Barbashov_Frezernoe_delo (1021054), страница 50
Текст из файла (страница 50)
Мннералокерамические сплавы приготовляют на основе окиси алюминия (А)тОа) —. корунда путем тонкого размола, прессования и спекания. Выпускают их, как и твердые сплавы, в виде пластинок стандартных форм и размеров. Минералокерамическне пластинки марок ЦМ-332 (мнкролнт), ЦВ-13 и ЦВ-18 (термокорунд) обладают большей теплостойкостью и износостойкостью, чем некоторые твердые сплавы. Однако они имеют пониженную по сравнению с твердыми сплавами прочность н повышенную хрупкость. Минеральная керамика находит применение при чистовом и тонком Фрезеровании торцовыми Фрезами (головками).
ТОН10, Т14НО Т15КО, Т15КОТ ТЗОН4, Т15Н6 ВНОВ, ВКО, ВК10, ВН11. ТТ7Н12 ВН4. ВКО ВН2. ВНЗ 217 Черновое фрезерозапне углеродистых, легированных н н еРжазеющнх сталей Получнстовое фреэероБанне тех же мат ериалов Чнстовое фрезерованне тех же материалов ЧЕРНОВОЕ фРЕЗЕРОВЗ- нне серого чугуна. труднообрабатываемых сталей Получнстовое фрезеРозанне сеРого чугуна, цветных металлов н сплавов, че Р- новое фрезерованне неметаллнчесннх материалов Чнстовое н тонкое ф Рззерованне чугуна, цветных металлов н сплавов, неметаллнческнх материалов $63. Износ и стойкосрь фрез В процессе резания на снятие стружки с заготовки затрачивается определенная работа на преодоление упругих и пластических деформаций, а также трения по передней и задней поверхностям инструмента.
Трение вызывает износ режущего инструмента и уменьшает периоды стойкости инструмента. Под стойкостью инструмента понимают период его работы (в минутах) между двумя последовательными пере- точками. Наждый инструментальный материал, как указывалось выше, способен сохранять свои режущие свойства лишь до определенной температуры в зоне резания. При превьппении втой температуры наступает мгновенная посадка режущего инструмента. В таких случаях иногда говорят, что инструмент асгорел». Образующееся в процессе резания тепло оказывает влияние не только на стойкость инструмента, но и на точность обработки заготовок. Дело в том, что при резании обрабатываемая заготовка нагревается, а при остывании размер детали, как известно, уменьшается.
Износ режущего инструмента происходит нак по передней. так и по задней поверхности. При обработке хрупких металлов (чугун, бронза) износ инструмента происходит по задней поверхности (рис. 257, а) с углом а=0. Главным образом по задней поверхности происходит износ твердосплавного инструмента. При обработке вязких металлов наблюдается износ по передней поверхности в виде лунки на передней поверхности инструмента (рис.
257, б). При работе изношенным инструментом увеличивается окружная составляющая сила резания и расход мощности. Износ режущего инструмента приводит к ухудшению чистоты обработанной поверхности. При черновом фрезеровании торцовыми фрезами износ по задней грани допускается до 1,5 — 2 мм, прн чистовом фрезерованни — до 1 мм.
При выборе режимов резания исходят из того, чтобы предельный износ происходил через определенный вромежуток времени — период стойкости. Период стойкости фрез различных типов составляет 90 — 320 мин в зависимости от размера фрезы и ее назначения. Влияние различных факторов ив стойкость.
Стойкость режущего инструмента Т зависит от трех физических параметров: скорости резания и, толщины среза а и ширины среза Ь. Эта зависимость имеет вид Т = , (70) „тт хд ьк где С, — постоянный козффициеит, зависящий от физико-механических свойств обрабатываемого материала, материала режущей части инструмента и других условий обработки; гпь хь у~ — показатели степеней ч, зи Ь. По многочисленным зкспериментальным данным показатель степени ш чаще всего ранен 5. Если принять значения показателей степеней при з и Ь по зкспериментальным данным автора, 218 И полученным при точении и фрезеровании стали 45 инструментом, оснащенным твердым сплавом Т15К6, а именно: х=1,0. у=0,3, то формула (70) примет вид Т= = тФ.
а ° Ьнз Следовательно, с увеличением скорости резания, толщины и ширины среза стойкость падает, однако все эти параметры по-разному влияют на стойкость инструмента. Наибольшее влияние на стой- ность режущего инструмента оказывает скорость резания. Так, при увеличении скорости резания на 12 — 1379 (при прочих постоянных условиях) стойкость режущего инструмента снижается в 2 раза. При увеличении скорости резания на 25% стойкость снижается в 4 раза. а при увеличении скорости резания в 2 раза стойкость снижается в 32 раза.
Стойкость режущего инструмента обратно пропорциональна толщине среза. Так. например, при увеличении подачи при точении или увеличении подачи на зуб при фрезерованни в два раза (следовательно„ и толщкны среза в два раза) стойкость снизится также в два раза. Ширина среза оказывает еще меньшее влияние на стойкость инструмента. Это означает, что глубина резания при точении и торцовом фрезеровании илн ширина фрезерования при цилиндрическом фрезерованни незначительно влияет на стойкость инструмента.
