При назначении режимов резания определяют скорость резания, подачу и глубину резания.
Скоростью резания v называют расстояние, пройденное точкой режущей кромки инструмента относительно заготовки в единицу времени. Если главное движение вращательное (точение), то скорость резания, м/мин: v= (π*Dзаг*n)/1000, где Dзаг– наибольший диаметр обрабатываемой поверхности заготовки, мм; n– частота вращения заготовки в минуту. Если главное движение возвратно–поступательное, а скорости рабочего и холостого ходов различны, то скорость резания, м/мин: v = (L*m*(k + 1))/1000, где L – расчетная длина хода инструмента, мм; m– число ходов инструмента в минуту; k – коэффициент, отношение скоростей рабочего и холостого ходов.
Подачей s называют путь точки режущей кромки инструмента относительно заготовки в направлении движения подачи за один оборот, либо один ход заготовки или инструмента. Подача имеет размерность: мм/об – для точения и сверления; мм/дв. ход – для строгания и шлифования.
Глубиной резания t называют расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностями заготовки, измеренное перпендикулярно к последней. Глубину резания задают на каждый рабочий ход инструмента относительно обрабатываемой поверхности. При точении цилиндрической поверхности глубину резания определяют как полу разность диаметров до и после обработки: t = (Dзаг – d)/2, где d – диаметр обработанной поверхности заготовки, мм.
К параметрам процесса резания относят основное (технологическое) время обработки, время, затрачиваемое непосредственно на процесс изменения формы, размеров и шероховатости обрабатываемой поверхности заготовки. При токарной обработке цилиндрической поверхности основное время Т0, мин, равно: Т0 = (L*i)/(n*sпр), где L = l + l1 + l2 – путь режущего инструмента относительно заготовки в направлении подачи; l – длина обработанной поверхности, мм; l1 – t*cfg φ – величина врезания резца, мм; φ – главный угол в плане токарного резца; l2 = 1…3 – выход резца (перебег), мм; i – число рабочих ходов резца, необходимое для снятия материала, оставленного на обработку.
|
|
Формообразование деталей машин на фрезерных станках. Виды поверхностей, обрабатываемые на фрезерных станках. Основные виды фрезерования по последовательности снятия припусков, по перемещению фрез относительно заготовок.
Фрезерование – технологический способ обработки заготовок многолезвийными инструментами – фрезами.
Основные положительные качества:
- высокая производительность;
- широкие технологические возможности.
Основные технологические возможности:
- плоские и криволинейные внутренние и внешние поверхности;
- пазы, шлицы, канавки (прямые и винтовые);
- зубчатые колёса, резьбы;
- многолезвийный инструмент.
Формообразование - Dr – вращательное движение фрезы;
- Ds – поступательное круговое или винтовое движение заготовки.
1. Обрабатываемый материал. Обычно это незакаленные стали, цветные металлы, сплавы с твердостью менее HRC40. Появление современных сверхтвердых материалов позволяет, в ряде случаев, обрабатывать плоские поверхности закаленных сталей, но процесс не нашел широкого применения из-за узких технологических возможностей (только открытые плоские поверхности) и недостаточной точностью обычных фрезерных станков.
|
|
2.Форма и размеры получаемой поверхности может быть чрезвычайно сложной. Например, при обработке на копировально-фрезерных станках лопаток турбин, гребных винтов судов и т.д. Фрезерные станки могут быть чрезвычайно малых размеров (гравировально-фрезерные) и гигантских размеров, для обработки деталей с размерами более 20м (продольно-фрезерные и специальные станки).
3. Экономическая точность обработки при фрезеровании 9-14 квалитеты. Шероховатость Rz=80 – Rz=10. В ряде случаев точность может достигать 7 квалитета, при шероховатости Rz=5.
