Способи лезвийной та абразивні препарати

Способи лезвийной та абразивні препарати

Головна | Про нас | Зворотній зв'язок

Рух різання - це таке відносне рух деталі і інструменту, яке без руху подачі здійснило б тільки одноразовий c'ем cрезаемого шару за один оборот або хід [1].

Рух подачі спільно з рухом різання забезпечує багаторазовий або постійний з'їм зрізаногошару протягом декількох оборотів або ходів.

Рухи різання і подачі показані на схемі в системі декартових координат XYZ (рис. 2.1), причому цю схему зазвичай називають принципової кінематичної.

Мал. 2.1. Принципова кінематична схема поздовжнього точіння (а) і схема поздовжнього точіння в основний площині (б): а) 1 - основна площину, 2 - робоча площина, 3 - площина стружкообразования, v - вектор швидкості різання, vn - напрямок нормалі до ріжучої кромці в площині різання, v1 - вектор

швидкості сходу стружки, S - напрямок подачі;

б) 1 - деталь, 2 - різець, 3 - стружка

Однією принципової кінематичної схемою може відповідати кілька способів обробки, що відрізняються один від одного не кінематичними, а будь-якими іншими ознаками. Зокрема, однією схемою можуть бути охарактеризовані поздовжнє гостріння, розточування, свердління, зенкування, розгортання.

Даючи визначення способів лезвийной обробки, необхідно охарактеризувати рух різання, рух подачі і ріжучий інструмент.

Під гострінням зазвичай мають на увазі обробку різцем із замкнутим (найчастіше круговим) рухом різання і будь-яким рухом подачі в площині, перпендикулярній напряму руху різання.

При русі подачі уздовж осі обертання деталі точіння називають поздовжнім. Оброблена поверхня в цьому випадку представляє собою циліндр.

При поперечному (торцевому) точении рух подачі перпендикулярно осі обертання, при зовнішньої токарній обробці конічних поверхонь напрямок подачі складає з віссю обертання постійний кут. При токарній обробці фасонних поверхонь цей кут змінюється.

Преси - спосіб лезвийной обробки при прямолінійній зворотно-поступальному русі різання і дискретно прямолінійній русі подачі, що здійснюється в напрямку, перпендикулярному руху різання (рис. 2.2).

Способи лезвийной та абразивні препарати

Способи лезвийной та абразивні препарати

Мал. 2.2. Принципова кінематична схема стругання (а) і схема стругання в основний площині (б): а) 1- основна площину, 2 робоча площина, 3 площину стружкообразования, v - вектор швидкості різання, - напрямок нормалі до ріжучої кромці

в площині різання, - вектор швидкості сходу стружки,

s - напрямок подачі, б) 1 - різець, 2 - деталь, 3 - стружка

Обробку інструментом, яким повідомляється обертальний рух різання при будь-яких напрямках подачі в площині, перпендикулярній осі обертання (рис. 2.3), називають фрезеруванням [1].

Кут між швидкістю різання v і подачею s є кутовий координатою, що характеризує стан зуба, його називають кутом контакту [1].

Особливістю процесів фрезерування в порівнянні зі струганням є змінність кута контакту. Способи лезвийной обробки із змінним кутом q між швидкістю різання v і подачею s відносять до нестаціонарному резанию. Це пов'язано зі зміною нормальної до швидкості різання складової подачі. впливає на товщину шару, що зрізається.

Способи лезвийной та абразивні препарати

Способи лезвийной та абразивні препарати

Мал. 2.3. Принципова кінематична схема фрезерування (а) і схема торцевого фрезерування в основний площині (б);

a) v - вектор швидкості різання, SМ - вектор подачі,

sq - нормальна до швидкості різання складова подачі,

q - кут між швидкістю різання і подачею; б) 1- фреза,

2 - деталь, 3 - стружка в основний площині

При струганні, точіння, свердління кут контакту постійний і дорівнює 90 °. Тому ці способи відносять до стаціонарного резанию [1].

Способи шліфування досить різноманітні. Процес шліфування характеризується досить малими значеннями товщини шару, що зрізається кожним зерном. Однак завдяки одночасному участі в процесі шліфування великого числа абразивних зерен може бути досягнута відносно висока продуктивність різання і невелика шорсткість обробленої поверхні.

Абразивна обробка істотно розширює технологічні можливості формоутворення різанням. Це відноситься до остаточної обробки деталей з високими вимогами до точності і шорсткості, які пройшли термічну обробку і мають високу твердість. Наприклад, при шліфуванні порівняно легко можна забезпечити допуск до 0,5 мкм по некруглої, до 4 мкм - по точності сполучення. При звичайному шліфуванні досягається шорсткість поверхні R а = 0,63-1,25 мкм (7-8-й клас), при тонкому шліфуванні - R а = 0,16-0,32 мкм (9-10-й клас), а при оздоблювальних операціях (притирання, доведення, хонинговании, полировании, суперфінішуванні) - R а = 0,04-0,08 мкм (11-12-й клас) і вище [1]. У машинобудуванні верстати для абразивної обробки становлять приблизно п'яту частину всіх металорізальних верстатів, а в деяких галузях ще вище (наприклад, в підшипникової промисловості до 60%).

