Lucrare de laborator numărul 8.

Scopul muncii: Pentru a învăța cum să alegeți frezele potrivite pentru tăierea capetelor și marginilor

Aflați cum să tăiați capetele pieselor de prelucrat cu diverse freze aspre și curate, avansuri longitudinale și transversale.

Materiale metodice: această dezvoltare, afișul „Lucrări de strunjire de bază”.

Echipament: strung de debitat TV4 (TV6).

Unealtă: prin tăietor drept, prin tăietor îndoit, prin tăietor de tracțiune, tăietor de înțepare.

La produsele fabricate pe strunguri se disting următoarele suprafeţe: 1. Suprafeţe plane care limitează lungimea piesei - capete. Cerințe pentru suprafața de capăt a piesei de prelucrat. 1. Trebuie să fie perpendicular pe axa longitudinală a piesei de prelucrat. 2. Suprafața de capăt trebuie să fie plană, fără umflături și concavități. 3. Curățenia prelucrării suprafețelor de capăt trebuie să respecte cerințele desenului de lucru.

2. Suprafețe obținute ca urmare a rotației produselor de formare în jurul axei centrale a mașinii - trepte, a căror lungime totală este egală cu lungimea produsului. Un corp de revoluție care are mai multe secțiuni diferite, cu diametre diferite, se numește corp în trepte. O secțiune a unui corp de revoluție care are un diametru constant se numește treaptă. Suprafețele plane care limitează lungimea unei trepte se numesc margini. Cerințe pentru margini: 1. Perpendicularitate pe axa longitudinală a produsului. 2. Lipsa convexității și concavității. 3. Finisajul pervazului trebuie să respecte cerințele desenului de lucru. 4. Precizia amplasării pervazului în raport cu alte trepte ale arborelui.

Uneori, pentru a crește rezistența produsului la momentele de torsiune, în loc de pervaz, se realizează o trecere lină de la o treaptă la alta - un filet.

Fabricarea unei piese pe strunguri trebuie să înceapă cu tăierea capătului piesei de prelucrat, deoarece. faţa de capăt a piesei de prelucrat serveşte ca suprafaţă de referinţă, de la care se măsoară lungimea produsului. Prin tăierea capătului se realizează o tăiere a bavurilor, perpendicularitatea capătului pe axa longitudinală a piesei de prelucrat, obținându-se o bază de referință pentru lungimile piesei de prelucrat și treptele sale individuale.

Tăierea capetelor piesei de prelucrat se realizează prin avansuri longitudinale și transversale ale frezei. Ca freze pentru tăierea capetelor piesei de prelucrat, se folosesc freze îndoite, drepte, de tăiat și tăiat. Tăierea părții de capăt a piesei de prelucrat se poate face și cu un tăietor drept din dreapta, dar pentru aceasta trebuie rotită împreună cu suportul de scule cu aproximativ 15 - 20 °.

Piesa de prelucrat proeminentă de la mandrina, atunci când o întoarceți numai în centrul față, ar trebui să fie minimă, dar nu mai mult de 5 din diametrele sale.

Parte practică: 1. Vino la mașină. Verificați vizual starea mașinii, prezența tuturor componentelor sale, prezența dispozitivelor de închidere și împământarea.

2. Scoateți unealta și toate obiectele de pe mașină pe noptieră.

3. Instalați o piesă de prelucrat în centrul față, cu o proeminență de cel mult 3 din diametrele sale.

4. Porniți aparatul.

5. Verificați dacă piesa de prelucrat se rotește fără deformare.

6. Opriți aparatul.

7. Instalați un tăietor îndoit în suportul de scule cu o probă de tăiere de cel mult 1,5 ore

8. Calculați frecvența de rotație a piesei de prelucrat după formula V= Dn/ 1000, unde V este viteza de tăiere m/min; D este diametrul piesei de prelucrat, mm; n este frecvența de rotație a piesei de prelucrat rpm. Viteza maximă de tăiere este determinată de materialul muchiei de tăiere a frezei. Pentru oțel de mare viteză este de 20 m/min; pentru freze cu inserții din carbură lipită 60 m/min, pentru freze cu vârfuri de diamant viteza de tăiere peste 20.000 m/min.

Tunderea se termină într-o mandrina cu trei fălci cu un avans transversal al tăietorului.

1. Respectați condițiile pentru lucrul în siguranță la mașină. Fixați corect și ferm piesele de prelucrat în mandrina. Aveți grijă când tăiați capătul aproape de fălcile mandrinei, pentru a nu permite tăietorului să taie în fălcile mandrinei.

2. Tăiați capetele cu un dispozitiv de tăiere.

2.1. Așezați o piesă de prelucrat cilindrică într-o mandrină cu autocentrare cu trei fălci. Piesa de prelucrat este instalată și fixată în mandrina cu o rază de acțiune de la fălci de cel mult 40-50 mm.

Orez. 1. Fig.2 Fig.3.

Fig.4 Fig.5.

2.2. Instalați dispozitivul de tăiere la capăt. Poziționați freza cu suprafața de tăiere cu vârful său la nivelul axei centrelor mașinii în același mod ca și freza cu tracțiune transversală.

2.3. Setați viteza dorită a axului. Viteza axului este determinată de viteza de tăiere selectată și de diametrul piesei de prelucrat.

2.4. Porniți mașina.

2.5. Tăiați primul capăt al piesei de prelucrat. atingeți partea de sus 3 capete de tăiere 2 (vezi fig. 1.) capătul piesei de prelucrat 1 și trageți cuțitul spre dvs. Apoi mutați freza spre stânga în direcția săgeții DAR la cantitatea necesară de strat tăiat și mutați-l în direcția săgeții B avans manual încrucișat pe piesa de prelucrat eu. reducerea cantității de avans atunci când freza 2 se apropie de axa centrelor (Fig. 2.), deplasați ușor freza spre dreapta de la capătul piesei de prelucrat și mutați-l în poziția inițială. Poziția inițială a tăietorului este considerată a fi atunci când vârful său se află la o distanță de 5-8 mm de capătul piesei de prelucrat.

2.6. Opriți mașina.

2.7. Verificați dreptatea capătului. Dreptatea feței dar verificați spațiile 1 după prelucrare cu o riglă de măsurare (Fig. 3.). Bulge la fund dar nu este permis (Fig. 4.). poate fi detectat prin balansarea riglei de măsurare sau tijei etrierului pe centrul fundului. Concavitatea capătului este permisă nesemnificativă.

2.8. Determinați cantitatea de alocație pentru tăierea celui de-al doilea capăt. Desfaceți piesa de prelucrat, măsurați lungimea acesteia și determinați alocația. Fixați piesa de prelucrat cu celălalt capăt în mandrina.

2.9. Porniți mașina.

2.10. Tăiați al doilea capăt, menținând lungimea piesei de prelucrat conform desenului. Prin deplasarea frezei 2 (Fig. 5.) de la capătul piesei de prelucrat 1 în direcția săgeții DAR la indemnizația necesară 3. lăsând 0,1-0,2 mm pentru tăierea fină. Numărarea valorii alocației se efectuează în funcție de brațul șurubului slide de sus sau de-a lungul brațului șurubului de avans longitudinal al etrierului.

Tăiați capătul deplasând cuțitul spre centru (vezi fig. 2.) cu un avans manual transversal.

Orez. 6. Fig.7. Fig.8.

Pe brațul șurubului glisierei superioare a etrierului, mutați tăietorul spre stânga cu cantitatea de alocație rămasă și tăiați complet capătul.

2.11. Opriți mașina. Trageți freza spre dreapta într-o poziție care vă permite să îndepărtați liber piesa de prelucrat. Desfaceți și îndepărtați piesa de prelucrat.

2.12. Măsurați lungimea piesei tăiate. Verificați lungimea piesei de prelucrat cu o riglă de măsurare sau un șubler. Dacă lungimea piesei de prelucrat sa dovedit a fi mai mare decât cea necesară conform desenului, tăiați al 2-lea capăt, verificând mai întâi dreptatea suprafeței de capăt.

2.13. Opriți motorul electric.

2.14. Slăbiți și scoateți tăietorul.

3. Tăiați capetele cu un tăietor prin tracțiune.

3.1. Instalați și fixați tăietorul și piesa de prelucrat. Când îndepărtați un strat mic de metal, un tăietor prin tracțiune 2 (Fig. 1.) Așezați muchia de tăiere principală pe suprafața părții de capăt a piesei de prelucrat 1 la un unghi de 10-15°.

3.2. Tăiați capătul cu îndepărtarea unui strat mic de metal. Loviți cu vârful tăietorului în capătul aproape de centru în direcția săgeții DAR la adâncimea necesară. Mutați freza mai întâi în centrul piesei de prelucrat și apoi din centrul acesteia în direcția săgeții B.

3.3. Tăiați capătul cu îndepărtarea unui strat semnificativ de metal. În acest caz, tăietorul prin tracțiune 2 (fig. 7.) setați astfel încât unghiul principal din plan să fie de 95 °: tăiați capătul în mai multe mișcări de lucru, de fiecare dată alimentând cuțitul pentru tăiere în direcția săgeții DAR, pentru plonjarea în direcția săgeții B, acestea. treptat și așa mai departe până în centrul piesei de prelucrat. Apoi aplicați tăietorul pentru o mică adâncime și backfeedîn direcția săgeții ÎN(din centrul piesei de prelucrat) tăiați complet fața de capăt.

3.4. Opriți motorul, desfaceți și îndepărtați piesa de prelucrat și tăietorul.

4. Tăiați capetele cu un tăietor prin tracțiune, folosind o jumătate de centru.

4.1. Instalați tăietorul în stâlpul sculei, la jumătatea centrului în suportul contrapunctului. Cutter 2 (fig. 8.) instalați și fixați în suportul de scule astfel încât unghiul principal din plan să fie de aproximativ 95-100 °; semicentrul din spate 5 cu tăietura sa trebuie întors spre incisiv.

4.2. Instalați gol 1 într-un mandrina cu trei fălci, apăsând-o cu jumătatea din spate.

4.3. Porniți mașina și tăiați capătul, menținând lungimea specificată a piesei de prelucrat.

4.4. Opriți mașina. Desfaceți și îndepărtați piesa, tăietorul, jumătate din centru.

5. Tăiați capetele cu un tăietor curbat cu filet traversant cu o inserție din carbură cu mai multe fațete, care nu se poate rectifica.

5.1. Verificați dimensiunile piesei de prelucrat. Verificați diametrul și dimensiunile liniare ale piesei de prelucrat conform desenului piesei.

5.2. Instalați, aliniați și fixați piesa de prelucrat în mandrina și tăietorul în suportul de scule. Setați freza exact la nivelul axei centrelor mașinii.

5.3. Tăiați primul capăt. La tăierea grosieră a capătului, eu (Fig. 9.) amestec cuțitul 2 din suprafata exterioara semifabricate în centrul său în direcția săgeții DAR cu avans manual sau mecanic. Când terminați tăierea cu îndepărtarea unui strat mic de metal, se recomandă să mutați freza din centrul piesei de prelucrat la suprafața sa exterioară în direcția săgeții. B.

