Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Способы лезвийной и абразивной обработки

Читайте также:
  1. Data Warehouse – хранилище данных - ХД - систем обработки данных
  2. I. Групповой процесс (формы и способы взаимодействия внутри группы)
  3. If используется для разветвления процесса обработки данных на два направления.
  4. II. Способы адаптации безработных в ТЖС.
  5. III. Основные способы формирования муниципального имущества
  6. IV. Способы устранения экологического вреда.
  7. L ТРИПС регулирует вопросы правовой охраны произведений, созданных с применением новых технологий, а также новейшие способы использования произведений.
  8. LI. 2. Способы (виды) отказа от наследства
  9. OLAP-системы оперативной аналитической обработки данных
  10. OLTP - системы оперативной обработки транзакций
  11. S. Способы изменения структуры и свойств металлов У в твердом состоянии
  12. XLII. 2. Способы и сроки принятия наследства

КИНЕМАТИЧЕСКИЕ И ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ СПОСОБОВ ОБРАБОТКИ РЕЗАНИЕМ

ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ

Движение резания – это такое относительное движение детали и инструмента, которое без движения подачи осуществило бы только однократный cъем cрезаемого слоя за один оборот или ход [1].

Движение подачи совместно с движением резания обеспечивает многократный или постоянный съем срезаемого слоя в течение нескольких оборотов или ходов.

Движения резания и подачи показаны на схеме в системе декартовых координат XYZ (рис. 2.1), причем эту схему обычно называют принципиальной кинематической.

а) б)

Рис. 2.1. Принципиальная кинематическая схема продольного точения (а) и схема продольного точения в основной плоскости (б): а) 1 – основная плоскость, 2 – рабочая плоскость, 3 – плоскость стружкообразования, v – вектор скорости резания, vn – направление нормали к режущей кромке в плоскости резания, v1 – вектор

скорости схода стружки, S – направление подачи;

б) 1 – деталь, 2 – резец, 3 – стружка

 

Одной принципиальной кинематической схеме может соответствовать несколько способов обработки, отличающихся друг от друга не кинематическими, а какими-либо другими признаками. В частности, одной схемой могут быть охарактеризованы продольное точение, растачивание, сверление, зенкерование, развертывание.

Давая определения способам лезвийной обработки, необходимо охарактеризовать движение резания, движение подачи и режущий инструмент.

Под точением обычно имеют в виду обработку резцом с замкнутым (чаще всего круговым) движением резания и любым движением подачи в плоскости, перпендикулярной направлению движения резания.

При движении подачи вдоль оси вращения детали точение называют продольным. Обработанная поверхность в этом случае представляет собой цилиндр.

При поперечном (торцовом) точении движение подачи перпендикулярно оси вращения, при наружной токарной обработке конических поверхностей направление подачи составляет с осью вращения постоянный угол. При токарной обработке фасонных поверхностей этот угол изменяется.

Строгание – способ лезвийной обработки при прямолинейном возвратно-поступательном движении резания и дискретном прямолинейном движении подачи, осуществляемом в направлении, перпендикулярном движению резания (рис. 2.2).

 

Рис. 2.2. Принципиальная кинематическая схема строгания (а) и схема строгания в основной плоскости (б): а) 1– основная плоскость, 2– рабочая плоскость, 3– плоскость стружкообразования, v – вектор скорости резания, – направление нормали к режущей кромке

в плоскости резания, – вектор скорости схода стружки,



s – направление подачи, б) 1 – резец, 2 – деталь, 3 – стружка

 

Обработку инструментом, которому сообщается вращательное движение резания при любых направлениях подачи в плоскости, перпендикулярной оси вращения (рис. 2.3), называют фрезерованием [1].

Угол между скоростью резания v и подачей s является угловой координатой, характеризующей положение зуба, его называют углом контакта [1].

Особенностью процессов фрезерования в сравнении со строганием является переменность угла контакта . Способы лезвийной обработки с изменяющимся углом q между скоростью резания v и подачей s относят к нестационарному резанию. Это связано с изменением нормальной к скорости резания составляющей подачи , влияющей на толщину срезаемого слоя.

 

Рис. 2.3. Принципиальная кинематическая схема фрезерования (а) и схема торцового фрезерования в основной плоскости (б);

a) v – вектор скорости резания, sм – вектор подачи,

sq – нормальная к скорости резания составляющая подачи,

q – угол между скоростью резания и подачей; б) 1– фреза,

2 – деталь, 3 – стружка в основной плоскости

 

При строгании, точении, сверлении угол контакта постоянен и равен 90°. Поэтому эти способы относят к стационарному резанию [1].

Способы шлифования достаточно разнообразны. Процесс шлифования характеризуется весьма малыми значениями толщины слоя, срезаемого каждым зерном. Однако благодаря одновременному участию в процессе шлифования большого числа абразивных зерен может быть достигнута относительно высокая производительность резания и небольшая шероховатость обработанной поверхности.

