Снятие стружки и образование обработанной поверхности происходят в процессе движения лезвия (или лезвий) относительно заготовки. Различают главное движение резания D_r, движение подачи D_s и касательное движение D_K (рис. 1.3).

Главное движение резания D_r, осуществляемое с наибольшей скоростью, может сообщаться лезвию или заготовке, быть прямолинейным поступательным, вращательным, винтовым, криволинейным плоским или пространственным формообразующим движением. Скорость и рассматриваемой точки режущего лезвия относительно заготовки при главном движении резания называют скоростью главного движения резания. Векторы v при обтачивании, периферийном фрезеровании,

фрезеровании концевой угловой фрезой и сверлении показаны на рис. 1.3, а—г.

Движение подачи D_s предназначено для перемещения лезвия или заготовки, обеспечивающего отделение стружки на всей обрабатываемой поверхности. В зависимости от направления различают продольное, поперечное, вертикальное и другие движения подачи. Оно может быть также непрерывным или прерывистым (дискретным), осуществляемым в перерывах процесса резания, прямолинейным поступательным, вращательным или криволинейным. Скорость движения подачи обозначают v_s. Направления скоростей результирующего движения резания v_e и движения подачи v_s в рабочей плоскости относительно направления скорости главного движения резания v определяют углом скорости резания n и углом подачи м. Расстояние S, пройденное рассматриваемой точкой лезвия вдоль траектории движения подачи D_s за определенный цикл движения, называют подачей. Подачу, соответствующую одному обороту инструмента или заготовки, называют подачей на оборот S_o. Подачу, соответствующую одному ходу или одному двойному ходу, называют подачей на ход S_x или подачей на двойной ход S_2х. При использовании многолезвийных инструментов подачу, соответствующую повороту инструмента или заготовки на один угловой шаг зубьев, называют подачей на зуб

Касательное движение D_K, предназначенное для смены контактирующих участков лезвия, направлено в рассматриваемой точке по касательной к режущему лезвию; его скорость обозначают v_K. При сложении главного движения резания, движения подачи и касательного движения получают результирующее движение резания D_e. Скорость результирующего движения рассматриваемой точки режущего лезвия обозначают v_e. Векторы v, и v_e для наиболее типичных случаев обработки резанием показаны на рис. 1.3, а—г. На этом же рисунке показана плоскость, в которой расположены векторы скоростей главного движения резания v и движения подачи v_s, называемая рабочей плоскостью P_s.

Поверхность лезвия инструмента, контактирующую в процессе резания со срезаемым слоем и стружкой, называют передней поверхностью лезвия А_у, а контактирующую с поверхно-

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

11 Декабря 2021 17:36
Система охлаждения с магнитным креплением своими руками

Источник

Лезвийная обработка металлов

Размерная обработка металла – наиболее распространенный процесс, для которого используются специальные лезвия. Воздействие на заготовки, детали, листы или другие материалы режущего элемента помогает придавать изделиям нужную форму, шероховатость, размер и другие параметры.

Лезвийная обработка металла является довольно производительной, поскольку она позволяет осуществлять самые различные процессы с высокой скоростью, также она энергосберегающая, что объясняет ее высокую популярность.

Технология лезвийной обработки металлов

Технология лезвийной обработки металла позволяет осуществлять такие виды обработки как отрезание, вырезание, разрезание, снятие фаски, нарезание резьбы и зубцов, закругление зубцов. Для осуществления всех этих механических действий используются самые разнообразные станки, инструменты и аппараты.

Рассмотрим, в чем заключается суть технологии лезвийной обработки, и в каких целях она применяется.

Чтобы получить изделие определенной формы и размеров, используется механическая обработка заготовок режущими инструментами. Инструментом, в основном, является режущий клин, который снимает верхний слой металла, который называется технологическим припуском и имеет вид стружки.

Существуют такие виды стружки, в зависимости от обрабатываемого материала и примененной технологии:

Режущий клин должен быть выполнен из металла, прочность которого и стойкость превышает аналогичные параметры обрабатываемого материала. Снятие слоя из заготовки происходит путем приложения к инструменту режущего усилия.

Клин под воздействием этого усилия перемещается по поверхности, в этот момент между ним, стружкой и обрабатываемой деталью возникает трение, которой приводит к нагреву всех элементов.