5.4. Desfaceți piesa de prelucrat, rearanjați celălalt capăt și asigurați-l.

5.5. Tăiați al doilea capăt b, menținerea dimensiunii lungimii piesei de prelucrat. Când tăiați al doilea capăt, asigurați-vă că suprafața acestuia este paralelă cu suprafața primului capăt, ceea ce se realizează prin alinierea cu atenție a piesei de prelucrat. Dacă este posibil, introduceți piesa de prelucrat în mandrina până când se oprește în corpul său.

Tipuri de căsătorie în procesarea scopurilor.

Verifică munca de laborator conform mostrei.

Tăierea cu freze se realizează cu viteza de avans selectată la o anumită adâncime de tăiere și cu o viteză de tăiere admisă (optimă). Condițiile de tăiere sunt o combinație a acestor valori. Atunci când alegeți moduri de strunjire, este recomandabil să folosiți materialele cărții de referință „Condiții de tăiere a metalelor”, și anume: „Instrucțiuni generale pentru calcularea condițiilor de tăiere” (p. 7 ... 8), conventii valorile referitoare la toate secțiunile cărții de referință (p. 9 ... 10), precum și materialele date în sec. 1 „Condiții de tăiere pe strunguri”, referințe la care se vor face la alegerea condițiilor de tăiere. În harta T-1 sec. 1 pe filele 1 ... 3 subsecțiunea. „Turnguri” descrie „Metoda de calcul a condițiilor de așchiere la prelucrarea pe strunguri cu un singur ax” (p. 11 ... 13).

Adâncimea de tăiere t depinde de adaosul de prelucrare și de tipul de prelucrare (strunjire brută sau fină). Prelucrarea se realizează cu cel mai mic număr posibil de treceri.

Luați în considerare secvența de determinare a condițiilor de tăiere la pornirea mașinilor cu un singur ax.

1. Determinarea lungimii cursei de lucru L p.x a etrierului la avansul de lucru, mm (sau fiecare etrier, dacă există mai multe), pe baza valorilor L calculate pentru sculele etrier individuale și secvența lucrului acestora. Calculul se efectuează pentru o singură freză, adică L p.x \u003d L:

L \u003d L p + L p + L d,

unde L p - lungimea de tăiere, mm; L p - lungimea de alimentare, tăiere, depășire a sculei, mm; L d - lungime suplimentară a cursei, datorită caracteristicilor configurației și configurației piesei, mm.

2. Stabilirea avansului suport pe rotație a arborelui S o , mm / turație, în funcție de materialul prelucrat, tipul sculei, adâncimea de tăiere t, cerințele pentru calitatea prelucrării, inclusiv rugozitatea suprafeței (în timpul finisării) .

De exemplu, avansul pe rotație S o pentru strunjirea brută cu freze de tăiere este prezentată în tabel. 2.1.

Apoi, furajele sunt rafinate în funcție de pașaportul mașinii, dacă acesta conține furaje pe revoluție.

Tabelul 2.1. Avans pe rotație S o pentru strunjire brută cu freze drepte, tăietoare de încâlcire și freze de alezat

Note.

1. Ratele de avans date reflectând experiență de producție, depind de rigiditatea sistemului tehnologic: avansurile mari sunt atribuite cu o rigiditate mai mare.
2. SMP - plăci poliedrice înlocuibile.
3. Următoarele restricții trebuie luate în considerare la atribuirea reprizelor:
   • cu tăiere întreruptă cu carbură SMP S o ≤ 0,4 mm/tur;
   • Valorile de avans nu trebuie să depășească 0,5 raza la vârful frezelor din carbură.
4. Atunci când lucrați cu o freză cu SMP din ceramică de tăiere, este recomandabil să reduceți avansurile în timpul introducerii și ieșirii frezei pentru a crește fiabilitatea sculei.

3. Determinarea rezistenței T p scule, min (sau un grup de scule limitatoare pentru prelucrarea cu mai multe scule) se face conform tabelului. 2.2. Durata de viață a sculei Tr, min (limitare), pentru care se calculează viteza de tăiere, este determinată de formula

T p \u003d T m πλ,

unde T m - rezistența normativă a sculelor în minute din timpul principal de prelucrare; λ este factorul de timp de tăiere.

Tabelul 2.2. Rezistența normativă Тm a sculelor

Factorul de timp de tăiere λ este calculat ca raport dintre numărul de rotații ale axului în timpul timpului de tăiere pentru unealta în cauză și numărul total de rotații ale axului în timpul ciclului de lucru.

Când lucrați cu un suport λ ​​​​= L p / L p.x. ,Dacă este evident că factorul de timp de tăiere λ > 0,7, atunci acesta poate fi luat egal cu unu și nu poate fi luat în considerare.

4. Calculul vitezei de tăiere v, m/min și al vitezei axului n, rpm.

În acest exemplu, calculul se face pentru mașini cu turație constantă a arborelui în timpul ciclului de lucru, pe baza parametrilor cunoscuți: unghiul în apropierea φ, adâncimea de tăiere t, avansul pe rotație S o și durata de viață acceptată a sculei. T p.

Determinarea valorilor inițiale ale v scule cu rezistență T p efectuată conform tabelului. 2.3).

Viteza de tăiere v 1 pentru oțeluri și fonte este determinată de formula

v \u003d v tabel K 1 K 2 K 3,

unde v table - viteza conform tabelului, m / min; K 1 , K 2 , K 3 , - coeficienți în funcție, respectiv, de gradul și duritatea materialului de prelucrat, grupa de aliaj dur și durata de viață a sculei T p.

Tabelul 2.3. Strunjirea oțelului
Viteza de taiere v tabel la intoarcere, taiere si alezat freze

Valorile coeficienților K 1 , K 2 , K 3 sunt date în aceeași hartă. Calculul valorii n corespunzătoare valorii inițiale v se face prin formula

n = 1000v/(πD),

unde D este diametrul piesei de prelucrat, mm.

Valoarea specificată în pașaportul mașinii nu trebuie să depășească cea mai mică dintre valorile calculate a lui n cu mai mult de 10...15%. Dacă pașaportul mașinii specifică valorile de alimentare S M, mm/min, atunci este necesar să se determine valoarea calculată S M = S o n și să o precizeze conform pașaportului mașinii.

5. Calculul timpului principal de prelucrare T o, min, la avans constant S o si viteza de rotatie n a axului se face dupa formula

Тo = L p.x /(S o n),

unde L p.x este lungimea cursei de lucru a etrierului, mm.

6. Corectarea condițiilor de tăiere. În cazul în care timpul principal T o calculat la pasul 5 este mai mic decât timpul principal corespunzător unei performanțe date, ar trebui să se ia în considerare fezabilitatea scăderii condițiilor de tăiere pentru a îmbunătăți fiabilitatea, îmbunătățirea indicatorilor tehnici și economici, asigurând în același timp o anumită productivitate și calitate. ; în acest caz, datele inițiale sunt două valori ale timpului principal T o calculate la pasul 5 și corespunzătoare performanței specificate.

Tabelul 2.4. Forța de tăiere R.tabl

7. Efectuarea calculelor de verificare pentru puterea de tăiere constă în două etape.

7.1. Forța de tăiere este determinată de formulă

Р z = Р ztable t,

unde P ztabl este componenta principală a forței de tăiere, kN (Tabelul 2.4); t - adâncimea de tăiere, mm.

7.2. Puterea de tăiere, kW, este determinată de formulă

unde v - viteza de taiere, m/min.

Puterea motorului este verificată prin sarcina maximă și încălzire.

Filetarea pe strunguri

Luați în considerare metodele de prelucrare a firelor cu freze și matrițe rotunde.

Frezele taie fire exterioare cu un diametru d H = 1 ... 1000 mm, pas P = 0,25 ... 100 mm, 6 ... 8 grade de precizie. Cea mai mare productivitate de prelucrare în producția de serie, inclusiv pe mașinile CNC, este de 5 buc/min pentru filete cu un diametru, pas și lungime minime de cel mult 2d H .

Tabelul 2.5. Determinarea adâncimii totale de tăiere t 1 și a numărului de treceri i la strunjirea filetelor metrice exterioare și interne pe piesele structurale din oțel

Tabelul 2.6. Avans radial pe trecere S la tăierea exterioară fir metric pe piesele structurale din otel

Tabelul 2.7. Viteza de tăiere v pentru strunjirea filetului

Calculul modurilor de filetare cu freze se finalizează prin determinarea timpului principal.

Când întoarceți un fir, timpul principal

To \u003d L p.x iq / (Pn),

unde L p.x este lungimea cursei de lucru a frezei, mm; P - pas filet, mm; n - frecvența de rotație a piesei de prelucrat, rpm, determinată de formulă

n = 1000v/(πD),

pe baza vitezei tabulare v, luând în considerare capacitățile mașinii, determinate de datele pașaportului; i - numărul de treceri; q este numărul de începuturi de fir.

Filare rotunde tăiate fire cu diametrul d H = 0,2 ... 72 mm, pas P = 0,08 ... 3 mm, gradul 5 ... 8 de precizie. Cea mai mare productivitate - 5 bucăți/min.

Viteza de așchiere v, durata de viață a sculei T p, cuplul M kr, timpul principal T o la filetarea cu matrițe rotunde pot fi determinate din harta RG-1 a cărții de referință.

întrebări de testare

1. Care sunt valorile condițiilor de tăiere la prelucrarea pieselor prin strunjire?
2. Ce metode de filetare se folosesc la strunguri?
3. Cum să alegeți condițiile de tăiere pentru strunjirea brută a pieselor din oțeluri structurale conform tabelelor date?
4. Dați un exemplu de alegere a condițiilor de tăiere pentru strunjirea filetului.

Conceptul de indemnizație de procesare. Piese de mașină prelucrate pe masini-unelte, sunt realizate din piese turnate, forjate, bucăți de metal laminat și alte semifabricate. Piesa primește forma și dimensiunile necesare după ce tot materialul în exces este tăiat din piesa de prelucrat sau, după cum se spune, alocațiile rezultate din fabricarea acesteia.

indemnizatie(general) este un strat de metal care trebuie îndepărtat de pe piesa de prelucrat pentru a obține o piesă cu o formă finală finită.

Unele piese sunt procesate secvenţial pe mai multe maşini, pe fiecare dintre acestea fiind eliminată doar o parte din alocaţia totală. Deci, de exemplu, piesele ale căror dimensiuni diametrale trebuie să fie foarte precise, iar suprafețele trebuie să aibă o rugozitate foarte mică, se prelucrează în prealabil pe strunguri, iar în final pe mașini de șlefuit.

Stratul de metal a fost îndepărtat strung, se numește alocație pentru întoarcere. La prelucrarea pieselor cilindrice, există - alocație laterală și alocație de diametru. Aportul de diametru este egal cu dublul alocației pe latură. Poate fi definită ca diferența de diametre în aceeași secțiune înainte și după prelucrare.

Se numește partea de metal îndepărtată (tăiată) din piesa de prelucrat în timpul prelucrării acesteia așchii.

Pena este baza oricărui instrument de tăiere. Sculele de tăiere utilizate în prelucrarea pieselor pe mașini-unelte, în special strunguri, sunt foarte diverse, dar esența muncii lor este aceeași. Fiecare dintre aceste instrumente este o pană, al cărei dispozitiv și funcționare sunt bine cunoscute.

