Главная Обратная связь

Дисциплины:






Методические указания. Материал разделов 1 и 2 дает общие понятия о процессе механической обработки деталей для получения требуемой формы



Материал разделов 1 и 2 дает общие понятия о процессе механической обработки деталей для получения требуемой формы, размеров и качества обработанной поверхности. Главным же является понимание единой сущности всех процессов резания, несмотря на большое многообразие их форм. В ГОСТ 25762-83 можно найти термины и понятия для любого конкретного случая обработки: точения, сверления, фрезерования, резьбонарезания, зубофрезерования и т.д. Изучение раздела лучше всего начинать с определения поверхностей обработки (обрабатываемая поверхность, поверхность резания, обработанная поверхность) и формообразующих движений (главное движение резания и движение подачи), затем переходить к системам координатных плоскостей и геометрии инструмента как совокупности углов, определяющих положение поверхностей и лезвий инструмента.

Изучение разнообразных инструментальных материалов следует начинать с рассмотрения требований, предъявляемых к ним. Инструментальные материалы лучше рассматривать по группам, в которые их объединяют по общности химического состава, способу получения, физико-механическим свойствам. Различают углеродистые инструментальные стали; легированные инструментальные стали; быстрорежущие стали; быстрорежущие стали с повышенными режущими свойствами; твердые сплавы; минералокерамические материалы; керамико-металлокерамические твердые сплавы (керметы); сверхтвердые материалы. Очень важно помнить, что чем больше кобальта в твердом сплаве, тем выше амортизационные свойства пластинки или коронки, поэтому сплавы с повышенным содержанием кобальта применяются для черновой обработки. Надо понять почему для обработки стали твердый сплав должен содержать карбид титана.

Необходимо уяснить, что в основе работы всякого режущего инструмента лежит работа режущего клина. На основе понятий и определений геометрии обычного резца, имеющего по главной секущей плоскости режущий клин (лезвие), изучают геометрию других инструментов, поэтому необходимо хорошо усвоить его основные элементы, а также знать определения, обозначения по ГОСТ и назначение углов.

Важно четко представлять себе зависимость между передним углом и характером схода стружки по передней поверхности лезвия: чем больше передний угол, тем меньше сопротивление обрабатываемого материала резанию, но в то же время ослабляется лезвие, возникает опасность проломки. Отсюда правила: принимать передний угол по справочнику в зависимости от механических свойств обрабатываемого материала.

Следует понять также влияние величины заднего угла на процесс резания, запомнить числовые значения рекомендуемых углов.

Не нужно заучивать термины и определения углов типовых резцов для каждой из принятых систем координат (инструментальной, статической, кинематической). Достаточно усвоить их только для статической системы, так как для всех остальных определения аналогичны и отличие заключается лишь в том, от какой координатной плоскости идет отсчет того или иного угла.



Следует уяснить изменение геометрических параметров резцов в зависимости от установки по отношению к оси детали и в процессе резания, а также влияние геометрических параметров резца на стойкость, производительность и степень шероховатости поверхности. Необходимо научиться правильно производить выбор геометрических параметров в зависимости от заданных условий работы.

Необходимо разобраться в способах профилирования фасонных токарных резцов, а также рассмотреть конструкции резцов, оснащенных синтетическим алмазом, композитом, керметом.

С заточкой резцов следует ознакомиться в заточном отделении цеха.

Явления образования нароста, усадки стружки, наклепа обработанной поверхности, возникновение вибраций оказывают как положительное, так и отрицательное влияние на процесс резания. Важно иметь четкое представление о том, какие из этих явлений следует гасить, а какие форсировать для конкретного случая обработки. Например, нарост, периодически срываясь, портит обработанную поверхность. Поэтому при чистовой обработке с ним необходимо бороться (за счет выбора скорости резания в «безнаростной» зоне, применения активно действующих СОТС, полирования стружечных канавок). В то же время при черновой обработке нарост не вреден, так как принимает на себя трение стружки. Продольные вибрации (в направлении главного движения) вредны, ибо ухудшают условия обработки, а поперечные (в направлении движения подачи) способствуют стабильному стружкодроблению.

Для расчета мощности привода, прочности и жесткости металлорежущих станков, режущего инструмента и приспособлений необходимы сведения о сопротивлении резанию. Вначале следует рассмотреть системы сил, действующих на передней и задней поверхностях инструмента, изучит причины их возникновения, величину и направление равнодействующей силы резания, затем перейти к удобному ее представлению в виде составляющих (проекций) на оси прямоугольной системы координат, которая ориентирована по вектору скорости главного движения резания.

При изучении зависимости составляющих силы резания от свойств обрабатываемого материала, режимов резания, геометрии инструмента, смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) важно понять сущность и природу влияния того или иного фактора, основываясь на положениях физики процесса.

Для знакомства с практическим использованием расчетов и закономерностей изменения, составляющих силы резания достаточно разобрать примеры расчета необходимой мощности станка и прочности державки резца.