За формою оброблюваних поверхонь розрізняють шліфування: плоске, кругле, гвинтових поверхонь (різьблення), зубчастих коліс, профільне, копіювальний і вручну. По розташуванню робочої поверхні шліфувального круга розрізняють периферійне і торцеве шліфування, а по виду руху подачі - поздовжнє або урізне. За способом кріплення деталі розрізняють шліфування з закріпленням деталі і безцентрове [12].

Кінематичні характеристики процесів шліфування. Для характеристики кінематики шліфування використовується велика кількість факторів (рис. 2.4).

При зовнішньому круглому шліфуванні використовуються:

ширина шліфувального круга Bкр;

ширина контакту шліфувального круга bк;

швидкість різання або окружна швидкість шліфувального круга, м / с:

де dкр - діаметр кола, мм; nкр - частота обертання круга, об / хв;

окружна швидкість деталі або швидкість кругової подачі, м / хв:

де Dд - діаметр деталі, мм; nд - частота обертання деталі, об / хв;

поздовжня подача кола (або деталі) на один оборот деталі, мм / об:

де Ut - швидкість поздовжньої подачі, мм / хв;

поперечна подача врізання кола на один оборот деталі, мм / об:

де Up - швидкість поперечної подачі (врізання), мм / хв.

Мал. 2.4. Параметри зовнішнього круглого шліфування:

а - врізного, б - поздовжнього

Обробка абразивними колами застосовується не тільки для формоутворення, але і для поділу. Прикладами є абразивний відрізка пруткового матеріалу, труб, профілів, видалення прибутків, раковин на виливках і ін.

При зовнішньому круглому поздовжньому або врізному шліфуванні поперечна подача на один оборот деталі є також глибиною врізання, т. Е. Sp = e. Глибина різання вимірюється в напрямку, перпендикулярному робочій площині, т. Е. T = St. Якщо робоча ширина кола більше подачі St. то обчислюють коефіцієнт перекриття при шліфуванні Kb = bк / St.

Для характеристики продуктивності шліфування і зносу шліфувального круга використовують такі показники: обсяг знятого матеріалу V (мм 3) і питомий об'єм знятого матеріалу V ¢ (мм 3 / мм), об'ємний знос шліфувального круга Vкр (мм 3), коефіцієнт абразивної здатності G = V / Vкр, об'ємну продуктивність Z (мм 3 / с) і питому об'ємну продуктивність Z ¢ (мм 3 / (мм × с)).

При зовнішньому круглому поздовжньому шліфуванні (див. Рис. 2.4) об'ємну продуктивність розраховують за формулою

Питому об'ємну продуктивність (продуктивність різання) відносять до одиниці ширини шліфувального круга.

Ставлення швидкостей кола і деталей називають коефіцієнтом швидкостей [1]

При швидкісному шліфуванні q = 60 - 80.

Способи абразивного відрізання розрізняються рухами подачі інструменту (або деталі). Найбільш простим з кінематики є відрізання при нерухомій деталі. При цьому відрізний круг обертається і переміщується в напрямку нормалі до швидкості різання (рис. 2.5) або в напрямку самої швидкості (рис. 2.6).

Подача може здійснюватися і за рахунок переміщення деталі. При нерухомій деталі і подачі кола по нормалі до швидкості різання (рис. 2.5) забезпечується найбільша площа контакту абразивного круга з деталлю. Цією схемою відповідають висока продуктивність, але і більш високі температури, внаслідок чого можлива поява пріжогов на обробленої поверхні.

Мал. 2.5. Схема абразивного відрізання при

нерухомою деталі з вертикальною подачею кола

При подачі кола в напрямку швидкості різання (рис. 2.6) площа контакту круга з деталлю вдвічі менше. При цьому відповідно знижуються сили і температура шліфування.

Мал. 2.6. Схема абразивного відрізання при

нерухомою деталі з подачею кола по горизонталі

Схема абразивного відрізання при зворотно поступальний рух деталі (або інструменту) відрізняється від схеми з подачею в напрямку швидкості тим, що з'їм металу по висоті деталі H розбивається на інтервали, рівні глибині врізання e. Для забезпечення глибини врізання при кожному реверсі деталі (або інструменту) здійснюється вертикальна подача кола Sp / 2 = e (рис. 2.7).

Мал. 2.7. Схема абразивного відрізання

при зворотно-поступальному русі деталі

(Або інструменту) і з вертикальною подачею на глибину врізання

При такій схемі площа контакту круга з деталлю ще менше, що призводить до зниження сил і температури шліфування. Зменшення глибини врізання дозволяє застосовувати великі тангенціальні подачі.

Однак продуктивність відрізки досягається більш низька, ніж в перших двох випадках.

При відрізку круглих деталей (прутків) зворотно-поступальний рух деталі може бути замінено обертальним.

Схожі статті