Cuțitul cu care ascuțim creionul este în secțiune transversală în formă de pană. Dalta de tâmplar este, de asemenea, o pană cu un unghi ascuțit între laturile sale.

Cea mai des folosită unealtă la prelucrarea unei piese pe un strung este o freză. Secțiunea părții de lucru a frezei are și forma unei pane.

Orez. Pena nr. 1 ca bază a oricărui instrument de tăiere

Mișcări de tăiere la întoarcere. Figura 2 prezintă schematic strunjirea piesei 1 cu tăietorul 2. Piesa se rotește de-a lungul săgeții υ, iar tăietorul se deplasează de-a lungul săgeții s și îndepărtează așchii din piesă. Prima dintre aceste mișcări este principal. Se caracterizează prin viteza de tăiere. A doua miscare - mișcarea de alimentare.

Orez. №2 Mișcări și elemente de tăiere la întoarcere

Viteza de taiere. Fiecare punct al piesei prelucrate pe suprafață (Fig. 2), de exemplu, punctul A, trece într-o unitate de timp, de exemplu, într-un minut, o anumită cale. Lungimea acestui traseu poate fi mai mult sau mai puțin în funcție de numărul de rotații pe minut al piesei și de diametrul acesteia și determină viteza de tăiere.

Viteza de taiere numită lungimea traseului care trece într-un minut de punctul suprafeței prelucrate a piesei în raport cu muchia tăietoare a frezei. Viteza de tăiere se măsoară în metri pe minut și se notează cu litera υ. Pentru concizie, în loc de cuvintele „metri pe minut”, scrieți m/min.

Viteza de taiere in timpul strunjirii se gaseste prin formula

υ = πDn / 1000

unde υ este viteza de tăiere dorită în m/min; π este raportul dintre circumferință și diametrul său, egal cu 3,14; D - diametrul suprafeței prelucrate a unui detaliu în mm.; n este numărul de rotații pe minut. Produsul πDn din formulă trebuie împărțit la 1000, astfel încât viteza de tăiere găsită să fie exprimată în metri. Această formulă arată după cum urmează: viteza de tăiere este egală cu produsul dintre circumferința piesei de prelucrat și numărul său de rotații pe minut, împărțit la 1000.
Reprize. Mișcarea tăietorului în timpul tăierii, în funcție de condițiile de lucru, poate fi mai rapidă sau mai lentă și se caracterizează, după cum s-a menționat mai sus, prin avans.
Supunerea este cantitatea de mișcare a frezei pentru o rotație a piesei de prelucrat. Avansul este măsurat în milimetri pe rotație a piesei și este notat cu litera s (mm/rev).
Se numește depunerea longitudinal, dacă mișcarea frezei este paralelă cu axa piesei de prelucrat și transversal când freza se deplasează perpendicular pe această axă.
Adâncimea de tăiere. La mișcare, tăietorul îndepărtează un strat de material din piesă, a cărui grosime este caracterizată de adâncimea de tăiere.
Adâncimea de tăiere numită grosimea stratului de material îndepărtat, măsurată perpendicular pe suprafața prelucrată a piesei. Adâncimea de tăiere se măsoară în milimetri și se notează cu litera t. Adâncimea de tăiere pentru strunjirea exterioară este jumătate din diferența dintre diametrele piesei de prelucrat înainte și după trecerea frezei. Astfel, dacă diametrul piesei înainte de întoarcere a fost de 100 mm, iar după o trecere a frezei a devenit 90 mm, atunci aceasta înseamnă că adâncimea de tăiere a fost de 5 mm.
Felie, grosimea, lățimea și suprafața acesteia. Ca urmare a deformării reziduale a așchiilor, care apare în procesul de formare, este lată și mai ales grosimea sa este mai mare decât bȘi Aîn fig. 2. Lungimea așchiilor este mai mică decât dimensiunea corespunzătoare a zonei prelucrate a suprafeței piesei de prelucrat. Prin urmare, zona ƒ umbrită în Fig. 2 și se numește tăietură, nu reflectă secțiunea transversală a așchiilor îndepărtate în acest caz.
a tăia numită secțiune transversală a stratului de metal îndepărtat la o adâncime dată de tăiere și avans. Dimensiunile tăieturii sunt caracterizate de grosimea și lățimea acesteia.
grosimea feliei numită distanța dintre puncte extreme partea de lucru a muchiei tăietoare a tăietorului. Lățimea de tăiere se măsoară în milimetri (mm) și este indicată prin literă b. Patraunghiul umbrit în Fig. 2 arată zona tăiată.
Suprafața de tăiere este egală cu produsul alimentului și adâncimea de tăiere. Suprafața tăiată se măsoară în mm², notată cu litera ƒ și este determinată de formula ƒ= s t, unde ƒ este adâncimea de tăiere în mm.
Suprafețe și plane în procesul de tăiere. Pe piesa de prelucrat, la îndepărtarea așchiilor din aceasta cu un tăietor, se disting suprafețele: suprafață prelucrată, prelucrată și de tăiere (Fig. 3).

Orez. 3. Suprafața și planul în timpul tăierii

prelucrate suprafaţă numită suprafața de pe care sunt îndepărtate așchiile.
Suprafață tratată numită suprafaţa piesei obţinute după îndepărtarea aşchiilor.

suprafata de taiere numită suprafața formată pe piesa de prelucrat direct de muchia tăietoare a frezei.

Pentru determinarea unghiurilor tăietorului se stabilesc conceptele: planul de tăiere și planul principal.

plan de tăiere numit plan tangent la suprafața de tăiere și care trece prin muchia tăietoare a frezei.

Suprafata principala numit plan paralel cu avansurile longitudinale si transversale. Coincide cu suprafața de sprijin a tăietorului.

Părți ale tăietorului și elemente ale capului acestuia. Cuţitul (Fig. 4) este format dintr-un cap, adică. partea de lucru și corpul care servește la fixarea tăietorului.

Orez. 4. Părți ale tăietorului și elemente ale capului acestuia.

Suprafețele și celelalte elemente ale capului de tăiere au primit următoarele denumiri.
Suprafața frontală a tăietorului numită suprafața pe care se desprind așchiile.
Suprafețele din spate ale tăietorului se numesc suprafete orientate spre piesa de prelucrat, iar una dintre ele se numeste principal, si celalalt auxiliar.
margini de tăiere incisivii se numesc linii formate prin intersectia suprafetelor sale anterioare si posterioare. Se numește muchia de tăiere care efectuează principala lucrare de tăiere principal. Cealaltă muchie de tăiere a tăietorului se numește auxiliar.
Din fig. 4 se poate observa că suprafața din spate principală a tăietorului este suprafața adiacentă muchiei sale principale de tăiere, iar cea auxiliară este adiacentă muchiei de tăiere auxiliară.
Vârful incisivului locul conjugarii se numeste muchia principala si auxiliara. Partea superioară a incisivului poate fi ascuțită, tăiată sau rotunjită.
Unghiuri de tăiere. Unghiurile principale ale tăietorului sunt unghiul principal de relief, unghiul de greblare, unghiul de conicitate și unghiul de tăiere. Aceste unghiuri sunt măsurate în planul principal de tăiere (Fig. 5).
Planul principal de tăiere există un plan perpendicular pe muchia principală de tăiere și pe planul principal.
Unghiul de joc principal este unghiul dintre suprafața principală din spate a frezei și planul de tăiere. Acest unghi este notat cu litera greacă α (alfa). Unghi de conicitate numit unghiul dintre suprafețele frontale și principalele din spate ale incisivului. Acest unghi este notat cu litera greacă β (beta).
unghi frontal numit unghiul dintre suprafața frontală a tăietorului și planul trasat prin muchia principală de tăiere perpendiculară pe planul de tăiere. Acest unghi este notat cu litera γ (gamma).
Injecţie tăiere se numește între suprafața frontală a frezei și planul de tăiere. Acest unghi este notat cu litera greacă δ (delta)>

.

Orez. 5. Colțuri unealta de strunjire.

Pe lângă cele enumerate, se disting următoarele unghiuri de tăiere: unghiul de degajare auxiliar, unghiul principal în plan, unghiul auxiliar în plan, unghiul din vârful tăietorului și unghiul de înclinare a muchiei principale de tăiere.
Colț din spate auxiliar numit unghiul dintre suprafața secundară din spate și planul care trece prin muchia de tăiere secundară perpendicular pe planul principal. Acest unghi este măsurat în planul de tăiere minor perpendicular pe muchia de tăiere minoră și pe planul major și se notează α¹.
Unghiul de conducere este unghiul dintre muchia principală de tăiere și direcția de avans. Acest unghi este notat cu litera φ (phi).
Unghiul auxiliar în plan se numește unghiul dintre muchia secundară de tăiere și direcția de avans. Acest unghi se notează φ ¹ .
unghiul apex numit unghiul format de intersectia muchiilor taietoare principale si auxiliare. Acest unghi este notat cu litera greacă ε (upsilon).
Imaginea simplificată a colțurilor tăietorului, adoptată în practică, este prezentată în fig. 6, a și b (linia AA - planul de tăiere). Pe fig. 6c prezintă unghiurile tăietorului în plan.
Muchia principală de tăiere a tăietorului poate avea diferite unghiuri de înclinare, cu o linie trasată prin partea superioară a frezei paralelă cu planul principal (Fig. 7).

Orez. 6. Imagine simplificată a colțurilor unei scule de strunjire.

Unghiul de înclinare măsurată într-un plan care trece prin muchia principală de tăiere perpendiculară pe planul principal și notat cu litera greacă λ (lambda). Acest unghi este considerat pozitiv (Fig. 7, a) când vârful tăietorului este punctul cel mai de jos al muchiei de tăiere; egal cu zero (Fig. 7, b) - cu muchia de tăiere principală paralelă cu planul principal și negativ (Fig. 7, c) - când vârful tăietorului este punctul cel mai înalt al muchiei de tăiere.