При изучении вопроса теплообразования следует исходить из того, что более 99,5% работы резания переходит в тепло. Поэтому воздействие различных факторов на тепловыделение определяют влияние их на силу и работу резания. Рассмотрение тепловых явлений следует начинать с определения расположения источников тепла (очагов тепловыделения), объяснения физической сущности каждого из них и знакомства с экспериментальными методами определения выделяемого количества теплоты. Затем следует перейти к вопросам отвода тепла, обратив особое внимание на относительное распределение тепла между стружкой, деталью и инструментом (тепловой баланс) и изменение его в зависимости от различных факторов (скорости резания, подачи, глубины резания).

Изнашивание инструмента происходит в результате абразивного действия обрабатываемого материала, адгезионного и диффузионного действия заготовки на инструмент. Чем выше температура резания, тем интенсивней износ по каждой из названных причин, тем больше их вступает в действие одновременно. Например, при низкой температуре идет в основном абразивный износ; при повышенной температуре резания возникает адгезионный износ, существенной становится взаимная диффузия материалов инструмента и заготовки.

Понятие стойкости инструмента, как времени его работы между двумя переточками, базируется на величине и критерии износа.

При изучении материала разделов 1 и 2 необходимо уяснить понятия об элементах режима резания и элементах срезаемого слоя при токарной обработке.

Следует разобраться в видах токарной обработки (наружное продольное точение, растачивание отверстий, подрезание торцов, проточка канавок, отрезание).

Процесс стружкообразования является сложным физическим явлением, которое сопровождается различными элементарными явлениями. Необходимо уяснить явления упругой и пластической деформации, скалывания элементов, образования различных типов стружек, усадки стружки.

Одним из важных вопросов этого раздела является обеспечение качества обработанной поверхности, поэтому необходимо вспомнить критерии шероховатости (ГОСТ 2789-73, ГОСТ 2.309-73), классификацию и обозначение шероховатости.

Рассматривая влияние скорости резания на стойкость инструмента, следует исходить из того, что рост скорости резания наиболее сильно, по сравнению с другими факторами, увеличивает температуру резания, из-за чего износ инструмента протекает более интенсивно, а стойкость его резко снижается. При рассмотрении формулы для определения скорости резания важно разобраться в физических причинах влияния различных факторов, проследив связь между тепловыми явлениями процесса резания, износом и стойкостью, уяснить сущность дробных показателей степени (m) при значениях стойкости.

Следует обратить внимание на физическую сущность влияния смазочно-охлаждающих технологических средств (СОТС) на процесс резания и основные характеристики СОТС, в том числе – смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ).

Наиболее важным вопросом раздела является выбор режима резания (совокупности значений глубины резания, подачи и скорости резания). С одной стороны, необходимо при выполнении всех требований, предъявляемых к качеству обрабатываемой детали, получить минимальную себестоимость операции, это значит, что износ инструмента, приходящийся на единицу объема снятого металла, должен быть минимальным (меньшая доля стоимости инструмента переносится на себестоимость операции), с другой стороны, при минимальной себестоимости нужно обеспечить максимальную возможную производительность.

Для повышения производительности резца (объема снятого металла в единицу времени) безразлично, за счет какого из параметров режима резания (t,s,v) осуществляется повышенная производительность в первой степени. Влияние же их на износ, а, следовательно, и на стойкость инструмента, совершенно различно: наиболее сильно влияет скорость резания, затем подача и меньше всего глубина резания. Поэтому последовательность выбора режимов резания обратно влиянию их на стойкость инструмента: вначале устанавливается глубина резания, затем подача, а после этого скорость резания и соответствующая ей частота вращения шпинделя.

Важно научиться производить проверку выбранных режимов резания по лимитирующим факторам: по прочности державки резца и механизма подачи станка, жестокости заготовки и резца, по качеству обработанной поверхности, по мощности станка. Следует научиться определять основное технологическое (машинное) время для токарной обработки.

Вопросы для самопроверки

(см. № 132-133 контрольной работы)

В результате изучения разделов 1 и 2 учащийся должен уметь:

§ правильно выбирать инструментальные материалы;

§ выявлять причины ускоренного износа резца и принимать меры к их устранению;

§ выявлять причины возникновения вибраций в процессе резания и принимать меры к их устранению;

§ рассчитывать аналитически скорость резания при точении;

§ выбирать СОТС (СОЖ) и способ подвода СОЖ в зону резания;

§ рассчитывать по формуле и определять по показаниям ваттметра станка эффективную мощность резания;

§ выбирать конструкции токарных резцов и их геометрию в зависимости от конкретных условий обработки;

§ назначать порядок заточки резца;

§ контролировать геометрию резцов шаблонами и угломерами;

§ рассчитывать аналитически и определять по справочнику режимы резания при токарной обработке;

§ выбирать режущие инструменты для выполнения операций строгания и долбления;

§ рассчитывать аналитически и определять по таблицам справочника режимы резания при строгании и долблении. Выбирать СОЖ. Определять основное время.





sdamzavas.net - 2020 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...