Резание. Резание материалов Лекции. Учебник для машиностр спец. М. Высш школа 1985 г. 304 с. Понятие о процессе формообразования
 Скачать 6.79 Mb.
|
Виды обработки резанием обработка отверстий зенкерованиеНазначение глубины резания t3 зависит от диаметра отверстий и механических свойств обрабатываемых металлов. Чем больше диаметр отверстия, тем больше глубина резания. Ориентировочно t3 = = (0,05. ..0,1 )d3. Более точно значение t3 определяют, исходя из назначения минимального припуска на обработку или выбирают по нормативным таблицам. Стандартные зенкеры имеют от трех до восьми зубьев. Наиболее часто на практике встречаются зенкеры с тремя винтовыми зубьями, смещенными на 120° друг относительно друга. Через точки главных режущих кромок трех зубьев, лежащих в плоскости вращения, перпендикулярной геометрической оси зенкера, можно провести концентрические окружности. Это геометрическое свойство трехзубых зенкеров обеспечивает их само центрирование и получение после зенкерования отверстий более правильной цилиндрической формы и с более точным размером диаметра, чем это достигается двухзубыми сверлами Развертывание – процесс обработки предварительно подготовленного отверстия многозубым инструментом (развертками) с целью повышения точности и шероховатости отверстий с допуском по 6-11 квалитетам и шероховатостью 2,5-0,32 мкм. Режущей Профиль части зуба Калибрующей Наличие на развертках большого числа зубьев обеспечивает устойчивое их центрирование в обрабатываемых отверстиях. Поскольку каждым зубом развертки срезается слой металла малой толщины аz < 0,04 мм, а также благодаря применению смазывающе-охлаждающей жидкости, развертыванием можно достигнуть высокой точности размера диаметра обработанных отверстий и малой шероховатости их стенок. Глубина резания при развертывании зенкерованных отверстий tp = 0,5 (dp — d3) невелика и в зависимости от диаметра развертки составляет 0,1... .. .0,4 мм. Так же как для зенкерования, глубину резания tp рассчитывают по уравнениям, используемым для определения минимального припуска по переходам или берут из нормативных таблиц. При расчете режима резания глубина резания назначается в указанных выше пределах. Подача выбирается по справочным таблицам с учетом 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 ,м/мин эффективная мощность резания, определяется по формуле: Основное технологическое время рассчитываются с учетом врезания и перебега: Для сверления: L = lo + 0,3D; для зенкерования: ; l2 = 1 – 4, мм. для развертывания: ; l2 = 0,5lk; где lk – длина калибрующей части развертки, lo – длина обрабатываемого отверстия, D – диаметр сверла. кВт Фрезерованием в большинстве случаев обрабатываются плоские или фасонные поверхности. Фрезерование ведется многолезвийными инструментами – фрезами. Фреза представляет собой тело вращения, у которого режущие зубья расположены на цилиндрической, торцовой, конической или фасонной поверхности. В зависимости от этого фрезы соответственно называются цилиндрическими, торцовыми, угловыми или фасонными. Главным движением при фрезеровании является вращательное движение фрезы, 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. Фрезерование может производиться двумя способами: против подачи и по подаче. 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. а- симметрично; б - не симметрично; 1 - заготовка; 2 - фреза 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 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 где: D – диаметр фрезы, мм; n – частота вращения фрезы, об/мин. Подачей называется перемещение обрабатываемой заготовки относительно фрезы. При фрезеровании различают три вида подач: sz подача на зуб (sz, мм/зуб) – величина перемещения заготовки за время поворота фрезы на один зуб; sо подача на оборот фрезы (s0, мм/об) – величина перемещения заготовки за время одного оборота фрезы; sм подача в минуту (или минутная подача, sм, мм/мин) – величина перемещения заготовки в минуту 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 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 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 sz 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: где: Сv – 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; Sz – подача на зуб, мм/зуб. После расчета режима резания определяется главная составляющая силы резания PZ, крутящий момент Mкр и потребляемая на резание мощность N: ,м/мм ,Н.м ,кВт Основное технологическое время t0 рассчитывается по формуле: , мин, Величина врезания l1 зависит от диаметра фрезы и глубины резания Величина перебега l2 назначается в зависимости от размеров обрабатываемого изделия и диаметра фрезы |