Orez. 7. Unghiurile de înclinare ale muchiei principale de tăiere: pozitiv (a), egal cu zero (b) și negativ (c)

Valoarea unghiurilor tăietorului și considerații generale la alegerea acestora. Toate unghiurile de mai sus sunt importanţă pentru procesul de tăiere și alegerea mărimii acestea trebuie abordate cu mare atenție.
Cu cât unghiul γ al tăietorului este mai mare, cu atât îndepărtarea așchiilor este mai ușoară. Dar odată cu creșterea acestui unghi (Fig. 6, a), unghiul de ascuțire al tăietorului scade și, prin urmare, rezistența acestuia.
Unghiul de greblare al tăietorului poate fi, prin urmare, relativ mare la prelucrarea materialelor moi și, dimpotrivă, trebuie redus dacă materialul prelucrat este dur. Unghiul de greblare poate fi și negativ (Fig. 6, b), ceea ce ajută la creșterea rezistenței tăietorului.
Din fig. 6a, este clar că odată cu scăderea unghiului de tăiere al frezei, unghiul de tăiere crește. Comparând acest lucru cu ceea ce s-a spus mai sus despre dependența unghiului de greblare de duritatea materialului de prelucrat, putem spune că cu cât materialul de prelucrat este mai dur, cu atât unghiul de tăiere ar trebui să fie mai mare și invers.
Pentru a determina valoarea unghiului de tăiere δ, atunci când unghiul de greblare al tăietorului este cunoscut, este suficient, după cum se poate observa din Fig. 6, a, scade din 90º valoarea dată a unghiului frontal. De exemplu, dacă unghiul de tăiere al tăietorului este de 25º, atunci unghiul său de tăiere este de 90º - 25º = 65º; dacă unghiul de greblare este -5º, atunci unghiul de tăiere va fi de 90º - (-5º) = 95º.
Unghiul de degajare al tăietorului α este necesar, astfel încât să nu existe frecare între suprafața din spate a tăietorului și suprafața de tăiere a piesei de prelucrat. Dacă unghiul din spate este prea mic, această frecare este atât de semnificativă încât freza devine foarte fierbinte și devine inutilizabilă pentru lucrări ulterioare. Cu un unghi de spate prea mare, unghiul de ascuțire este atât de mic încât tăietorul devine fragil.
Valoarea unghiului de conicitate β este determinată de la sine după ce sunt selectate colțurile din spate și din față ale frezei. Într-adevăr, din fig. 6, dar este evident că pentru a determina unghiul de ascuțire al unui tăietor dat, este suficient să scădem de la 90º suma unghiurilor din spate și din față. Deci, de exemplu, dacă tăietorul are un unghi din spate egal cu 8º și un unghi frontal de 25º, atunci unghiul său de ascuțire este 90º - (8º +25º) \u003d 90º -33º \u003d 57º. Această regulă trebuie reținută, deoarece uneori este necesar să o utilizați atunci când măsurați unghiurile tăietorului.
Valoarea unghiului principal din planul φ rezultă din comparația din Fig. 8, a și b, care arată schematic condițiile de funcționare ale frezelor la aceleași avansuri s și adâncime de tăiere t, dar la valori diferite ale unghiului principal din plan.

Orez. 8. Influența unghiului principal din plan asupra procesului de tăiere.

Cu un unghi de intrare de 60°, forța P care apare în timpul tăierii cauzează o deviere mai mică a piesei de prelucrat decât aceeași forță Q la un unghi de intrare de 30°. Prin urmare, o freză cu un unghi φ=60º este mai potrivită pentru prelucrarea pieselor nerigide (diametru relativ mic cu o lungime mare) în comparație cu o freză cu un unghi φ=30º. Pe de altă parte, la un unghi φ=30º, lungimea l² muchia tăietoare a frezei, direct implicată în lucrul său, este mai mare decât lungimea corespunzătoare l¹ la φ=60º. Prin urmare, tăietorul prezentat în Fig. 8, b, absoarbe mai bine căldura generată în timpul formării așchiilor și lucrează mai mult de la o ascuțire la alta.
Semnificația pantei λ este că, alegând o valoare pozitivă sau negativă a acesteia, putem direcționa așchiile de ieșire într-o direcție sau alta, ceea ce în unele cazuri este foarte util. Dacă unghiul de înclinare a muchiei principale de tăiere a tăietorului este pozitiv, atunci așchiul de ondulare se deplasează spre dreapta (Fig. 9, a); la un unghi de înclinare egal cu zero, așchiile se îndepărtează în direcția perpendiculară pe muchia principală de tăiere (Fig. 9, b); la un unghi negativ de înclinare, așchiile se deplasează spre stânga (Fig. 9, c).

Orez. Fig. 9. Direcția curgerii așchiilor la unghiul de înclinare pozitiv (a), egal cu zero (b) și negativ (c) al muchiei principale de tăiere.

La principal

secțiunea trei

Fundamentele teoriei tăierii metalelor.
Alegerea datelor de tăiere

Capitolul VI

Fundamentele teoriei tăierii metalelor

Fondatorii teoriei tăierii metalelor au fost remarcabilii oameni de știință ruși IA Time (1838-1920), KA Zvorykin (1861-1928), Ya. G. Usachev (1873-1941) și alții. Lucrările acestor oameni de știință, care au primit recunoașterea mondială nu și-au pierdut încă valoarea. Cu toate acestea, în condițiile Rusiei țariste înapoiate, toate aceste lucrări nu au găsit aplicație practică deoarece industria era subdezvoltată.

Știința tăierii metalelor a căpătat o arie largă abia după Marea Revoluție Socialistă din Octombrie, mai ales în timpul planurilor cincinale sovietice, când știința a fost pusă în slujba industriei socialiste.

Oamenii de știință sovietici V.D. Kuznetsov, V.A. Krivoukhov, I.M. metale, trăsătură distinctivă care este colaborarea strânsă a științei cu producția, a oamenilor de știință cu inovatorii producției.

Un rol important în dezvoltarea științei tăierii metalelor l-a jucat mișcarea inovatorilor în producție. În efortul de a crește productivitatea muncii, liderii producției au început să caute noi modalități de îmbunătățire a condițiilor de tăiere: au creat o nouă geometrie a sculei de tăiere, au schimbat condițiile de tăiere, au stăpânit noi materiale de tăiere. Fiecare la locul de muncă Turner-inovator a devenit ca un mic laborator pentru studiul procesului de tăiere.

Un larg schimb de experiență, posibil doar în condițiile unei economii socialiste, și o strânsă cooperare între muncitorii de frunte din producție și știință au asigurat dezvoltarea rapidă a științei tăierii metalelor.

1. Lucrul tăietorului

Wedge și munca lui. Piesa de lucru orice instrument de tăiere este pană(Fig. 44). Sub acțiunea forței aplicate, vârful panei taie în metal.

Cu cât pana este mai ascuțită, adică cu cât este mai mic unghiul format de laturile sale, cu atât este necesară mai puțină forță pentru a o tăia în metal. Unghiul format de laturile penei se numește unghi de conicitateși este notat cu litera greacă β ( beta). Prin urmare, cu cât unghiul de conicitate β este mai mic, cu atât pana pătrunde mai ușor în metal și, invers, cu cât unghiul de conicitate β este mai mare, cu atât trebuie aplicată forța pentru a tăia metalul. La atribuirea unghiului de conicitate, este necesar să se țină cont de proprietățile mecanice ale metalului care este prelucrat. Dacă tăiați metal dur cu un tăietor având un unghi mic de ascuțire β, atunci lama subțire nu va rezista și se va sfărâma sau se va rupe. Prin urmare, în funcție de duritatea metalului prelucrat, este atribuit un unghi adecvat de ascuțire a panei.

Stratul de metal în curs de prelucrare, situat direct în fața frezei, este comprimat continuu de suprafața sa frontală. Când forța tăietorului depășește forțele de aderență ale particulelor de metal, elementul comprimat este forfecat și deplasat de suprafața frontală a panei în sus. Dispozitivul de tăiere, care se deplasează înainte sub acțiunea forței aplicate, va continua să comprima, să cipuleze și să deplaseze elementele individuale din care sunt formate așchiile.

Mișcări de bază în viraj. La prelucrarea pe strunguri, piesa de prelucrat se rotește, iar freza primește mișcare în direcția longitudinală sau transversală. Rotirea piesei de prelucrat se numește miscarea principala, și mișcarea tăietorului în raport cu piesa - mișcarea de alimentare(Fig. 45).

2. Principalele părți și elemente ale sculei de strunjire

Cutterul este format din două părți principale: capul și corpul (tijă) (Fig. 46). Cap este partea de lucru (de tăiere) a frezei; corp servește la fixarea tăietorului în suportul de scule.

Capul este format din următoarele elemente: suprafata frontala, de-a lungul căruia se desprind jetoanele și suprafetele din spate cu fața la piesa de prelucrat. Se numește una dintre suprafețele posterioare orientate către suprafața de tăiere principal; celălalt, cu fața spre suprafața tratată, - auxiliar.

Muchiile tăietoare sunt obținute din intersecția suprafețelor din față și din spate. Distinge AcasăȘi muchie de tăiere auxiliară. Cea mai mare parte a lucrărilor de tăiere este realizată de muchia principală de tăiere.

Se numește intersecția marginilor de tăiere principale și secundare vârful incisivilor.

3. Tratarea suprafeței

Pe piesa de prelucrat se disting trei tipuri de suprafețe (Fig. 47): suprafață prelucrată, prelucrată și de tăiere.

prelucrate suprafața este suprafața piesei de prelucrat din care sunt îndepărtate așchii.

Suprafață tratată numită suprafaţa piesei obţinute după îndepărtarea aşchiilor.

suprafata de taiere numită suprafața formată pe piesa de prelucrat de muchia principală de tăiere a frezei.

De asemenea, este necesar să se facă distincția între planul de tăiere și planul de bază.

plan de tăiere numit plan tangent la suprafața de tăiere și care trece prin muchia tăietoare a frezei.

Avionul principal numit plan paralel cu avansurile longitudinale si transversale ale frezei. Pentru strunguri, aceasta coincide cu suprafața orizontală de sprijin a suportului de scule.

4. Unghiurile de tăiere și scopul lor

Unghiurile părții de lucru a tăietorului afectează foarte mult fluxul procesului de tăiere.

Alegând unghiurile drepte ale tăietorului, puteți crește semnificativ durata funcționării sale continue până la tocire (durabilitate) și proces pe unitatea de timp (pe minut sau oră) cantitate mare Detalii.

De alegerea unghiurilor frezei depind si forta de taiere care actioneaza asupra frezei, puterea necesara, calitatea suprafetei prelucrate etc.De aceea fiecare strunjitor trebuie sa studieze bine scopul fiecaruia dintre unghiurile de ascutit ale tăietorul și să poată selecta corect valoarea lor cea mai avantajoasă.

Unghiurile frezei (Fig. 48) pot fi împărțite în unghiurile principale, unghiurile tăietorului din plan și unghiul de înclinare a muchiei principale de tăiere.

Principalele unghiuri includ: unghiul din spate, unghiul din față și unghiul conic; unghiurile tăietorului din plan includ principalul și auxiliarul.

Unghiurile principale ale frezei trebuie măsurate în planul principal de tăiere, care este perpendicular pe planul de tăiere și pe planul principal.

Partea de lucru a tăietorului este o pană (umbrită în Fig. 48), a cărei formă este caracterizată de unghiul dintre suprafețele frontale și principalele din spate ale tăietorului. Acest colț se numește unghi de conicitateși este notat cu litera greacă β (beta).

unghiul spatelui α ( alfa) este unghiul dintre flancul principal și planul de tăiere.

Unghiul de degajare α servește la reducerea frecării dintre suprafața din spate a frezei și piesa de prelucrat. Prin reducerea frecării, reducem astfel încălzirea frezei, care, datorită acestui fapt, se uzează mai puțin. Cu toate acestea, dacă unghiul de relief este mult crescut, incisivul este slăbit și rapid distrus.

unghi frontal γ ( gamma) este unghiul dintre suprafața frontală a frezei și planul perpendicular pe planul de tăiere, tras prin muchia principală de tăiere.