Как известно, при нагревании металл становится более пластичным и теряет свои режущие свойства, именно по этой причине для охлаждения зон резания используют специальные охлаждающе-смазывающие средства, которые подаются специальными системами.

Лезвийная обработка металла является универсальной, при ее помощи можно изготавливать заготовки и детали почти из любого материала, кроме того, который имеет особенно высокую прочность.

Какие установки используются для лезвийного резания металла

Лезвийная обработка металла включает в себя обработку фрезами, сверлами и другими режущими элементами. Следовательно, процесс может проводиться на самых различных установках.

Существуют механические станки с гидравлическим или электрическим приводом. Они могут относиться к самым различным типам, разделить все машины на определенные виды довольно сложно, поскольку один агрегат может выполнять несколько функций.

Однако все установки объединяет то, что они производят резку заготовок. Как правило, все машины состоят из специального крепления, при помощи которого детали прочно закрепляются, конструкция запускается в действие приводом.

Во время обработки заготовка может оставаться неподвижной или осуществлять поступательное движения, резцы при этом передвигаются, что обеспечивает снятие верхнего слоя металла.

Инновационные станки для лезвийной обработки с ЧПУ

Современные предприятия с высокой производительностью стараются максимально автоматизировать все процессы. Именно по этой причине лезвийная обработка металла все чаще осуществляется на специальных станках с ЧПУ – это агрегаты с управлением на программном обеспечении, которые самостоятельно выполняют все процессы, вплоть до подачи заготовки в станок и ее отправки на другой процесс после обработки.

Оборудование с ЧПУ является экономически выгодным, поскольку оно позволяет значительно снизить затраты на содержание штата специалистов высокого профиля, участие человека в работе машин минимальное, оператору нужно только следить за выполнением всех задач и менять программы.

Также агрегаты являются энергосберегающими, они позволяют экономить на потреблении электричества и других ресурсов. Подобные машины включаются в автоматические линии, что позволяет повысить производительность заводов.

Современные технологии лезвийной обработки металла на выставке

Узнать, как производится лезвийная обработка металла при помощи инновационного оборудования, можно будет на специализированной выставке «Металлообработка», которая состоится в московском «Экспоцентре».

Масштабное мероприятие международного уровня соберет представителей лучших мировых компаний, которые продемонстрируют последние разработки в сфере оборудования, инструментов и технологий для обработки металла.

В ходе выставки можно будет выбрать лучшие агрегаты для производств любого типа и масштаба, поскольку экспоненты предложат гостям самые разнообразные решения для организации прибыльного бизнеса по металлообработке.

Источник

Курсовая работа: Технологические методы лезвийной обработки резанием

Глава 1. Технологический процесс обработки резанием

1.1. Сущность и схемы способов обработки

1.2. Параметры технологического процесса резания

Глава 2. Технологические методы лезвийной обработки

2.1. Поступательная обработка

2.2. Осевая обработка

По назначению можно выделить следующие основные виды обработки:

К обработке резанием также относится слесарная обработка: опиливание, резка, рубка, шабрение.

Вид лезвийной обработки определяется видом и направлением главного движения резания, сообщением его инструменту или заготовке, видом и направлением движения подачи, формой получаемой поверхности, видом и типом режущего инструмента. С учетом перечисленных признаков существующие виды обработки резанием условно можно подразделить на поступательные, токарные, осевые, фрезерные и т.д. Условность такого подразделения обусловлена многообразием и сложностью видов обработки резанием, затрудняющих их включение в ту или иную группу. В настоящее время применяются виды обработки, представляющие собой комбинации признаков из вышеперечисленных групп, например, фрезеточение, резьбофрезерование, резьбопротягивание и т.п.

Целью данной курсовой работы является освещение вопросов методологии и практики технологических методов лезвийной обработки резанием.

В соответствии с поставленной целью в работе предполагается решить следующие задачи :

— рассмотреть параметры технологического процесса обработки резанием;

— изучить сущность и схемы обработки резанием;

— охарактеризовать технологические методы лезвийной обработки лезвием.