Технологический метод формообразования поверхностей фрезерованием характеризуется главным вращательным движением инструмента и обычно поступательным движением подачи. На фрезерных станках обрабатывают горизонтальные, вертикальные и наклонные плоскости, фасонные поверхности, уступы и пазы различного профиля. Особенность процесса фрезерования – прерывистость резания каждым зубом фрезы. При цилиндрическом фрезеровании плоскостей работу выполняют зубья, расположенные на цилиндрической поверхности фрезы. При торцовом фрезеровании плоскостей в работе участвуют зубья, расположенные на цилиндрической и торцовой поверхностях фрезы. Цилиндрическое и торцовое фрезерование в зависимости от направления вращения фрезы и направления подачи заготовки можно осуществлять двумя способами:
1) против подачи (встречное фрезерование), когда направление подачи противоположно направлению вращения фрезы;
2) по подаче (попутное фрезерование), когда направления подачи и вращения фрезы совпадают.
|
|
Основные типы фрезерных станков и их назначение. Классификация фрез по видам обрабатываемых поверхностей (плоских и фасонных), по конструкции фрез, по виду режущих зубьев, инструментальному материалу.
Горизонтально- и вертикально-фрезерный станок: на этих станках обрабатывают горизонтальные, вертикальные, наклонные плоскости и скосы, комбинированные поверхности, уступы и прямоугольные пазы, фасонные, шпоночные и клиновые пазы, фасонные поверхности. А также фрезерование цилиндрических зубчатых колёс.
Продольно-фрезерный станок: На продольно-фрезерных станках фрезеруют поверхности заготовок большой массы и размеров (типа станин, корпусов, коробок передач, рамных конструкций и т. п.) торцовыми и концевыми фрезами. Продольно-фрезерные станки строят одностоечными и двухстоечными с длиной стола 1250–12 000 мм и шириной 400–5000 мм. Фрезерный станок непрерывного действия: На фрезерных станках непрерывного действия фрезеруют плоские поверхности при обработке больших партий заготовок по методу непрерывного торцового фрезерования. Их подразделяют на карусельно-фрезерные и барабанно-фрезерные. Копировально-фрезерный станок: На копировально-фрезерных станках обрабатывают фасонные поверхности сложного профиля. Различают контурное и объемное копировальное фрезерование. Контурное фрезерование применяют для получения плоских фасонных поверхностей замкнутого криволинейного контура с прямолинейной образующей (например, плоских кулачков, шаблонов и т.п.). Объемное фрезерование применяют для получения объемных фасонных поверхностей (например, лопаток турбин, пресс-форм и т.п.).
В зависимости от назначения и вида обрабатываемых поверхностей различают следующие типы фрез: цилиндрические, торцовые, дисковые, концевые, угловые, шпоночные, фасонные. Фрезы изготовляют цельными или сборными. Режущие кромки могут быть прямыми или винтовыми. Фрезы имеют остроконечную или затылованную форму зуба. Цельные фрезы изготовляют из инструментальных сталей. У сборных фрез зубья (ножи) выполняют из быстрорежущих сталей или оснащают пластинками из твердых сплавов и закрепляют в корпусе фрезы пайкой или механически.
Основные типы фрез
а – цилиндрическая; б – торцовая; в – концевая (пальцевая); г – пальцевая шпоночная; д – дисковая односторонняя; е – дисковая трехсторонняя; ж – отрезная (прорезная, шлицевая); з – угловая; и – концевая Т-образная; к – фасонная выпуклая; л – фасонная вогнутая
Сверление. Формообразование отверстий (Dr, Ds). Шероховатость и точность отверстий, получаемых сверлением и в конструкционных сталях. Классификация спиральных сверл по конструкции, длине, форме получаемых отверстий, инструментальному материалу. Основные части спирального сверла.
Сверление – основной технологический способ получения отверстий (сквозных или глухих) в сплошном металле заготовок
Разновидность сверления – рассверливание – используется при сверлении отверстий большого диаметра (более 40 мм), обработку ведут в два прохода.
Свёрл более 30 видов. Наибольшее распространение получили спиральные свёрла.
* - для многошпиндельных станков
Период стойкости – Т (время износа) – 15…100 мин в зависимости от обрабатываемого материала и диаметра сверла. Чем больше d СВ тем выше Т.