Unghiul γ joacă un rol important în procesul de formare a așchiilor. Odată cu creșterea unghiului de greblare, este mai ușor să tăiați cuțitul în metal, deformarea stratului tăiat este redusă, fluxul de așchii este îmbunătățit, forța de tăiere și consumul de energie sunt reduse și calitatea suprafeței prelucrate. este îmbunătățită. Pe de altă parte, o creștere excesivă a unghiului de așchiere duce la o slăbire a muchiei de tăiere și la o scădere a rezistenței acesteia, la o creștere a uzurii tăietorului din cauza ciobirii muchiei de tăiere și la o deteriorare a eliminării căldurii. . Prin urmare, atunci când se prelucrează metale dure și casante, pentru a crește rezistența unealtei, precum și durabilitatea acesteia, ar trebui să se utilizeze freze cu un unghi de greblare mai mic; la prelucrarea metalelor moi și ductile, pentru a facilita îndepărtarea așchiilor, trebuie folosite freze cu un unghi mare de greblare. În practică, alegerea unghiului de greble depinde, pe lângă proprietățile mecanice ale materialului de prelucrat, de materialul frezei și de forma suprafeței de greble. Unghiurile de greblare recomandate pentru frezele din carbură sunt date în tabel. unu.

Unghiuri de plan. Unghiul de conducere φ ( fi) se numește unghiul dintre muchia principală de tăiere și direcția de avans.

Unghiul φ este de obicei ales în intervalul 30-90° în funcție de tipul de prelucrare, tipul de tăietor, rigiditatea piesei de prelucrat și a tăietorului și de metoda de atașare a acestora. Atunci când se prelucrează majoritatea metalelor cu freze de decojire cu trecere, este posibil să se ia unghiul φ = 45°; la prelucrarea pieselor subțiri lungi în centre, este necesar să folosiți freze cu un unghi de apropiere de 60, 75 sau chiar 90 °, astfel încât piesele să nu se îndoaie sau să tremure.

Unghiul auxiliar în planφ 1 este unghiul dintre muchia secundară de tăiere și direcția de avans.

Unghiul λ ( lambda) înclinarea muchiei principale de tăiere(Fig. 49) este unghiul dintre muchia principală de tăiere și linia trasată prin partea superioară a tăietorului paralel cu planul principal.

tabelul 1

Unghiuri de degajare și de degajare recomandate pentru sculele din carbură
Notă. Proprietățile mecanice ale metalelor sunt determinate pe mașini și instrumente speciale, iar fiecare proprietate primește o denumire proprie. Denumirea σ b dată în acest tabel și în tabelele următoare exprimă rezistența la rupere a metalului; valoarea acestei limite se măsoară în kg/mm2. Literele HB indică duritatea metalului, care este determinată pe dispozitivul Brinell prin apăsarea unei bile de oțel întărit în suprafața metalului. Valoarea durității se măsoară în kg/mm2.

Freze al căror vârf este punctul cel mai de jos al muchiei de tăiere, adică unghiul λ pozitiv(Fig. 49, c), sunt mai durabile și mai rezistente; cu astfel de freze este bine să procesați metale dure, precum și suprafețe intermitente care creează o sarcină de impact. La prelucrarea unor astfel de suprafețe cu freze din carbură, unghiul de înclinare a muchiei principale de tăiere este ajustat la 20-30°. Freze al căror vârf este punctul cel mai înalt al muchiei de tăiere, adică unghiul λ negativ(Fig. 49, a), se recomandă utilizarea pentru prelucrarea pieselor din metale moi.

5. Materiale utilizate pentru fabricarea incisivilor

Atunci când lucrați pe marginile tăietoare ale tăietorului, apare o presiune ridicată, precum și o temperatură ridicată (600-800 ° și mai sus). Frecarea suprafeței posterioare a tăietorului pe suprafața de tăiere și așchiilor pe suprafața frontală a tăietorului determină uzura mai mult sau mai puțin rapidă a suprafețelor sale de lucru. Din cauza uzurii, forma piesei de tăiere se schimbă, iar cuțitul devine inutilizabil după un timp pentru lucrări ulterioare; un astfel de tăietor trebuie scos din mașină și reascuțit. Pentru a crește durata de viață a sculei fără reșlefuire, este necesar ca materialul acesteia să reziste bine la uzură la temperaturi ridicate. În plus, materialul frezei trebuie să fie suficient de rezistent pentru a rezista la presiunile mari generate în timpul tăierii fără a se rupe. Prin urmare, materialului frezelor se impun următoarele cerințe de bază - duritate la temperatură ridicată, rezistență bună la uzură și rezistență.

În prezent, există multe oțeluri și aliaje pentru scule care îndeplinesc aceste cerințe. Acestea includ: oțeluri carbon pentru scule, oțeluri de mare viteză, aliaje dure și materiale ceramice.

Oțel de scule carbon. Pentru fabricarea sculelor de tăiere se utilizează oțel cu un conținut de carbon de 0,9 până la 1,4%. După călire și revenire, unealta de tăiere din acest oțel capătă duritate ridicată. Cu toate acestea, dacă în timpul procesului de tăiere temperatura muchiei de tăiere atinge 200-250 °, duritatea oțelului scade brusc.

Din acest motiv, oțelul carbon pentru scule este în prezent de utilizare limitată: este folosit pentru fabricarea de scule de tăiere care funcționează la o viteză de așchiere relativ mică atunci când temperatura din zona de tăiere atinge o valoare mică. Astfel de unelte includ: matrițe, alezoare, robinete, pile, raclete etc. În prezent, frezele nu sunt fabricate din oțel de scule carbon.

Oțeluri de mare viteză. Otelurile de mare viteza contin un numar mare de elemente speciale, așa-numitele de aliere - wolfram, crom, vanadiu și cobalt, care conferă oțelului proprietăți de tăiere ridicate - capacitatea de a menține duritatea și rezistența la uzură atunci când sunt încălzite în timpul tăierii la 600-700 °. Frezele HSS permit viteze de tăiere de 2-3 ori mai mari decât frezele din carbon.

În prezent, în URSS sunt produse următoarele clase de oțel de mare viteză (GOST 9373-60): R18, R9, R9F5, R14F14, R18F2, R9K5, R9KYU, R10K5F5 și R18K5F2.

Frezele realizate în întregime din oțel de mare viteză sunt scumpe, prin urmare, pentru a economisi oțelul de mare viteză, se folosesc în principal freze cu plăci sudate.

Aliaje dure. Aliajele de carbură se caracterizează prin duritate foarte mare și rezistență bună la uzură.

Aliajele dure sunt realizate sub formă de plăci din pulberi de tungsten și titan combinate cu carbon. Se numește combinația de carbon și wolfram carbură de tungsten, iar cu titan, carbură de titan. Cobaltul este adăugat ca liant. Acest amestec sub formă de pulbere este presat sub presiune mare pentru a obține plăci mici, care sunt apoi sinterizate la o temperatură de aproximativ 1500°. Plăcile finite nu necesită tratament termic. Placa este lipită cu cupru de suportul tăietorului din otel carbon sau atașat de acesta cu ajutorul reglajelor și șuruburilor (fixarea mecanică a plăcilor).

Avantajul principal aliaje dure constă în faptul că rezistă bine la abraziune prin coborârea așchiilor și a piesei de prelucrat și nu își pierd proprietățile de tăiere chiar și atunci când sunt încălzite la 900-1000 °. Datorită acestor proprietăți, frezele echipate cu inserții din carbură sunt cele mai potrivite pentru prelucrare metale solide(oțeluri dure, inclusiv cele călite) și materiale nemetalice (sticlă, porțelan, materiale plastice) la viteze de tăiere de 4-6 ori sau mai mari decât vitezele de tăiere permise de frezele de mare viteză.

Dezavantajul aliajelor dure este fragilitatea crescută.

În prezent, în URSS sunt produse două grupe de aliaje dure. Principalele sunt - tungsten(VK2, VKZ, VK4, VK6M, VK6, VK8 și VK8M) și titan-tungsten(T30K4, T15K6, T14K8, T5K10). Fiecare dintre aceste grupuri are un domeniu de aplicare specific (Tabelul 2).

Toate aliajele de wolfram sunt destinate prelucrarii fontei, metalelor neferoase si aliajele acestora, otelurilor calite, otelurilor inoxidabile si materialelor nemetalice (ebonita, portelan, sticla etc.). Pentru prelucrarea oțelurilor se folosesc aliaje dure din grupa titan-tungsten.

Materiale ceramice. ÎN În ultima vreme Metalurgiștii sovietici au creat materiale ieftine cu proprietăți de tăiere ridicate, care în multe cazuri înlocuiesc aliajele dure. Acestea sunt materiale ceramice termocorundum), produsă sub formă de plăci culoare alba, care amintește de marmura, care, la fel ca aliajele dure, fie sunt lipite de suporturile de tăiere, fie sunt atașate mecanic de acestea. Aceste plăci nu conțin elemente atât de scumpe și rare precum wolfram, titan etc. În același timp, plăcile ceramice au o duritate mai mare decât aliajele dure și își păstrează duritatea atunci când sunt încălzite până la 1200 °, ceea ce face posibilă tăierea metalelor cu ei cu viteze mari tăiere.

Dezavantajul plăcilor ceramice este vâscozitatea lor insuficientă. Frezele echipate cu inserții ceramice pot fi utilizate pentru finisarea sau semifinisarea fontei, bronzului, aliajelor de aluminiu și oțelurilor moale.

6. Ascuțirea și finisarea frezelor

În fabrici, ascuțirea tăietorilor se realizează de obicei centralizat pe mașini de ascuțit de către muncitori speciali. Dar strungarul însuși trebuie să fie capabil să ascute și să termine frezele.

masa 2

Proprietățile și scopul unor grade de aliaj dur

Ascuțirea și finisarea frezelor de mare viteză se efectuează în conformitate cu următoarele reguli:
1. Discul de șlefuit nu trebuie să lovească, suprafața sa trebuie să fie uniformă; dacă suprafața de lucru a cercului s-a dezvoltat, aceasta ar trebui corectată.
2. În timpul ascuțirii, trebuie să utilizați o piesă de mână și să nu țineți freza cu greutate. Piesa de mână trebuie instalată cât mai aproape de discul de șlefuit, la unghiul necesar și să ofere un sprijin sigur frezei (Fig. 50, a-d).
3. Cuțitul de ascuțit trebuie deplasat de-a lungul suprafeței de lucru a cercului, altfel se va uza neuniform.
4. Pentru a nu supraîncălzi tăietorul și, prin urmare, pentru a evita apariția crăpăturilor în acesta, nu apăsați puternic tăietorul în cerc.
5. Ascuțirea trebuie efectuată cu răcire continuă și abundentă a tăietorului cu apă. Răcirea prin picurare, precum și imersarea periodică a unui tăietor puternic încălzit în apă, nu este permisă. Dacă nu este posibilă răcirea continuă, este mai bine să treceți la ascuțirea uscată.
6. Ascuțirea frezelor din oțel de mare viteză trebuie făcută folosind roți de electrocorindon de duritate medie și granulație 25-16.
Ordinea tăietorilor de ascuțit este setată după cum urmează. Mai întâi, suprafața principală din spate este ascuțită (Fig. 50, a). Apoi suprafața auxiliară din spate (Fig. 50, b), apoi suprafața frontală (Fig. 50, c) și, în final, raza vârfului (Fig. 50, d).
7. Este strict interzisă ascuțirea tăietorilor la mașinile cu capacul de protecție îndepărtat.
8. Asigurați-vă că purtați ochelari de protecție atunci când ascuțiți.