Глава 1. Технологический процесс обработки резанием

1.1. Сущность и схемы способов обработки

Обработка резанием — это процесс получения детали требуемой гео­метрической формы, точности размеров, взаиморасположения и шерохова­тости поверхностей за счет механического срезания с поверхностей заготов­ки режущим инструментом материала технологического припуска в виде стружки (рис. 1.1).

Внешний вид стружки характеризует процессы деформирования и раз­рушения материала, происходящие при резании. Различают четыре возмож­ных типа образующихся стружек: сливная, суставчатая, элементная и струж­ка надлома (рис. 1.1, б ).

В процессе резания режущий клин, испытывая интенсивное трение, контактирует с материа­лом стружки и обработанной по­верхностью в контактных зонах. Для снижения сил трения и на­грева инструмента применяют принудительное охлаждение зо­ны резания смазочно-охлаждающими средами (СОС), подавая их в зону резания специальными устройствами.

Рис. 1.1. Условная схема процесса резания:

Детали и инструменты закрепляются в специальных орга­нах станка или приспособлениях. Станок, приспособление, инстру­мент и деталь образуют силовую систему (СПИД), передающую усилие и движение резания от привода станка режущему инструменту и детали.

Реальные схемы различных способов обработки резани­ем, используемый инструмент, а также виды движения инструмен­та и заготовки в процессе обра­ботки приведены на рис. 1.2. В зависимости от используемого типа инструмента способы меха­нической обработки подразделя­ются на лезвийную и абразивную.

Отличительной особенно­стью лезвийной обработки явля­ется наличие у обрабатываемого инструмента острой режущей кромки определенной геометрической формы, а для абразивной обработки – наличие различным образом ориентированных режущих зерен абразивного инструмента, каждое из которых представляет собой микроклин.

Рис. 1.2. Схемы способов обработки резанием:

а – точение; б – сверление; в – фрезерование; г – строгание; д – протягивание; е – шлифование; ж – хонингование; з – суперфиниширование; D_r – главное движение резания; D_s – движение подачи; R_o – обрабатываемая поверхность; R – поверхность резания; R_оп – обработанная поверхность; 1 – токарный резец; 2 – сверло; 3 – фреза; 4 – строгальный резец; 5 – протяжка; 6 – абразивный круг; 7 – хон; 8 – бруски; 9 – головка.

Рис. 1.3. Конструкция и элементы лезвийных режущих инструментов:

а – токарного резца; б – фрезы; в – сверла; 1 – главная режущая кромка; 2 – главная задняя поверхность; 3 – вершина лезвия; 4 – вспомогательная задняя поверхность лезвия; 5 – вспомогательная режущая кромка; 6 – передняя поверхность; 7 – крепежная часть инструмента.

Рассмотрим конструкцию лезвийных инструментов, используемых при резании (рис. 1.3). Инструмент состоит из рабочей части, включающей ре­жущие лезвия, образующие их поверхности, режущие кромки и крепежной части, предназначенной для установки и закрепления в рабочих органах станка.

Тогда полная скорость перемещения (v_e )произвольной точки М режу­щей кромки складывается из скорости главного движения (v ) и скорости подачи (v_s ):

Поверхность резания R представляет собой поверхность, которую описывает режущая кромка или зерно при осуществлении суммарного движения, включающего главное движение и движение подачи. При точении, сверлении, фрезеровании, шлифовании поверхности резания — пространственные линейчатые, при строгании и протягивании — пло­ские, совпадающие с поверхностями главного движения; при хонинговании и суперфинишировании они совпадают с поверхностями глав­ного движения.

Поверхности R_o и R_{o п} называются, соответственно, обрабатывае­мой поверхностью заготовки и обработанной поверхностью детали (см. рис. 1.2).

В процессах точения, сверления, фрезерования и шлифования глав­ное движение и движение подачи выполняются одновременно, а в про­цессах строгания, хонингования движение подачи выполняется после главного движения.

Скорость главного движения резания (или скорость ре­зания) определяется максимальной линейной скоростью главного движения режущей кромки инструмента. Эта скорость выражается в м/с.

