5.1.4 Способы завивания и дробления стружки при токарной обработке

Для завивания стружки используется резец с канавкой на передней поверхности.

Рисунок 78

На станках-автоматах ломают стружку с помощью уступов, представляющих собой порожки. Уступы бывают неподвижные и регулируемые.

Неподвижные применяются при массовом производстве.

Уступ устанавливается за пределами площадки контакта, так как возникают дополнительные силы деформации и резания.

Рисунок 79

Кинематический способ – изменение толщины срезаемого слоя в процессе резания путём прерывистой подачи или наложения колебаний.

Рисунок 80 – Возможные направления колебаний резания

Рисунок 81- Изменение толщины срезаемого слоя

5.1.5 Назначение параметров режима резания при токарной обработке

Исходные данные:

1. рабочий чертёж детали;

2. рабочий чертёж заготовки;

3. механические свойства обрабатываемого материала;

4. паспортные данные станка, а именно

- мощность,

- наибольший крутящий момент, допускаемый станком,

- максимальное усилие подачи P_{x max},

- ряд чисел оборотов шпинделя,

- К.П.Д. станка,

- размеры посадочных мест инструмента.

Требуется назначить оптимальный режим резания.

1. Выбирают характеристику режущего инструмента

1. Геометрические параметры в зависимости от материала, от вида обработки, от жёсткости системы СПИД.

[1], стр.225, [2], стр.224, [3], стр.147, [5], стр.479, [6], стр.35

2. Материал режущего инструмента в зависимости от свойств обрабатываемого материала, от характера заготовки, состояния поверхностного слоя, от наличия корки, окалины.

[4], стр.224, [7], стр.510/[8],стр.10, [2], стр. 163, [6], стр.348

3. Размер инструмента в зависимости от формы и от размеров посадочных мест на станке.

4. Тип инструмента в зависимости от [5] – стр.471.

2. Назначают режимы резания

1. Устанавливают глубину резания t в зависимости от величины припуска, от обработки, от жёсткости системы СПИД.

Если припуск равен 1…3 мм, то t равна припуску, но если припуск больше, т.е. 4…6 мм, то припуск делится на 2 прохода, где снимается в предварительном проходе ¾ или 2/3 всего припуска, и окончательный, где снимается остальной припуск.

2. Подача s.

Выбирается в зависимости от требуемой шероховатости и мощности привода подач.

[5], стр.480, [4], стр.22, [6], стр.36-39

Выбранную подачу сравнивают с подачей на станке и берут ближайшую меньшую.

3. Критерий затупления

Выбирается в зависимости от:

• Вида обработки

• требуемой точности заготовки;

• заданной шероховатости;

• материала режущего инструмента.

[5], стр. 481-482, [6], стр.366.

IV. Период стойкости инструмента T

Выбирается в зависимости от:

• вида обработки;

• материала инструмента;

• качества обрабатываемой поверхности;

• допустимого износа;

• типа производства.

V. Вычисляется скорость резания V, допустимая режущим инструментом

VI. Рассчитать частоту вращения шпинделя станка

.

VII. Подобрать по станку ближайшее значение n_ст. (берут ближайшее большее, если не отличается от n_р больше, чем на 5%)

VIII. Вычисляется фактическая скорость резания

IX. Рассчитать P_z

[5], стр. 482, [4], стр.75, [1], стр.199, [9], стр.107, [3], стр.97

X. Рассчитывается осевая составляющая P_x

[5], стр. 482, [4], стр.75, [1], стр.199, [9], стр.107, [3], стр.97, [6], стр.378-380

XI. Рассчитывается подача по прочности сечения резца

XII. Проверяется подача по жёсткости сечения резца [4], стр.110

XIII. Проверяется подача по жёсткости обрабатываемой детали в связи со способом её крепления, [6], стр.384-388.

XIV. Проверяется подача по прочности пластинки твёрдого сплава, [6], стр.383

XV. Проверяется скорость резания по мощности привода главного движения

,

P_z – в Н.

XVI. Рассчитывается машинное время

,

,

,

где i – число проходов,

n – частота вращения.

Рисунок 82 – Элементы пути резца

Стойкость инструмента:

m>y>x

Необходимо брать t_max, так как она наименьшим образом влияет на температуру, а значит и на стойкость инструмента.

Таким образом, схему последовательности назначения параметров режима резания можно кратко представить так:

Глубина резания (t) – величина срезаемого слоя за один проход, измеренная в направлении 1 – обработанной поверхности.

Скорость резания (V) – величина перемещения точки режущей кромки относительно поверхности резания в единицу времени в процессе осуществления движения резца.

Подача (S) – величина перемещения режущей кромки относительно обработанной поверхности в единицу времени в направлении движения подачи.

Подача S бывает двух видов – в мм/мин. («минутная подача») и в мм/об. (просто «подача») Взаимосвязь между ними отражается зависимостью:

,

где n – частота вращения;

S_z – подача на зуб.

Средние значения скорости резания V для наружного точения, м/мин

Материал резца	Обрабатываемый материал	Вид обработки
		черновая	чистовая
Быстрорежущая сталь Р9, Р12, Р18	Сталь	20-30	35-45
Твёрдый сплав ВК8	Чугун	60-70	80-100
Твёрдый сплав Т15К6	Сталь	100-140	150-200

Литература:

[1] Грановский, «Резание металлов»

[2] Панкин, «Обработка металлов резанием» 61 г.,

[3] Аршинов, Алексеев «Резание металлов», 64 г.,

[4] Филоненко, «Резание металлов» 63 г.,

[5] Сатель, «Справочник машиностроителя» том 5,

[6] «Общие машиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках» том 1-2, 67 г.,

[7] Геллер Ю.А., «Инструментальные стали» 68 г.,

[8] Родин, «Проектирование и производство режущих инструментов» 68 г.,

[9] Кривоухов В.А., «Резание конструкционных материалов, режущие инструменты и станки» 67 г.,

[10] Семенченко И.И., «Проектирование металлорежущих инструментов» 62 г.