După ascuțirea tăietorului, pe marginile sale de tăiere rămân mici crestături, bavuri și riscuri. Ele sunt eliminate prin finisarea pe mașini speciale de finisare. Finisarea se realizează și manual, folosind o piatră de copt cu granulație fină umezită cu ulei mineral. În primul rând, cu mișcări ușoare ale pietrei de încercare, suprafețele din spate sunt reglate, apoi partea din față și raza de sus.

Ascuțirea și finisarea frezelor echipate cu inserții din carbură. Ascuțirea frezelor cu plăci din aliaje dure se realizează pe mașini de șlefuit cu cercuri de carbură de siliciu verde. Ascuțirea se realizează atât manual (Fig. 50, a-d), cât și prin fixarea incisivilor în suporturile de scule. Ordinea de ascuțire a acestor freze este aceeași ca și pentru frezele din oțel de mare viteză, adică mai întâi freza este ascuțită de-a lungul spatelui principal (Fig. 50, a), apoi de-a lungul suprafețelor auxiliare din spate (Fig. 50, b). ), apoi de-a lungul suprafeței frontale (Fig. 50, c) și, în final, rotunjiți partea superioară a incisivului (Fig. 50, d).

Ascuțirea preliminară se realizează cu roți verzi din carbură de siliciu cu granulație de 50-40, iar ascuțirea finală cu granulație de 25-16.

Cuțitul nu trebuie apăsat puternic pe suprafața de lucru a cercului pentru a evita supraîncălzirea și crăparea plăcii de aliaj dur. În plus, trebuie mutat constant în raport cu cerc; acest lucru este necesar pentru uzura uniformă a cercului.

Ascuțirea poate fi efectuată atât uscat, cât și cu răcire abundentă a tăietorului cu apă.

După ascuțirea unei freze din carbură, este imperativ să-i finisezi suprafața. Finisarea se face manual sau pe o mașină de finisare. Finisarea manuală se efectuează utilizând un strat de fontă sau cupru, a cărui suprafață de lucru este frecată cu o pastă specială sau pulbere de carbură de bor amestecată cu ulei de mașină sau kerosen este aplicată pe suprafață într-un strat uniform. Finisarea se realizează la o lățime de 2-4 mm de la muchia de tăiere.

Finisare mai productivă pe o mașină specială de finisare folosind un disc din fontă cu diametrul de 250-300 mm, care se rotește cu o viteză de 1,5-2 m / s; pe suprafața acestui disc se aplică o pastă sau o pulbere de carbură de bor amestecată cu ulei de mașină sau kerosen.

7. Formarea așchiilor

Tipuri de ras. Așchiul desprins sub acțiunea presiunii tăietorului își schimbă foarte mult forma sau, după cum se spune, se deformează: se scurtează în lungime și crește în grosime. Acest fenomen a fost descoperit pentru prima dată de Prof. I. A. Timp și numit contracția așchiilor.

Aspectul așchiei depinde de proprietățile mecanice ale metalului și de condițiile în care are loc tăierea. Dacă sunt prelucrate metale vâscoase (plumb, staniu, cupru, oțel moale, aluminiu etc.), atunci elementele individuale ale așchiilor, aderând strâns între ele, formează un cip continuu care se îndoaie într-o bandă (Fig. 51, a). ). Un astfel de fir se numește scurgere. La prelucrarea metalelor mai puțin vâscoase, cum ar fi oțelul dur, așchiile sunt formate din elemente individuale (Fig. 51, b), slab conectate între ele. Un astfel de fir se numește chips-uri așchiate.

Dacă metalul prelucrat este fragil, cum ar fi fonta sau bronzul, atunci elementele individuale ale așchiilor se sparg și se separă de piesa de prelucrat și unele de altele (Fig. 51, c). Un astfel de cip, constând din fulgi individuali de formă neregulată, se numește chipsuri sparte.

Tipurile de așchii luate în considerare nu rămân constante, ele se pot schimba odată cu schimbarea condițiilor de tăiere. Cu cât metalul prelucrat este mai moale și cu cât grosimea așchiei și unghiul de tăiere sunt mai mici, cu atât forma așchii se apropie mai mult de scurgere. Același lucru se va observa atunci când viteza de tăiere este mărită și se aplică răcire. Cu o scădere a vitezei de tăiere, în loc de așchii de scurgere, se obțin așchii de așchiere.

Rod. Dacă examinați suprafața frontală a tăietorului care a fost folosit pentru tăiere, atunci la marginea de tăiere puteți găsi uneori un mic bulgăre de metal sudat de tăietor la temperatură și presiune ridicată. Acesta este așa-numitul rod(Fig. 52). Apare în anumite condiții de tăiere a metalelor ductile, dar nu se observă la prelucrarea metalelor fragile. Duritatea depunerii este de 2,5-3 ori mai mare decât duritatea metalului prelucrat; datorită acestui fapt, creșterea în sine are capacitatea de a tăia metalul din care s-a format.

Rolul pozitiv al build-up-ului este că acoperă lama de tăiere, protejând-o de uzură prin coborârea așchiilor și acțiunea căldurii, iar acest lucru crește oarecum durabilitatea frezei. Prezența unei acumulări este utilă la decojire, deoarece lama de tăiere se încălzește mai puțin și uzura acesteia este redusă. Cu toate acestea, odată cu formarea depunerilor, precizia și curățenia suprafeței prelucrate se deteriorează, deoarece acumularea distorsionează forma lamei. Prin urmare, formarea acumulării este nefavorabilă pentru lucrările de finisare.

8. Conceptul elementelor modului de tăiere

Pentru a efectua prelucrarea mai eficient în fiecare caz individual, strunjitorul trebuie să cunoască elementele de bază ale modului de tăiere; aceste elemente sunt adâncimea de tăiere, avansul și viteza de tăiere.

Adâncimea de tăiere numită distanța dintre suprafețele prelucrate și prelucrate, măsurată perpendicular pe aceasta din urmă. Adâncimea de tăiere este indicată de litera t și se măsoară în milimetri (Fig. 53).

La strunjirea unei piese de prelucrat pe un strung, adaosul de prelucrare este tăiat într-una sau mai multe treceri.

Pentru a determina adâncimea de tăiere t, este necesar să se măsoare diametrul piesei de prelucrat înainte și după trecerea frezei, jumătate din diferența de diametre va da adâncimea de tăiere, cu alte cuvinte,

unde D este diametrul piesei în mm înainte de trecerea frezei; d este diametrul piesei în mm după trecerea frezei. Se numește mișcarea tăietorului într-o singură rotație a piesei de prelucrat (Fig. 53). depunere. Avansul este notat cu litera s și se măsoară în milimetri pe rotație a piesei; pentru concizie, se obișnuiește să scrie mm / rev. În funcție de direcția în care freza se mișcă în raport cu ghidajele cadrului, există:
dar) avans longitudinal- de-a lungul ghidajelor de pat;
b) alimentare încrucișată- perpendicular pe ghidajele patului;
în) furaj oblic- în unghi față de ghidajele patului (de exemplu, la întoarcerea unei suprafețe conice).

Zona secțională de tăiere notat cu litera f (eff) și este definit ca produsul adâncimii de tăiere de către avans (vezi Fig. 53):

Pe lângă adâncimea de tăiere și avans, ele disting și lățimea și grosimea stratului tăiat (Fig. 53).

Lățimea stratului de tăiere, sau lățimea așchiilor, - distanța dintre suprafețele prelucrate și cele prelucrate, măsurată de-a lungul suprafeței de tăiere. Se măsoară în milimetri și se notează cu litera b (fi).

Grosimea tăieturii, sau grosimea așchiilor, este distanța dintre două poziții succesive ale muchiei de tăiere într-o rotație a piesei, măsurată perpendicular pe lățimea așchiei. Grosimea așchiei se măsoară în milimetri și se notează cu litera a.

Cu aceeași avansă și adâncime de tăiere, pe măsură ce unghiul principal φ scade, grosimea așchiei scade, iar lățimea acesteia crește. Acest lucru îmbunătățește disiparea căldurii de pe muchia de tăiere și crește durata de viață a sculei, ceea ce, la rândul său, vă permite să creșteți semnificativ viteza de tăiere și să procesați mai multe piese pe unitate de timp. Cu toate acestea, o scădere a unghiului principal din planul φ duce la o creștere a forței radiale (de respingere), care, la prelucrarea pieselor insuficient de rigide, poate provoca îndoirea acestora, pierderea preciziei și, de asemenea, vibrații puternice. Apariția vibrațiilor, la rândul său, duce la o deteriorare a purității suprafeței prelucrate și provoacă adesea ciobirea muchiei tăietoare a frezei.

Viteza de taiere. La prelucrarea pe strung, punctul A, situat pe un cerc cu diametrul D (Fig. 54), într-o rotație a piesei parcurge un drum egal cu lungimea acestui cerc.

Lungimea oricărui cerc este de aproximativ 3,14 ori diametrul său, prin urmare este egală cu 3,14 D.
Numărul 3,14, care arată de câte ori lungimea unui cerc este mai mare decât diametrul său, este de obicei notat cu litera greacă π (pi).

Punctul A dintr-o revoluție va face o cale egală cu πD. Diametrul D al piesei, precum și circumferința sa πD, se măsoară în milimetri.

Să presupunem că piesa de prelucrat va face câteva rotații pe minut. Să notăm numărul lor cu litera n rotații pe minut sau prescurtat ca rpm. Calea pe care o va parcurge punctul A în acest caz va fi egală cu produsul dintre circumferință și numărul de rotații pe minut, adică πDn milimetri pe minut sau abreviat mm / min, și se numește viteza circumferenţială.

Calea parcursă de punctul suprafeței piesei de prelucrat în timpul strunjirii față de muchia tăietoare a frezei într-un minut se numește viteza de taiere.

Deoarece diametrul piesei este de obicei exprimat în milimetri, pentru a găsi viteza de tăiere în metri pe minut, împărțiți πDn la 1000. Aceasta poate fi scrisă ca următoarea formulă:

unde v este viteza de tăiere în m/min;
D este diametrul piesei de prelucrat în mm;
n este numărul de rotații pe minut.

Exemplul 3 Diametrul rolei prelucrate D = 100 = 150 rpm. Determinați viteza de tăiere.
Soluţie: Numărarea vitezei axului. La strunjirea unei piese cu un diametru cunoscut, poate fi necesar ca un strunjitor să regleze mașina la un astfel de număr de rotații ale axului pentru a obține viteza de tăiere necesară. Pentru aceasta, se folosește următoarea formulă: unde D este diametrul piesei de prelucrat în mm;

Exemplul 4 Ce număr de rotații pe minut ar trebui să aibă o rolă cu un diametru de D \u003d 50 mm la o viteză de tăiere de v \u003d 25 m / min?
Soluţie:

9. Informații de bază despre forțele care acționează asupra tăietorului și puterea de tăiere

Forțe care acționează asupra tăietorului. La îndepărtarea așchiilor din piesa de prelucrat, tăietorul trebuie să învingă forța de aderență a particulelor de metal între ele. Când muchia tăietoare a tăietorului taie materialul care este prelucrat și așchiul este separat, tăietorul suferă presiune din partea metalului care este separat (Fig. 55).