Если главное движение резания вращательное, как при точении, сверлении, фрезеровании и шлифовании, то скорость резания будет определяться линейной скоростью главного движения наиболее удаленной от оси вращения точки режу­щей кромки — максимальной линейной скоростью главного движения (см. рис. 1.4):

Выразив угловую скорость ω через частоту вращения шпинделя станка, получим:

При строгании и протягивании скорость резания v определяется скоро­стью перемещения строгального резца и протяжки в процессе резания отно­сительно заготовки.

При хонинговании и суперфинишировании скорость резания определя­ется с учетом осевого перемещения (см. рис. 1.4, е, ж )инструмента.

Скорость резания оказывает наибольшее влияние на производительность процесса, стойкость инструмента и качество обработанной поверхности.

При строгании подача определяется на ход резца. При шлифовании по­дача может указываться на ход или двойной ход инструмента. Подача на зуб при фрезеровании определяется числом зубьев Z инструмента и подачей на оборот:

Глубина резания А определяется расстоянием по нормали от обработан­ной поверхности заготовки до обрабатываемой, мм. Глубину резания задают на каждый рабочий ход инструмента. При точении цилиндрической поверх­ности глубину резания определяют как полуразность диаметров до г: после обработки:

К технологическим параметрам процесса относятся геометрия режущего ин­струмента, силы резания, производительность обработки и стойкость инструмента.

Геометрические параметры режущего инструмента определяются углами, образуемыми пересечением поверхностей лезвия, а также положением поверхностей режущих лезвий относительно обрабаты­ваемой поверхности и направлением главного движения. Указанные пара­метры идентичны для различных видов инструмента, что позволяет рассмот­реть их на примере резца, используемого при точении.

Углы резца по передним и задним поверхностям измеряют в определен­ных координатных плоскостях. На рис. 1.5 а изображены координатные плоскости при точении, а на рис. 1.5, 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

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 ме­жду следом плоскости резания и направлением продольной подачи; вспомогательный угол в плане φ’ – угол в основной плоскости между вспомога­тельной режущей кромкой и обработанной поверхностью.

Рис. 1.5. Геометрические параметры токарного резца:

а – координатные плоскости; б – углы резца в статике; 1 – плоскость резания Р_п ; 2 – рабочая плоскость Р _s ; 3 – главная несущая плоскость Р _t ; 4 – основная плоскость P_v

Геометрические параметры режущего инструмента оказывают сущест­венное влияние на усилие резания, качество поверхности и износ инструмен­та. Так, с увеличением угла у инструмент легче врезается в материал, сни­жаются силы резания, улучшается качество поверхности, но повышается износ инструмента. Наличие угла а снижает трение инструмента о поверх­ность резания, уменьшая его износ, но чрезмерное его увеличение ослабляет режущую кромку, способствуя ее разрушению при ударных нагрузках.

Силы резания Р представляют собой силы, действующие на ре­жущий инструмент в процессе упругопластической деформации и разруше­ния срезаемой стружки.

Мощность процесса резания определяется скалярным про­изведением:

Выразив это произведение через проекции по коорди­натным осям, получим:

Глава 2. Технологические методы лезвийной обработки

2.1. Поступательная обработка

К поступательным видам обработки относятся строгальные, долбежные и протяжные виды обработки.

2.2. Осевая обработка

Сверлами обычно обрабатываются отверстия в сплошном материале, когда требуется получить отверстия невысокой точности. Более точные отверстия после сверления обрабатываются зенкерами и развертками. В этом случае точность отверстий обеспечивается лучшим центрированием инструмента (благодаря наличию большего числа режущих лезвий), повышенной жесткостью инструмента и более легкими условиями работы каждого лезвия.

Сопоставление условий работы инструментов при сверлении, зенкеровании и развертывании может быть представлено таблицей.

Сравнение условия работы осевых инструментов

При сверлении в сплошном материале глубина резания t равна половине диаметра сверла, а при рассверливании – половине разности диаметров до и после сверления.

; ;

Подачей при сверлении (зенкеровании и развертывании) является величина осевого перемещения инструмента за время одного его оборота. Поскольку резание одновременно ведется двумя режущими лезвиями, то каждое из них работает с подачей Sz, равной половине осевого перемещения сверла за время его одного оборота.

Скорость резания при сверлении равна окружной скорости периферийных точек режущих кромок сверла.

