Авто рез. Практика 1_2_3_4 ЗУ. Занятие 1 Основные понятия, термины и определения при резании материалов
 Скачать 0.87 Mb.
|
|
Задание2. По вариантам, представленным в таблице 1 и расчетам по практическому заданию 1: 2.1Рассчитать площадь сечения срезаемого слоя; 2.2Определить производительность обработки; 2.3Показать схему сечения срезаемого слоя. Вопросы для самоконтроля: 1.Какие параметры относятся к геометрии срезаемого слоя. Дайте их определение? 2.Приведите схему сечения срезаемого слоя для токарной обработки, при продольном и поперечном точении? 3.Приведите схему сечения срезаемого слоя для сверления и зенкерования? 4.Приведите схему сечения срезаемого слоя периферийного и торцевого фрезерования? 5.Приведите формулу определения толщины и ширины срезаемого слоя? 6.Покажите схему для определения геометрии срезаемого слоя? 7.Приведите формулу для определения производительности по объему срезаемого материала? Практическое занятие 3 3. 1 Факторы, влияющие на изменение геометрии режущего инструмента относительно статически заданных величин Положение передних и задних поверхностей, главных и вспомогательных режущих кромок, образующих режущие лезвие (зубья), определяются относительно корпуса инструмента системой угловых размеров, называемых геометрическими параметрами. Для определения геометрии инструмента введены понятия условных систем координат и плоскостей, а также видов движений, связывающих инструмент и обрабатываемую заготовку. Процесс резания предполагает назначение величины углов режущего лезвия в зависимости от физико-механических свойств обрабатываемого материала и инструментального материалов и специфики относительных рабочих движений заготовки и режущего инструмента. Геометрические параметры режущего лезвия (на примере токарного резца) приведены на рисунке 3.1 Различают кинематические углы режущего инструмента (рис.3.1 б), измеряемые в кинематической системе координат (прямоугольная система координат с началом в рассматриваемой точке режущей кромки, ориентированная относительно направления скорости (результирующего движения резания-  ), и статические углы инструмента (рис.3.1а),измеряемые в статической системе координат (прямоугольная система координат с началом в рассматриваемой точке режущей кромки, ориентированная относительно направления скорости главного движения резания-  ).
Рисунок 3.1- Геометрические параметры режущего лезвия: а) в статической системе координат; б) в кинематической системе координат. Общим для всех геометрических параметров инструмента является то, что выбор их величины будет всегда связан с физико-механическими свойствами материалов режущей части и обрабатываемого. Геометрические параметры инструментов задаются или выбираются по справочной литературе в статической системе координат. При этом индекс "с" в обозначении углов инструмента не указывается. В любой системе координат и независимо от видов механической обработки сохраняются следующие соотношения между геометрическими параметрами инструмента:   При выполнении инструментом своих функций может происходить изменение геометрических параметров по субъективным или объективным факторам. При субъективном влиянии на геометрию инструмента стремятся: Изменить задний  или передний  углы. Например, возможна установка вершины инструмента ниже центра детали. Тогда при обработке наружных поверхностей уменьшается передний и увеличивается задний углы (рис.3.2а) , а для внутренних поверхностей: передний - увеличивается, задний - уменьшается. При установке вершины выше ниже центра происходит обратное изменение углов относительно рассмотренных (рис.3.2б).
Рисунок 3.2 - Схема изменения переднего и заднего углов в статике Величины переднего и задних углов при смещении ниже или выше оси детали можно определить по формулам:  ;  ;где  угол поворота вектора скорости зависит как от размера смещения h, так и от радиуса заготовки R ,  ; Из формул видно, что на величину изменения переднего и задних углов существенное влияние оказывает смещения h. Также существенное влияние оказывает радиус заготовки R, для  . В связи с этим необходимо строго контролировать смещение вершин резца от оси заготовки, стремится чтобы оно было минимальным.2. Изменить главный  и вспомогательный  углы в плане, изменяя положение главной режущей кромки относительно рабочей плоскости PS при установке инструмента (рис.3.3).
Рисунок 3.3- Изменение углов в плане при установке: а) исходное положение ось резца перпендикулярна оси детали; б) ось резца повернута по часовой стрелке на угол - ; в) ось резца повернута против часовой стрелки на угол +; По аналогичной схеме, изменяя положение режущей кромки при установке инструмента, можно изменить и величину угла  .Объективное изменение геометрии инструмента происходит в кинематике (в процессе резания): 1. В зависимости от изменения величины скорости резания , подачи S и диаметра обрабатываемой детали D. В этом случае углы в главной секущей плоскости рассматриваются в кинематической системе координат, в которой кинематическая плоскость резания  отклоняется от статической  на угол  и, соответственно изменяются величины углов  ,  (рис.3.4). При этом величины углов могут быть определены по следующим зависимостям: ;  ;   Рисунок 3.4 Схема изменения углов в кинематике Уменьшение угла учитывают при работе с большими подачами S или малым диаметром обрабатываемой поверхности.2. В зависимости от формы обрабатываемой поверхности, когда происходит изменение траектории движения инструмента и, следовательно, положение рабочей плоскости Ps. В этом случае может происходить увеличение или уменьшение углов в плане и (рис.3.5). Такую ситуацию необходимо учитывать при обработке деталей на станках с ЧПУ и копировальных станках, т.к. возможно появления углов и близких к нулю или отрицательных. Следует учитывать, что на участках "подъема" детали (когда радиус обрабатываемой поверхности Ri увеличивается) кинематический главный угол в плане  - уменьшается, а на участках - "спада" (когда радиус обрабатываемой поверхности Rj уменьшается) происходит увеличение главного угла в плане .При обработке фасонных поверхностей с малой кривизной обрабатываемой поверхности, для исключения возможно появления углов и близких к нулю или отрицательных рекомендуют применять резцы с малыми углами при вершине и соответственно с большими углами и в статике. Рисунок 3.5- Схема изменения углов в плане Задание 3. По вариантам, представленным в таблице 3: 3.1Рассчитать величину заднего и переднего углов, при смещении резца ниже оси заготовки; 3.2Рассчитать величину заднего и переднего углов, при смещении резца выше оси заготовки; 3.3 Приняв величину смещения h=2,5 мм, для диаметров заготовки от 25 до 80 с шагом 5 мм (см таблицу 3) построить график изменения передних и задних углов. 3.4Рассчитать кинематический задний угол; 3.5 Показать схему обработки. Таблица 3
Вопросы для самоконтроля: 1.От чего зависят величины углов режущего инструмента? 2. В каких системах определяют углы? 3. В какой системе назначаются углы инструмента для обработки? 4.В какой системе определяются углы при резении? 5. Что влияет на изменение углов? 6. Как изменяются углы при установке резца ниже оси заготовки? 7. Как изменяются углы при установке резца ниже оси заготовки? 8. Как возможно изменить углы в плане? 9. Как изменяются передний и задний угол в реальном процессе резания? 10. Приведите формулу определения кинематического переднего и заднего угла. 11. В чем причина изменения углов в плане, при обработке фасонных поверхностей? Практическое занятие №4 Цель работы: экспериментальное определение влияния элементов режима резания и геометрических параметров режущего лезвия на силы резания при токарной обработке. Примечание: Выполняем обработку данных по влиянию режимов резания и геометрии. Экспериментальны данные приведены в таблице. По данным построить графики в соответствии п 2. Сделать выводы. Методика получения данных в приложении. Отвечаем на вопросы по самоконтролю. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