De sus în jos, forța P z apasă asupra tăietorului, care tinde să apese cuțitul în jos și să îndoaie piesa în sus. Această forță se numește forța de tăiere.

În plan orizontal în direcția opusă mișcării de avans, freza este apăsată de forța P x, numită forta axiala, sau forța de alimentare. Această forță în timpul răsucirii longitudinale tinde să apese cuțitul spre contrapunctură.

În plan orizontal, perpendicular pe direcția de avans, freza este presată de forța P y, care se numește forță radială. Această forță tinde să împingă cuțitul departe de piesa de prelucrat și să o îndoaie în direcție orizontală.

Toate forțele enumerate sunt măsurate în kilograme.

Cea mai mare dintre cele trei forțe este forța de tăiere verticală: este de aproximativ 4 ori forța de avans și de 2,5 ori forța radială. Forța de tăiere încarcă părțile mecanismului capului; de asemenea, încarcă freza, piesa, provocând adesea solicitări mari în ele.

Experimentele au stabilit că forța de tăiere depinde de proprietățile materialului care se prelucrează, de mărimea și forma secțiunii așchiei care se îndepărtează, de forma frezei, de viteza de tăiere și de răcire.

Pentru a caracteriza rezistența diferitelor materiale la tăiere, a fost stabilit conceptul de coeficient de tăiere. Factorul de tăiere K este presiunea de tăiere în kilograme pe milimetru pătrat al secțiunii tăiate, măsurată în anumite condiții de tăiere:

Adâncimea de tăiere t......................5 mm
Avans s......................1 mm/tur
Unghiul de greblare γ......................15°
Unghiul de avans φ.......45°
Muchia tăietoare a tăietorului - rectilinie, orizontală
Vârful tăietorului este rotunjit cu o rază r = 1 mm
Se lucrează fără răcire

În tabel. 3 arată valorile medii ale factorului de tăiere pentru unele metale.

Tabelul 3

Valorile medii ale factorului de tăiere K la strunjire

Dacă factorul de tăiere K este cunoscut, atunci înmulțindu-l cu aria secțiunii transversale a tăieturii f în mm 2, puteți găsi valoarea aproximativă a forței de tăiere folosind formula

P z \u003d Kf kg. (8)

Exemplul 5 Un arbore din oțel fabricat la mașină cu σ b = 60 kg / mm 2 este rotit pe un strung. Determinați forța de tăiere dacă adâncimea de tăiere t = 5 mm și avansul s = 0,5 mm/tur.
Soluţie. Conform formulei (8), forța de tăiere P z \u003d Kf kg. (8) Determinăm valoarea lui f: f \u003d ts \u003d 5x0,5 \u003d 2,5 mm 2. Conform tabelului 3 găsim valoarea lui K pentru oțelul fabricat la mașină cu σ b \u003d 60 kg / mm 2: K \u003d 160 kg / mm 2. Prin urmare, z = Kf = 160x2,5 = 400 kg. putere de tăiere. Cunoscând forța de tăiere și viteza de tăiere, puteți afla câtă putere este necesară pentru a tăia așchii dintr-o anumită secțiune.
Puterea de tăiere este determinată de formulă (9) unde N res - puterea de tăiere în CP;
P z - forța de tăiere în kg;
v - viteza de taiere in m/min.

Puterea motorului electric al mașinii-unelte ar trebui să fie ceva mai mare decât puterea de tăiere, deoarece o parte din puterea motorului electric este cheltuită pentru depășirea frecării în mecanismele care transmit mișcarea de la motorul electric la axul mașinii.

Exemplul 6 Determinați puterea de tăiere pentru rotirea arborelui, considerată în exemplul anterior, dacă prelucrarea se efectuează la o viteză de tăiere, υ = 60 m/min. Soluție. Conform formulei (9), puterea de tăiere

Puterea de tăiere este de obicei exprimată nu în cai putere, ci în kilowați (kW). Un kilowatt este de 1,36 ori cai putere, așa că pentru a exprima puterea în kilowați, trebuie să împărțiți caii putere la 1,36:

si invers,

10. Căldura de tăiere și durata de viață a sculei

Odată cu creșterea forței de tăiere, forța de frecare crește, drept urmare cantitatea de căldură eliberată în timpul procesului de tăiere crește. Căldura de tăiere crește cu atât mai mult pe măsură ce viteza de tăiere crește, deoarece aceasta accelerează întregul proces de formare a așchiilor.

Căldura generată de tăiere cu îndepărtarea insuficientă a acesteia înmoaie freza, drept urmare uzura părții sale de tăiere are loc mai intens. Acest lucru face necesară schimbarea tăietorului sau ascuțirea acestuia și reinstalarea acestuia.

Timpul de lucru continuu al frezei înainte de tocire se numește durata de viață a sculei (măsurată în minute). Schimbarea frecventă a frezei (durată scurtă de viață a sculei) provoacă costuri suplimentare pentru ascuțirea și instalarea frezei, precum și pentru completarea frezelor uzate.

Prin urmare, durata de viață a sculei este un factor important atunci când alegeți datele de tăiere, în special atunci când alegeți viteza de tăiere.

Durabilitatea tăietorului depinde în primul rând de calitățile materialului din care este fabricat. Cel mai rezistent va fi freza, care este realizata dintr-un material care permite cea mai mare temperatura de incalzire fara pierderi semnificative de duritate. Frezele dotate cu plăci din aliaj dur, plăci mineralo-ceramice au cea mai mare rezistență; rezistență semnificativ mai mică - freze din oțel de mare viteză, cele mai mici - freze din oțel de scule carbon.

Rezistența dispozitivului de tăiere depinde și de proprietățile materialului prelucrat, de secțiunea de tăiere, de unghiurile de ascuțire ale frezei și de viteza de tăiere. Creșterea durității materialului prelucrat reduce durata de viață a sculei.

Prin modificarea unghiurilor de ascuțire și a formei suprafeței frontale, se poate obține o creștere semnificativă a durabilității tăietorilor și a productivității acestora.

Viteza de tăiere are un efect deosebit de puternic asupra duratei de viață a sculei. Uneori, chiar și cea mai mică creștere a vitezei duce la tocirea rapidă a tăietorului. De exemplu, dacă, la prelucrarea oțelului cu un tăietor de mare viteză, viteza de tăiere este crescută cu doar 10%, adică de 1,1 ori, tăietorul va deveni de două ori mai rapid și invers.

Odată cu creșterea ariei secțiunii transversale a tăieturii, durata de viață a sculei scade, dar nu la fel de mult ca la aceeași creștere a vitezei de tăiere.

Durata de viață a sculei depinde și de dimensiunea sculei, de forma secțiunii tăiate și de răcire. Cu cât freza este mai masivă, cu atât elimină mai bine căldura de pe muchia de tăiere și, în consecință, cu atât durabilitatea sa este mai mare.

Experimentele arată că, cu aceeași secțiune de tăiere, o adâncime mare de tăiere și un avans mai mic asigură o durată de viață mai mare a sculei decât o adâncime de tăiere mai mică cu un avans corespunzător mai mare. Acest lucru se explică prin faptul că la o adâncime de tăiere mai mare, așchiile vin în contact cu o lungime mai mare a muchiei de tăiere, astfel încât căldura de tăiere este mai bine îndepărtată. De aceea, cu aceeași secțiune tăiată, este mai profitabil să lucrezi cu o adâncime mai mare decât cu un avans mai mare.

Durabilitatea tăietorului crește semnificativ atunci când este răcită.

Lichidul de răcire trebuie furnizat din abundență (emulsie 10-12 l/min, ulei și sulfofresol 3-4 l/min); o cantitate mică de lichid nu numai că nu beneficiază, dar chiar strică tăietorul, provocând apariția unor mici fisuri pe suprafața acestuia, ducând la ciobire.

11. Alegerea vitezei de tăiere

Productivitatea muncii depinde de alegerea vitezei de tăiere: cu cât este mai mare viteza de tăiere, cu atât mai puțin timp alocat procesării. Cu toate acestea, odată cu creșterea vitezei de așchiere, durata de viață a sculei scade, prin urmare, alegerea vitezei de așchiere este influențată de durata de viață a sculei și de toți factorii care afectează durata de viață a sculei. Dintre acestea, cele mai importante sunt proprietățile materialului de prelucrat, calitatea materialului frezei, adâncimea de tăiere, avansul, dimensiunile tăietorului și unghiurile de ascuțire și răcirea.

1. Cu cât durata de viață a sculei trebuie să fie mai lungă, cu atât viteza de tăiere trebuie selectată mai mică și invers.

2. Cu cât materialul este mai greu prelucrat, cu atât durata de viață a sculei este mai mică, prin urmare, pentru a asigura rezistența necesară la prelucrarea materialelor dure, viteza de tăiere trebuie redusă. La prelucrarea pieselor turnate și forjate, pe suprafața cărora există o crustă tare, cochilii sau solzi, este necesar să se reducă viteza de tăiere față de cea posibilă la prelucrarea materialelor fără crustă.

3. Proprietățile materialului frezei determină durabilitatea acestuia, prin urmare, alegerea vitezei de tăiere depinde și de aceste proprietăți. Alte condiții egale frezele din oțel de mare viteză permit viteze de tăiere semnificativ mai mari decât frezele din oțel carbon; viteze de tăiere chiar mai mari permit freze echipate cu aliaje dure.

4. Pentru a crește rezistența tăietorului la prelucrarea metalelor vâscoase, este avantajos să se folosească răcirea tăietorilor. In acest caz, cu aceeasi durata de viata a sculei, este posibila cresterea vitezei de taiere cu 15-25% fata de prelucrarea fara racire.

5. Dimensiunile tăietorului și unghiurile de ascuțire a acestuia afectează și viteza de tăiere admisă: cu cât cuțitul este mai masiv, în special capul său, cu atât mai bine îndepărtează căldura generată în timpul tăierii. Unghiurile de tăiere selectate incorect, care nu corespund materialului prelucrat, măresc forța de tăiere și contribuie la uzura mai rapidă a tăietorului.

6. Odată cu creșterea secțiunii de tăiere, durata de viață a sculei scade, prin urmare, cu o secțiune mai mare, este necesar să alegeți o viteză de tăiere mai mică decât la o secțiune mai mică.

Deoarece așchiile mici sunt îndepărtate în timpul finisării, viteza de tăiere în timpul finisării poate fi mult mai mare decât în ​​timpul degroșării.

Deoarece o creștere a secțiunii de tăiere are un efect mai mic asupra duratei de viață a sculei decât o creștere a vitezei de tăiere, este avantajos să se mărească secțiunea de tăiere datorită unei scăderi ușoare a vitezei de tăiere. Metoda de prelucrare a strunjitorului inovator al Uzinei de mașini-unelte Kuibyshev V. Kolesov se bazează pe acest principiu. Lucrând cu o viteză de tăiere de 150 m/min, T. Kolesov finisează piesele din oțel cu o viteză de avans de până la 3 mm/tur în loc de 0,3 mm/tur, iar acest lucru duce la o reducere a timpului mașinii de 8-10 ori.

