| Статистика |
|---|
Онлайн всього: 1 Гостей: 1 Користувачів: 0
|
|
44. Основні відомості про процес різання металів
§ 1. Методи обробки металів різанням
Переважна кількість деталей машин набувають форму і розміри тільки після механічної обробки - обробки металів різанням. До обробки майбутня деталь називається заготівлею. Щоб отримати необхідну деталь, з заготовки потрібно зняти частину металу, звану припуском.Процес зняття припуску ріжучим інструментом з метою отримання деталей заданої форми, розмірів і точності називається різанням.
Для здійснення процесу різання заготовки та інструменту необхідно повідомити певний комплекс рухів. Ці рухи можна поділити на основні (для здійснення процесу різання) і допоміжні (для підготовки до процесу різання та завершення операції). Основні рухи два: головний рух - рух різання і рух подачі.
Головне рух безпосередньо дозволяє здійснювати процес різання (утворення стружки), рух подачі дає можливість вести процес зняття стружки зі всієї оброблюваної поверхні.
Залежно від характеру виконуваних робіт і виду ріжучого інструменту розрізняють наступні методи обробки металів різанням: точіння, свердління, шліфування, фрезерування, стругання, протягування та ін. На рис. 1 наведені схеми різних методів обробки металів різанням.
При точінні заготівлі повідомляється обертальний головний рух, а рух інструменту подачі (рис. 1, а).
При фрезеруванні головне (обертальний) рух повідомляється інструменту (фрезе), а рух подачі - заготівлі (рис. 1, б).
При свердлінні як головне (обертальний) рух, так і рух подачі зазвичай повідомляється інструменту (рис. 1, в).
При струганні на поздовжньо-стругальних верстатах головне (зворотно-поступальний) рух повідомляється заготівлі, а рух подачі - інструменту (рис. 1, г).
При струганні на поперечно-стругальних верстатах і при обробці на довбальних верстатах головний рух повідомляється інструменту, а рух подачі - заготівлі.
При шліфуванні головне обертальний рух завжди, воно здійснюється інструментом (шліфувальним колом). При круглому шліфуванні (рис. 1, д) одночасно обертається і заготівля, чим забезпечується кругова подача. Так як в більшості випадків довжина шлифуемой деталі більше ширини круга, виявляється необхідної ще й поздовжня подача (вздовж осі заготовки), яка здійснюється заготівлею або колом. Застосовується також радіальна подача, що забезпечує поступове зняття припуску на всю глибину.
При плоскому шліфуванні поздовжня подача здійснюється найчастіше заготівлею, а поперечна подача - шліфувальним колом або заготівлею. (рис. 1, е).
При протягуванні головне рух прямолінійний і повідомляється інструменту (протяжки), а поступове зняття стружки (подача) забезпечується різницею висот кожних двох суміжних зубів протяжки (рис. 1, ж).
§ 2. Геометрія різців
Схема обробки деталі точінням і взаємне розташування оброблюваної деталі та інструменту наведено на рис. 2, а. На деталі в процесі різання розрізняють оброблювану і оброблену поверхні і поверхня різання.
Оброблювана поверхня 1 - це поверхня заготовки на те її ділянці, яка належить обробити на даній операції; оброблена поверхня 3 - поверхня, що виходить після відділення шару, що зрізається, тобто після обробки; поверхня різання 2 - поверхня, утворена на оброблюваної деталі, ріжучою кромкою різця.
Принцип роботи будь-якого різального інструменту заснований на дії клина. Робочу частину різця, що здійснює різання, обмежують: передня поверхня 7, по якій сходить утворюється в процесі різання стружка; головна задня поверхня 6 різця, звернена до поверхні різання; допоміжна задня поверхня 5 - поверхня різця, звернена до обробленої поверхні деталі.
Головна ріжуча кромка 8 утворюється перетином передньої і головної задньої поверхонь. Допоміжна ріжуча кромка 4 утворюється перетином передньої і допоміжної задньої поверхонь. Точка перетину головної і допоміжної різальних кромок називається вершиною різця.
Взаємне розташування поверхонь різця, а також їх розташування відносно оброблюваної деталі визначаються групою кутів. Для визначення кутів, що характеризують геометрію різця, вводиться поняття про координатних площинах: площини різання і основної площини (рис. 2, б).
Площина різання 9 дотична до поверхні різання і проходить через головну різальну кромку. Основна площину 10 паралельна напрямами поздовжньої і поперечної подач. У різців з призматичним тілом ця площина збігається з нижньої опорною поверхнею різця.
Кути різця вимірюються в головній січній площині, перпендикулярній до проекції головної різальної кромки на основну площину (рис. 3, а). Головним заднім кутом α називається кут, утворений головною задньою поверхнею інструмента і площиною різання. Цей кут необхідний для зменшення тертя між оброблюваною деталлю і різцем. Практично кут α приймається в межах 6 - 12.
Переднім кутом γ називається кут між передньою поверхнею і нормаллю до площини різання. Величина переднього кута робить істотний вплив на процес стружкообразования. Величина кута γ коливається в широких межах - від +25 до - 10.
Кут загострення β - це кут між передньою і головною задньою поверхнями. Чим він більше, тим міцніше ріжуча частина інструмента і тим краще умови відводу тепла від ріжучого леза.
Кутом різання δ називається кут між передньою поверхнею і площиною різання.
З рис. 3 очевидно, що α + β + γ = 90; δ = α + β = 90 - γ.
Якщо кут δ < 90 (рис. 3, а), то кут γ має позитивне значення. При δ > 90' (рис. 3, б) кут γ набуває від'ємне значення.
При позитивному значенні γ полегшуються умови сходження стружки, але зате зменшується міцність ріжучого клина, погіршуються умови відводу тепла від ріжучого клина. Крім того, дія сили різання, спрямована по нормалі до передньої поверхні, викликає в ріжучому клині деформації вигину і зрізу.
При від'ємному значенні кута γ міцність клина підвищується, поліпшуються умови відводу тепла, а сили різання викликають тільки деформації стиснення, які добре витримуються як інструментами зі сталі, так і з твердих сплавів. Однак у цьому випадку умови сходження стружки значно погіршуються, а отже, збільшується потужність, що витрачається на різання.
Допоміжний задній кут α₁ вимірюється в допоміжній січній площині. Цей кут необхідний для зменшення тертя за допоміжної задньої поверхні і приймається в більшості випадків рівним головного заднього кута α.
Важливе значення в процесі різання мають кути в плані. Розрізняють головний і допоміжний кути в плані. Кути в плані вимірюються в основній площині (рис. 3, а).
Головним кутом в плані φ називається кут між проекцією головної різальної кромки на основну площину і напрямком поздовжньої подачі.В залежності від умов обробки кут φ приймається рівним від 10 до 90. Найбільш часто вживаються різці з кутом в плані φ = 45. Чим менше головний кут у плані, тим чистішою виходить поверхня. Але зі зменшенням кута φ збільшується віджим різця від заготівлі, знижується точність обробки і можуть виникнути вібрації, при яких працювати практично неможливо.
Допоміжний кут в плані φ₁ - кут між проекцією допоміжної різальної кромки на основну площину і утворює обробленої поверхні.Допоміжний кут в плані має великий вплив на чистоту обробленої поверхні і в залежності від умов обробки вибирається від 0 до 30.
Ріжучий інструмент з кутом φ₁ = 0 дозволяє отримати малу шорсткість при великих подачах (до 3 - 5 мм/об).
|
| Категорія: Технологія металів | Додав: 26.09.2016
|
| Переглядів: 2640
| Рейтинг: 0.0/0 |
|