,

Рис 2.1. Элементы резания при сверлении и геометрические параметры сверла

В отличие от других процессов резания имеет свои особенности. Они заключаются в том, что резание ведется инструментом, передний угол которого различен в разных точках режущего лезвия. Скорость резания здесь также не постоянна и меняется от 0 в центре сверла до какого-то максимального значения на периферии сверла. В центре отверстия, под перемычкой сверла, резание как таковое отсутствует, производится смятие и выдавливание обрабатываемого материала к периферии под режущие кромки. Особенностью геометрии сверла является наличие пятой поперечной режущей кромки. Ленточка сверла не имеет вспомогательного заднего угла, что вызывает повышенно трение с обработанной поверхностью. Особенностью процесса является также и то, что сверло, окруженное обрабатываемым материалом, работает в стесненных условиях. Это затрудняет отвод стружки и циркуляцию внешней среды, что приводит к худшим условиям охлаждения.

При зенкеровании и развертывании элементы режима резания определяются так же, как при рассверливании. Каждый зуб зенкера или развертки работает с подачей, равной доле осевой подачи. Поскольку зенкеры и развертки имеют главные углы в плане меньше, чем у сверла, толщина среза меньше, чем при сверлении.

,

;

При расчете режима резания глубина резания назначается в указанных выше пределах. Подача выбирается по справочным таблицам с уч¨том глубины сверления, характера последующей обработки, жесткости системы СПИД и свойств инструментального материала. Скорость резания рассчитывается при сверлении:

;

при зенкеровании, рассверливании и развертывании:

,

Крутящий момент рассчитывается как произведение силы резания Pz половины размера диаметра инструмента:

, Н . м,

а эффективная мощность резания, определяется по формуле:

, кВт.

Основное технологическое время рассчитываются с учетом врезания и перебега:

,

для зенкерования: ; l₂ = 1 – 4, мм.

для развертывания: ; l₂ = 0,5l_k ;

где l_k – длина калибрующей части развертки, l_o – длина обрабатываемого отверстия, D – диаметр сверла.

2.3. Фрезерование

Фрезерование является распространенным видом механической обработки. Фрезерованием в большинстве случаев обрабатываются плоские или фасонные линейчатые поверхности. Фрезерование ведется многолезвийными инструментами – фрезами. Фреза представляет собой тело вращения, у которого режущие зубья расположены на цилиндрической или на торцовой поверхности. В зависимости от этого фрезы соответственно называются цилиндрическими или торцовыми, а само выполняемые ими фрезерование – цилиндрическим или торцовым. Главное движение придается фрезе, движение подачи обычно придается обрабатываемой детали, но может придаваться и инструменту – фрезе. Чаще всего оно является поступательным, но может быть вращательным или сложным.

Процесс фрезерования отличается от других процессов резания тем, что каждый зуб фрезы за один ее оборот находится в работе относительно малый промежуток времени. Большую часть оборота зуб фрезы проходит, не производя резания. Это благоприятно сказывается на стойкости фрез. Другой отличительной особенностью процесса фрезерования является то, что каждый зуб фрезы срезает стружку переменной толщины.

Рис.2.3. Виды фрезерования: а) – против подачи, б) – по подаче, в) – торцовой фрезой, г) – концевой фрезой.

Фрезерование может производиться двумя способами: против подачи и по подаче (рис.2.3). Первое фрезерование называется встречным, а второе – попутным. Каждый из этих способов имеет свои преимущества и недостатки.

Встречное фрезерование является основным. Попутное фрезерование целесообразно вести лишь при обработке заготовок без корки и при обработке материалов, склонных к сильному обработочному упрочнению, так как при фрезеровании против подачи зуб фрезы, врезаясь в материал, довольно значительный путь проходит по сильно наклепанному слою. Износ фрез в этом случае протекает излишне интенсивно.

При работе торцовыми или концевыми фрезами различают симметричное и несимметричное резание. При симметричном резании ось фрезы совпадает с плоскостью симметрии обрабатываемой поверхности, а при несимметричном – не совпадает.

Основными элементами режима резания при фрезеровании являются глубина резания, подача, скорость резания и ширина фрезерования.

Глубиной резания t является толщина слоя металла, срезаемого за один проход. При цилиндрическом фрезеровании она соответствует длине дуги контакта фрезы с обрабатываемым изделием и измеряется в направлении, перпендикулярном оси вращения фрезы, при торцовом – в параллельном.