Абразивная обработка существенно расширяет технологические возможности формообразования резанием. Это относится к окончательной обработке деталей с высокими требованиями к точности и шероховатости, прошедших термическую обработку и имеющих высокую твердость. Например, при шлифовании сравнительно легко можно обеспечить допуск до 0,5 мкм по некруглости, до 4 мкм – по точности сопряжения. При обычном шлифовании достигается шероховатость поверхности Rа=0,63–1,25 мкм (7–8-й класс), при тонком шлифовании – Rа=0,16–0,32 мкм (9–10-й класс), а при отделочных операциях (притирке, доводке, хонинговании, полировании, суперфинишировании) – Rа = 0,04–0,08 мкм (11–12-й класс) и выше [1]. В машиностроении станки для абразивной обработки составляют примерно пятую часть всех металлорежущих станков, а в некоторых отраслях еще выше (например, в подшипниковой промышленности до 60%).

По форме обрабатываемых поверхностей различают шлифование: плоское, круглое, винтовых поверхностей (резьбы), зубчатых колес, профильное, копировальное и вручную. По расположению рабочей поверхности шлифовального круга различают периферийное и торцовое шлифование, а по виду движения подачи – продольное или врезное. По способу крепления детали различают шлифование с закреплением детали и бесцентровое [12].

Кинематические характеристики процессов шлифования. Для характеристики кинематики шлифования используется большое число факторов (рис. 2.4).

При наружном круглом шлифовании используются:

ширина шлифовального круга Bкр;

ширина контакта шлифовального круга bк;

скорость резания или окружная скорость шлифовального круга, м/с:

(2.1)

где Dкр– диаметр круга, мм; nкр – частота вращения круга, об/мин;

окружная скорость детали или скорость круговой подачи, м/мин:

(2.2)

где Dд – диаметр детали, мм; nд – частота вращения детали, об/мин;

продольная подача круга (или детали) на один оборот детали, мм/об:

, (2.3)

где Ut – скорость продольной подачи, мм/мин;

поперечная подача врезания круга на один оборот детали, мм/об:

, (2.4)

где Up – скорость поперечной подачи (врезания), мм/мин.

 

а) б)

Рис. 2.4. Параметры наружного круглого шлифования:

а – врезного, б – продольного

Обработка абразивными кругами применяется не только для формообразования, но и для разделения. Примерами являются абразивная отрезка пруткового материала, труб, профилей, удаление прибылей, раковин на отливках и др.

При наружном круглом продольном или врезном шлифовании поперечная подача на один оборот детали является также глубиной врезания, т. е. Sp = e. Глубина резания измеряется в направлении, перпендикулярном рабочей плоскости, т. е. t = St. Если рабочая ширина круга больше подачи St, то вычисляют коэффициент перекрытия при шлифовании Kb= bк/St .

Для характеристики производительности шлифования и износа шлифовального круга используют следующие показатели: объем снятого материала V (мм3) и удельный объем снятого материала V¢ (мм3/мм), объемный износ шлифовального круга Vкр (мм3), коэффициент абразивной способности G=V/Vкр , объемную производительность Z (мм3) и удельную объемную производительность (мм3/(мм×с)).

При наружном круглом продольном шлифовании (см. рис. 2.4) объемную производительность вычисляют по формуле

(2.5)

Удельную объемную производительность (производительность резания) относят к единице ширины шлифовального круга.

Отношение скоростей круга и деталей называют коэффициентом скоростей [1]

(2.6)

При скоростном шлифовании q = 60 – 80.

Способы абразивного отрезания различаются движениями подачи инструмента (или детали). Наиболее простым по кинематике является отрезание при неподвижной детали. При этом отрезной круг вращается и перемещается в направлении нормали к скорости резания (рис. 2.5) или в направлении самой скорости (рис. 2.6).

Подача может осуществляться и за счет перемещения детали. При неподвижной детали и подаче круга по нормали к скорости резания (рис. 2.5) обеспечивается наибольшая площадь контакта абразивного круга с деталью. Этой схеме соответствуют высокая производительность, но и более высокие температуры, вследствие чего возможно появление прижогов на обработанной поверхности.

 

 

Рис. 2.5. Схема абразивного отрезания при

неподвижной детали с вертикальной подачей круга

 

При подаче круга в направлении скорости резания (рис. 2.6) площадь контакта круга с деталью вдвое меньше. При этом соответственно снижаются силы и температура шлифования.

 

Рис. 2.6. Схема абразивного отрезания при

неподвижной детали с подачей круга по горизонтали

 

Схема абразивного отрезания при возвратно поступательном движении детали (или инструмента) отличается от схемы с подачей в направлении скорости тем, что съем металла по высоте детали H разбивается на интервалы, равные глубине врезания e. Для обеспечения глубины врезания при каждом реверсе детали (или инструмента) осуществляется вертикальная подача круга Sp / 2=e (рис. 2.7).

Рис. 2.7. Схема абразивного отрезания

при возвратно-поступательном движении детали

(или инструмента) и с вертикальной подачей на глубину врезания

 

При такой схеме площадь контакта круга с деталью еще меньше, что приводит к снижению сил и температуры шлифования. Уменьшение глубины врезания позволяет применять большие тангенциальные подачи.

Однако производительность отрезки достигается более низкая, чем в первых двух случаях.

При отрезке круглых деталей (прутков) возвратно-поступательное движение детали может быть заменено вращательным.

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
| Способы лезвийной и абразивной обработки

Дата добавления: 2014-01-13; Просмотров: 317; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2018) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление ip: 54.224.150.24
Генерация страницы за: 0.007 сек.