Apare întrebarea: de ce strunjitorii avansați cresc adesea productivitatea muncii prin creșterea vitezei de tăiere? Acest lucru nu contrazice legile de bază ale tăierii? Nu, nu contrazice. Acestea măresc viteza de tăiere numai în cazurile în care oportunitățile de creștere a secțiunii tăieturii sunt utilizate pe deplin.

Când se efectuează semifinisarea sau finisarea, unde adâncimea de tăiere este limitată de un mic permis pentru prelucrare, iar avansul este limitat de cerințele de puritate ridicată a prelucrarii, este posibilă o creștere a modului de tăiere prin creșterea vitezei de tăiere . Asta fac strunjitorii avansați, lucrând la semifinisare și finisare. Dacă este posibil să lucrați cu secțiuni mari de tăiere (cu alocații mari), atunci, în primul rând, este necesar să alegeți cea mai mare adâncime posibilă de tăiere, apoi cea mai mare avans posibilă tehnologic admisă și, în final, tăierea corespunzătoare. viteză.

În cazurile în care alocația de prelucrare este mică și nu există cerințe speciale pentru finisarea suprafeței, modul de tăiere ar trebui să fie mărit prin utilizarea celui mai mare avans posibil.

12. Curățenia suprafeței prelucrate

La prelucrarea cu freză, neregularitățile sub formă de depresiuni și scoici rămân întotdeauna pe suprafața prelucrată a piesei, chiar și cu cea mai atentă finisare. Înălțimea rugozității depinde de metoda de prelucrare.

Practica a stabilit că, cu cât suprafața piesei este mai curată, cu atât este mai puțin supusă uzurii și coroziunii, iar piesa este mai rezistentă.

Finisarea atentă a suprafeței la prelucrarea unei piese este întotdeauna mai costisitoare decât o finisare brută a suprafeței. Prin urmare, curățenia suprafeței prelucrate ar trebui să fie atribuită în funcție de condițiile de funcționare ale piesei.

Desemnarea curățeniei suprafeței în desene. Conform GOST 2789-59, sunt furnizate 14 clase de curățare a suprafețelor. Pentru a desemna toate clasele de puritate, se stabilește un semn - un triunghi echilateral, lângă care este indicat numărul clasei (de exemplu, 7; 8; 14). Cele mai curate suprafețe au nota 14, iar cele mai aspre gradul 1.

Rugozitatea suprafeței conform GOST 2789-59 este determinată de unul dintre cei doi parametri: a) abaterea medie aritmetică a profilului R a și b) înălțimea neregulilor R z .

Pentru a măsura rugozitatea și a atribui suprafața tratată unei anumite clase, se folosesc instrumente speciale de măsurare, bazate pe metoda de simțire a profilului suprafeței cu un ac subțire de diamant. Astfel de dispozitive se numesc profilometre și profilografe.

Pentru a determina rugozitatea și a clasifica suprafața tratată la una sau alta clasă de curățenie în condiții de atelier, se folosesc mostre testate de diferite clase de curățenie - așa-numitele standarde de puritate, cu care se compară suprafața prelucrată a piesei.

Factori care afectează finisarea suprafeței. S-a stabilit prin practică că puritatea suprafeței prelucrate depinde de o serie de motive: materialul prelucrat, materialul frezei, unghiurile de ascuțire și starea muchiilor de tăiere ale frezei, viteza de avans și de tăiere. , proprietățile de lubrifiere și răcire ale lichidului, rigiditatea mașinii sistemului - tăietor - piesa etc.

Deosebit de important pentru obținerea unei suprafețe Calitate superioară la întoarcere, are o viteză de tăiere, avans, unghiuri de avans și o rază de curbură a vârfului sculei. Cu cât unghiul de avans și intrare este mai mic și cu cât raza colțului este mai mare, cu atât suprafața prelucrată este mai curată. Viteza de tăiere afectează foarte mult finisarea suprafeței. La strunjirea oțelului cu o viteză de tăiere mai mare de 100 m/min, suprafața prelucrată este mai curată decât la o viteză de 25-30 m/min.

Pentru a obține o suprafață prelucrată mai curată, trebuie acordată atenție ascuțirii și finisării cu grijă a muchiilor de tăiere.

întrebări de testare 1. Ce formă are așchiul la prelucrarea metalelor vâscoase? Când procesați metale fragile?
2. Numiți elementele principale ale capului incisivilor.
3. Arată suprafețele din față și din spate pe incisiv; colțurile din față și din spate; unghi de ascuțire.
4. Care este scopul colțurilor din față și din spate ale incisivului?
5. Afișați unghiurile de avans și unghiul de avans.
6. Din ce materiale sunt fabricate frezele?
7. Ce clase de aliaje dure sunt utilizate în prelucrarea oțelului? Când procesați fonta?
8. Listați elementele modului de tăiere.
9. Ce forțe acționează asupra tăietorului?
10. Ce factori și cum afectează ei mărimea forței de tăiere?
11. Ce determină durabilitatea tăietorului?
12. Ce factori influențează alegerea vitezei de tăiere?

În funcție de tipul de prelucrare, sculele de strunjire sunt împărțite în trecere, crestare, alezarea, tăiere, crestare, canelare, filet, filetate și modelate (Fig. 11.10).

Orez. 11.10.

dar- alezarea unei gauri oarbe cu o freza de alezat; b- canelare și tăiere cu o unealtă de tăiere; în– strunjire longitudinală cu tăietor traversant; G– strunjirea canelurilor cu freza de canelare; d– taierea canelurilor conice; în– strunjire fină cu tăietor rotunjit; bine– strunjire longitudinală fină cu freză lată; h– strunjire longitudinală cu freză îndoită; Și - filetare cu un tăietor filetat; la– strunjire longitudinală cu tăietor împins; l– strunjire profilată cu freză de formă prismatică

O freză de alezat este utilizată pentru alezarea găurilor axiale pre-forate, atât traversante, cât și oarbe (Fig. 11.10, dar).

Tunderea (Fig. 11.10, b) a suprafețelor de capăt cilindrice și prelucrarea planurilor părților corpului se efectuează cu o avansare transversală a etrierului cu freze de înțepare.

Tăierea pieselor și a șanțurilor de tăiere (Fig. 11.10, b, d) efectuată de asemenea cu o avansă transversală a etrierului. Cu toate acestea, în acest caz, se folosesc freze de tăiere și, respectiv, de canelare.

Suprafețele cilindrice exterioare sunt răsucite cu freze drepte sau persistente (Fig. 11.10, c, f, g, h). Semifabricatele arborilor netezi sunt răsucite prin așezarea lor în centre, arbori în trepte - conform schemelor de împărțire a permisului sau a lungimii semifabricatului în părți. Suprafețele cilindrice se obțin prin rotire cu avans longitudinal al etrierului.

Filetele exterioare și interioare sunt tăiate cu freze filetate (Fig. 11.10, i), care vă permit să obțineți toate tipurile de filete: metrice, inch, modulare și pas cu orice profil - triunghiular, dreptunghiular, trapezoidal, semicircular etc. Productivitatea procesului este scăzută.

Întoarcerea longitudinală către o margine se efectuează cu un tăietor de împingere (Fig. 11.10, la).

Diferite tipuri de suprafețe modelate de revoluție sunt formate în principal prin aceleași metode ca la întoarcere. Se folosesc freze prismatice și în formă de disc (Fig. 11.10, l) sau copiatoare mecanice, electrice sau hidraulice.

Pentru strunjirea canelurilor rotunjite și a suprafețelor de tranziție, se folosesc tăietori de file.

Condiții de tăiere

Principalii parametri tehnologici pentru controlul procesului de tăiere sunt: ​​viteza de tăiere V, alimentare cu scule S, adâncimea de prelucrare t, materialul sculei și parametrii geometriei sale, compoziția, metodele și intensitatea de alimentare cu mediu de lubrifiere-răcire.

Aproximativ cu strunjire brută, adâncimea de prelucrare poate ajunge la 12 mm, cu finisare - nu mai mult de câteva zecimi de milimetru. Avansul, in functie de adancimea de taiere si de material, este de -0,3-2,0 mm/tur, viteza de taiere este de 1,5-7,5 m/s. Pentru mașinile-unelte fără CNC, condițiile de tăiere, în funcție de condițiile specifice, sunt selectate din tabelele standardelor generale de inginerie. Mașini moderne cu sistemele de control CNC au în memorie baze de date extinse pentru materiale, modele standard, scule etc. Acest lucru permite operatorului să primească automat informații despre traseul de prelucrare, tipuri de scule la introducerea profilelor inițiale și finale ale piesei de prelucrat, dimensiuni și precizie ale piesa, proprietățile materialului etc. și începeți să o faceți.

cotitură grea numită strunjire a pieselor de prelucrat cu o duritate peste 47 HRC și condiții speciale de tăiere. Acesta este un tip nou, în creștere, de prelucrare a revoluțiilor, care este adesea o alternativă mai rentabilă la șlefuire. Modern materiale de scule, tehnologiile și designul mașinilor-unelte fac posibilă introducerea acestui proces în producție din ce în ce mai pe scară largă.

Există strunjiri brute, precise și extra-precise. Degroșarea este implementată la adâncimi de prelucrare de 0,5–3 mm, viteze de tăiere de 50–150 m/min și avansuri de 0,1–0,3 mm/tur și necesită rigiditate și putere maximă de antrenare a mașinii. La strunjire dură de precizie, adâncimea de tăiere nu depășește 0,1–0,5 mm la o viteză de tăiere de 100–200 m/min și o viteză de avans de 0,05–0,15 mm/tur. Precizia de prelucrare corespunde clasei a 5-a sau a 6-a cu rugozitatea suprafeței după prelucrare R z 2,4–4 µm. Strunjirea tare deosebit de precisă asigură precizia prelucrării în clasa a 3-a sau a 4-a, cu rugozitate de până la R z 1 um. Adâncimea de tăiere este în intervalul 0,02–0,3 mm la o viteză de tăiere de 150–220 m/min și o viteză de avans de 0,01–1 mm/tur.

Din punct de vedere funcțional, principiul strunjirii dure este de a încălzi materialul piesei de prelucrat 1 în zona de contact cu muchia de tăiere 4 până la temperatura de strălucire (Fig. 11.11,11.12). Nu se folosesc fluide de tăiere în proces. Geometria sculei și modurile de prelucrare special selectate încălzesc materialul, ceea ce are ca rezultat zona de tăiere 2 temperat la o duritate de aproximativ 25 HRC. După separarea așchiilor 3 materialul se răcește rapid.

Orez. 11.11.

1 – piesa de prelucrat (62 HRC); 2 – zona de tăiere (HRC 25); 3 - jetoane (HRC 45); 4 - de ultimă oră

Ca urmare, duritatea piesei este redusă cu cel mult 2 unități, iar așchiul rezultat are o duritate de aproximativ 45 de unități. Piesa din masa sa principală practic nu se încălzește. Un exemplu de strunjire greu este prezentat în fig. 11.12.

Orez. 11.12.

Pentru implementarea strunjirii dure, este necesar să se utilizeze mașini-unelte cu precizie ridicată, rigiditate statică și dinamică, stabilitate la temperatură și care asigură un flux liber de așchii.

Materialul pentru sculele părții de lucru a frezelor pentru strunjirea tare este ceramica de tăiere și nitrura de bor cubică.