Режим різання при токарній обробці: елементи і поняття різання

Відео: ВіДі стружки при токарній обробці металу

Одним з багатофункціональніх способів Обробка металів є точіння. З його допомогою здійснюється чорнова і чистова обробка в процесі виготовлення або ремонту деталей. Оптимізація процесу і ефективна якісна робота досягається шляхом раціонального підбору режімів Різання.

Особливості процесу

Токарський обробка здійснюється на спеціальніх верстатах за допомогою різців. Головні руху віконуються шпинделем, Який Забезпечує Обертаном закріпленого на ньом об`єкта. Рухи подачі відбуваються інструментом, Який закріпленій в супорті.

До основних відів характерних робіт відносяться: торцеві і фасон обточування, розточування, обробка загліблень і канавок, підрізання і відрізання, оформлення Різьблення. КОЖЕН з них супроводжується продуктивними Рухами відповідного інвентарю: прохідніх і наполеглива, фасону, розточують, підрізніх, відрізніх і різьбовіх різців. Різноманітній типаж верстатів дозволяє обробляті дрібні і дуже Великі об`єкти, внутрішні та Зовнішні поверхні, плоскі і об`ємні заготовки.

Основні елементи режімів

Режим Різання при токарній обробці - це комплекс параметрів роботи металорізального верстата, спрямованостей на Досягнення оптимальних результатів. До них належать Такі елементи: Глибина, подача, частота і ШВИДКІСТЬ Обертаном шпинделя.

Глибина - це товщина металу, що знімається різцем за один прохід (t, мм). Залежить від завдання показніків чистоти і відповідної шорсткості. При Чорновіл точінні t = 0,5-2 мм, при чистового - t = 0,1-0,5 мм.

Подача - відстань переміщення інструменту в поздовжньому, поперечному або прямолінійній напрямку щодо одного обороту оброблюваної деталі (S, мм / об). Важлівімі параметрами для її визначення є геометричні та якісні характеристики токарного різця.

Частота Обертаном шпинделя - Кількість оборотів головної осі, до якої кріпіться заготовка, здійснюване за період часу (n, об / с).

ШВИДКІСТЬ - ширина проходу за одну секунду з відповідністю заданої глибино і якості, забезпечен частотою (v, м / с).

Сила точіння - Показник вітрачається потужності (P, Н).

Частота, ШВИДКІСТЬ і сила - найважлівіші взаємопов`язані елементи режиму Різання при токарній обробці, Які задають і оптімізаційні показники ОБРОБКИ конкретного об`єкта, і темп роботи Всього верстата.

Початкові дані

З точки зору системного підходу процес точіння можна розглядаті як злагоджене Функціонування елементів складної системи. До них відносяться: токарний верстат, інструмент, заготівля, людський фактор. Таким чином, на ефективність цієї системи впліває ПЕРЕЛІК чінніків. КОЖЕН з них Враховується тоді, коли необхідно розрахуваті режим Різання при токарній обробці:

• Параметрічні характеристики обладнання, його Потужність, тип регулювання Обертаном шпинделя (ступеневу або безступінчатій).
• Спосіб кріплення заготовки (за допомогою планшайби, планшайби і люнета, двох люнетів).
• Фізичні та механічні Властивості оброблюваного металу. Враховується його теплопровідність, Твердість і міцність, тип віробленої стружки і характер її поведінкі щодо інвентарю.
• Геометричні та механічні Особливості різця: розміри кутів, державки, радіус при вершіні, розмір, тип і матеріал ріжучої кромки з відповідною теплопровідністю і теплоємністю, ударні в`язкістю, твердістю, міцністю.
• Можливо, параметри поверхні, в тому чіслі її шорсткість і якість.

Відео: Підбір режімів Різання

Якщо все характеристики системи враховані і раціонально прораховані, стає можливий Досягнення максімальної ефектівності її роботи.

Відео: Основи Теорії Різання матеріалів

Критерії ефектівності точіння

Деталі, що виготовляють за допомогою токарного ОБРОБКИ, є найчастіше складових відповідальніх механізмів. Вимоги віконуються з урахуванням трьох основних крітеріїв. Найбільш важлівім є максимально виконан шкірного з них.

• Відповідність матеріалів різця і обточуваті об`єкта.
• Оптимізація між собою подачі, швідкості і глибино, максимальна продуктивність і якість ОБРОБКИ: Мінімальна шорсткість, точність форм, ВІДСУТНІСТЬ дефектів.
• Мінімальні витрати ресурсів.

Порядок розрахунку режиму Різання при токарній обробці здійснюється з скроню точністю. Для цього існує кілька різніх систем.

Способи обчислення

Як Вже Було сказано, режим Різання при токарній обробці вимагає врахування Великої кількості різніх факторів і параметрів. У процесі розвитку технології чісленні Вчені уми розробили кілька комплексів, спрямованостей на обчислення оптимальних елементів режімів Різання для різніх умів:

• Математичний. Має на увазі Точний розрахунок по існуючім емпірічнімі формулами.
• Графоаналитический. Поєднання математичного і графічного методів.
• Табличний. Вибір значень, що відповідають завдання Умови роботи, в спеціальніх комплексних таблицях.
• Машинний. Використання програмного забезпечення.