Под шириной фрезерования В следует понимать ширину обрабатываемой поверхности, измеренную в направлении, параллельном оси вращения цилиндрической или концевой фрезы, а при фрезеровании торцовой фрезой – в перпендикулярном.

Скоростью резания v является окружная скорость режущих лезвий фрезы

, об/мин,

где: D – диаметр фрезы, мм; n – частота вращения фрезы, об/мин.

Подачей называется перемещение обрабатываемой заготовки относительно фрезы. При фрезеровании различают три вида подач:

· Эти подачи связаны между собой зависимостью:

где: z – число зубьев фрезы, n – частота вращения, об/мин.

Плавность работы фрезы зависит от глубины резания, диаметра фрезы и числа зубьев. Она определяется величиной угла контакта фрезы с обрабатываемой заготовкой. Углом контакта называется центральный угол, соответствующий длине дуги соприкосновения фрезы с обрабатываемой заготовкой–деталью (рис. 2.4).

; ; ; .

Для обеспечения плавности работы фрезы число одновременно работающих зубьев должно быть не менее двух.

;

.

Толщина среза при фрезеровании переменная, ее величина зависит от подачи на зуб и угла контакта фрезы:

.

При расчете режима резания глубина резания t назначается максимально возможной по условиям жесткости технологической системы, ширина фрезерования В определяется размерами обрабатываемой поверхности. Подача на зуб s _z выбирается по таблицам справочников в зависимости от вида и размеров применяемого инструмента, мощности станка и свойств обрабатываемого материала.

Скорость резания v рассчитывается с учетом величины выбранных элементов режима резания по формуле:

, м/мин,

где: С_v – константа, зависящая от свойств обрабатываемого материла;

D – диаметр фрезы, мм;

Т – стойкость фрезы, которая назначается в пределах от 60 до 400 минут в зависимости от вида и размера фрез, мин;

z – число зубьев фрезы;

S _z – подача на зуб, мм/зуб.

, Н.

, Н.м,

, кВт.

Рис.2.5. Схема расчета основного технологического времени при фрезеровании.

Основное технологическое время t ₀ рассчитывается по формуле:

, мин,

Величина врезания l ₁ зависит от диаметра фрезы и глубины резания. Из рис.2.4 видно, что:

,

.

Величина перебега l₂ назначается в зависимости от размеров обрабатываемого изделия и диаметра фрезы.

Заключение

Выбор, назначение или расчет режима резания ведется поэлементно в порядке влияния каждого из них на стойкость режущего инструмента: сначала назначается глубина резания, затем подача и после этого рассчитывается скорость резания с учетом принятых величин глубины и подачи.

После расчета режима резания определяется основное технологическое время. Основным технологическим временем называется время, которое затрачивается непосредственно на обработку какой-то поверхности, время — в течение которого режущий инструмент механически перемещается со скоростью подачи.

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.

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.

Список литературы

2. Бобров В.Ф. Основы теории резания металлов. – М.: Машиностроение. 2002

3. Грановский Г.И., Грановский В.Г. Резание металлов: Учебник для машиностр. и приборостр. спец. вузов. – М.: Высш. шк., 2003

4. Грановский Г.И., Грудов П.П., Кривоухов В.А., Ларин М.Н., Малкин И.П. Резание металлов. – М.: Машгиз, 2000

5. Жолобов А.А. Технология автоматизированного производства: Учебник для вузов. – Мн.: ДизайнПРО, 2000.

6. Клушин М.И. Резание металлов.- М.: Машгиз, 2001.

12. Технология автоматизированного машиностроения. Специальная часть / Под ред.А.А. Жолобова.-Мн.:ДизайнПРО, 2004

13. Технология машиностроения (спец.часть):Учебник/А.А. Гусев, Е.Р. Ковальчук, И.М. Колесов и др.- М.: Машиностроение, 2004

[2] Грановский Г.И., Грановский В.Г. Резание металлов: Учебник для машиностр. и приборостр. спец. вузов. – М.: Высш. шк., 2003

[5] Бобров В.Ф. Основы теории резания металлов. – М.: Машиностроение. 2002

Источник