Следует отметить, что формула (70) справедлива лишь в определенных преде- лах значений Т; с увеличением Т показатель степени ш уменьшается. При прочих равных условиях (скорость резания, толщина и ширина среза и др.) стойкость зуба фрезы виже стойкости токарного резца в 7 — 10 раз (по данным автора). Это можно объяснить прерывистостью процесса фрезерования н переменным сечением среза при фрезерованин.
и 64. Скорость резания Формулу (70) для стойкости можно нэпнсать так: Т Ь вЂ” С, от иуда Ю» С» ч Та ' Ь"' Если возвести обе части последнего ра- 1 венства в степень, то получим —, П»1 1 (с,) 1 х, Т т, ал»1 Ь»П1 Последнее равенство можно записать так: с Т а Ь» (71) 1 »п, 1 11 1 1 Формула (71) выражает зависимость скорости резания через физические параметры процесса резания. Подставим в формулу (71) вместо а н Ь их выражейия по формуле (48) и (54) для цилиндрического фрезерования и по формулам (58) н (54) для торцового фрезерования, получим формулу скорости резания прн фрезеровании, выраженную через технологические параметры.
При точении Т означает время резания данного резца. Но при фрезеровании величина Т (стойкость)— не время резания каждого зуба, как это имеет место при точении, а время работы всех зубьев фрезы, т. е. время резания всею инструмента Те. С,1У а» з Х в» 1» 1» (72) где т, х. у н г — показатели степеней.
Из формулы (72) видно, что скорость резания увеличивается с увеличением диаметра фрезы н уменьшается с увеличением стойкости, подачи на зуб, глубины фреэерования, ширины фрезеровання н числа зубьев фрезы. В нормативах по режимам фрезеровэния приведены таблицы режимов резания различными типамн фрез, предназначенных для обработки различных материалов.
Эти таблицы содержат по существу различные комбинации параметров фрезерования: В, 1, эа. г, ч. 1). ТЕ, которые вызывают постоянный износ фрезы, принятый за критерий затуплеиня. Степень влияния отдельных параметров режима фрезерования на скорость определяется численным значением показателей степеней. Нор матнвы стойкости режущего инструмента. Из формулы для объема снятого слоя следует, что с увеличением скорости резания увеличивается объем срезанного слоя, т.
е. увеличивается и производительность фреэеровання. Но беспредельное увеличение скорости резания (при соответственном уменыпенин периода стойкости) экономически нецелесообразно. Оно приведет к уменьшению производительности труда. Поэтому существуют оптимальные, эиономически целесообразные нормативы стойкости режущего инструмента. которые определяют по формуле Т-(т,— 1) ((,м — —',), (73) где ш — показатель степени при ч (см. формулу (70)); 1,„— время на подналадку и смену затупившегося инструмента.
мин (для фрез 1,„=4— 5 мин); Я вЂ” затраты, связанные с эксплуатацией инструмента (стоимость одной переточкн плюс стоимость инструмента, отнесенная к числу переточекдо полного износа) за период его работы, иоп. Š— затраты, связанные с эксплуатацией станка плюс зара- 219 ботная плата станочника, моп!мин. Из формулы (73) следует, что оптимальный период стойкости инструмента должен быть выше у дорогостоящего. При работе одним и тем же инструментом период стойкости зависит от стоимости станка: на более дорогих станках нормы стойкости должны быть меньше, чем на более дешевых станках. Период стойкости для инструментальной обработки зависит от типа и размера режущего инструмента.
При многоинструментальной обработке (рабата набором фрез или многошпиндельное фрезерование) период стойкости Т, по которому определяется скорость резания, равен: Т = кэ (Т, + Тр + ... + Т») )., (74) где Та Ть ..., Т „— периоды стойкости первой, второй и пр. фрез; ), — коэффмциент времени резания инструмента, равный отношению длины резания (р„к длине рабочего хода стола 1 „().= ~ ); к э — коэффициент, учитывающий количество инструментов в наладке. Зависимость коэффициента 1се ат количества фрез в наладке дана в табл. 2б.
ТАБЛИЦА ЭБ Зависимость коэффициента ке эт количества фрее в наладке Количество фреэ 6 и более 0,5 0,7 1 0,66 Коэффициент в бэ. Выбор рациоиаиьных режимов фрезероввнив Назначение рациональных режимов резания предусматривает выбор для заданных условий обработки (обрабатываемый материал, размеры заготовки„ припуск на обработку и др.) типа и размера фрезы, материала и марки режущей части, оптимальных геометри- 220 ческих параметров режущей части, условий охлаждения и др. После этого необходимо установить оптимальные значения следующих параметров режима резания: В, 1, зг, ч, п, 1)„. Т. Зависимость производительности фрезерования от объема снятого слоя металла выражена формулой О=В1э» =В1зр гп, (75) но 1000р и= »$3 )'см. формулу (2)). Подставляя вместо и его выражение, получим Я = 1000 ' .
(76) Следовательно, при постоянном диаметре фрезы на производительность фрезероваиня параметры В, 1, эг и ч оказывают одинаковое влияние, так мак каждый из них влияет в первой степени. Это означает, что при увеличении любого из них, например в два раза (при прочих неизменных параметрах), производительность также увеличивается в два раза. Задача выбора рационального режима резания состоит в выборе наиболее выгодного для заданных условий режима резания. С учетом стойкости инструмента выгоднее прежде всего выбирать максимально допустимые значения тех параметров, которые в меньшей степени влияют на стойкость инструмента, т.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