Найбільш відповідній вібірається Виконавцю в залежності від поставлених завдання і масовості виробничого процесу.

математичний метод

Аналітично обчислюють режими Різання при токарній обробці. Формули існують більш і Менш СКЛАДНІ. Вибір системи візначається особливо і необхідною точністю результатів прорахунків і самої технології.

Глибина розраховується як різніця товщина заготовки до (D) i після (d) ОБРОБКИ. Для поздовжніх робіт: t = (D - d): 2-а для поперечних: t = D - d.

Допустима подача візначається поетапна:

• цифр, Які забезпечують необхідну якість поверхні, S_шер;
• подача з урахуванням характеристик інструменту, S_р;
• значення параметра, що враховує Особливості закріплення деталі, S_дет.

Кожне число обчіслюється за відповіднімі формулами. Як фактичного Подання вібірають найменша з отриманий S. Такоже існує узагальнююча формула, яка враховує геометрію різця, задані вимоги до глибин і якості точіння.

• S = (C_s* R^y* r^u): (T^x*&phi-^z2), Мм / об;
• де C_s - Параметричного характеристика матеріалу;
• R^y - Задана шорсткість, мкм;
• r^u - Радіус при вершіні токарного інструменту, мм;
• t^x - Глибина точіння, мм;
• &phi-^z - Кут при вершіні різця.

Швідкісні Параметри Обертаном шпинделя вважаються за різнімі залежних. Одна з фундаментальних:

v = (C_v* K_v): (T^m* t^x* S^y), М / хв, де

• C_v - Комплексний коефіцієнт, узагальнюючій матеріал деталі, різця, умови процесу;
• K_v - Додатковий коефіцієнт, що характерізує Особливості точіння;
• T^m - Стійкість інструменту, хв;
• t^x - Глибина Різання, мм;
• S^y - Подача, мм / об.

При спрощений умовах і з метою доступності розрахунків, ШВИДКІСТЬ токарного оброблення заготовки можна візначіті:

V = (&pi- * D * n): 1000 м / хв, де

• n - частота Обертаном шпинделя верстата, об / хв.

Вікорістовувана Потужність обладнання:

N = (P * v): (60 * 100), кВт, де

• де P - сила Різання, Н;
• v - ШВИДКІСТЬ, м / хв.

Наведена методика є дуже трудомісткою. Існує велика Різноманітність формул різної складності. Найчастіше складно правильно підібрати потрібні, щоб розрахуватіся режімів Різання при токарній обробці. Приклад найбільш універсальніх з них наведено тут.

табличний метод

Суть цього варіанта Полягає в тому, що показники елементів знаходяться в нормативних таблицях відповідно до вихідних Даних. Існує ПЕРЕЛІК довідніків, в якіх наведені значення подач в залежності від параметричного характеристик інструменту і заготовки, геометрії різця, завдання показників якості поверхні. Є ОКРЕМІ нормативи, що вміщають в Собі гранично Допустимі обмеження для різніх матеріалів. Відправні КОЕФІЦІЄНТИ, необхідні для розрахунку швидкости, такоже містяться в спеціальніх таблицях.

Така методика вікорістовується відокремлено або одночасно з аналітичної. Вона Зручна і точна в застосуванні для нескладного серійного виробництва деталей, в індівідуальніх майстерень і в Домашніх умовах. Вона дозволяє оперуваті цифровими значеннями, вікорістовуючі мінімум зусіль і вихідних показніків.

Графоаналитический і машинний методи

Графічний спосіб є Допоміжним і Заснований на математичних розрахунках. Обчіслені результати подач завдаючі на графік, де розкреслюють Лінії верстата і різця і за ними визначаються додаткові елементи. Цей метод - дуже доладна комплексна процедура, яка є незручно для серійного виробництва.

Машинний спосіб - точніше і Доступний варіант для досвідченого і початківця токаря, розроблення для того, щоб обчіслюваті режими Різання при токарній обробці. Програма надає найбільш точне значення відповідно до завдання віхіднімі данімі. Смород обов`язково повінні включати:

• КОЕФІЦІЄНТИ, що характеризують матеріал оброблюваної деталі.
• Показники, що відповідають особливо інструментального металу.
• Геометричні Параметри токарних різців.
• Числові опис верстата і способів закріплення заготовки на ньом.
• Параметрічні Властивості оброблюваного об`єкта.

Складнощі можуть вінікаті на етапі числового Опису вихідних Даних. Чи правильно встановлен їх, можна Швидко отріматі комплексний і Точний розрахунок режімів Різання при токарній обробці. Програма може містіті неточності роботи, однак смороду Менш значні, ніж при ручному математичного варіанті.

Режим Різання при токарній обробці - важліва РОЗРАХУНКОВА характеристика, яка візначає її результати. Одночасно з елементами вібіраються інструменти і охлаждающе-мастильні Речовини. Повний раціональній підбір цього комплексу - Показник досвідченості фахівця або його наполеглива.