Denezhny_P_M_Tokarnoe_delo_Uchebnoe_poso bie_dl (1021055), страница 42
Текст из файла (страница 42)
Ку. чеп«в, А 11. Папкин, С. П. Надеинскап и дрчгяс, заслуги которых примани мгцччюй наукой. Н рз ч пьз о::рпи резания металлов промиую роль играет тесная связь пауки с производством, ученых с ивжснсрамп-практиками и с рабочимвстаночниками. Часто бывает, что новое, примененное рабочим, затем паучно обогповьпгается учеными и оформляется в виде конкретных производственных рг комендаций. Ученые, работающие в области резания металлов, дали производству цеиныс рекомендации по обработке трудпообрлбатываемых металлов (нержавеющей и жаропрочной стали, титано. вых сплавов, отбеленного чугуна), по обработке легких сплавов, пластмасс, технической резины.
по применению алмазов для обработки металлов и заточки инструментов, по новым рецептам смазочно-охлаждающих жид. коси й и повьппению стойкости инстру. меч п'а. 8 88. Процесс образования стружки Исследования, проведенные русскими учеными И, А. Тиме и А. А. Бриксом, показали, что процесс резания металла — это процесс скалывания чзстичех металла под дснствнем силы, с Которой передняя поверхность резца вдзвлпваеггя в срезаемый слой.
Скалывл. ние частпчек металла (элементов 28ч схвмл оьрлво1элиия стружки: т — т — ллоскость сдалсн стружки) происходит по плоскосгц сдвига т — т, расположенной к обра батываемой поверхиосз и под углом сдвига (ээ =30 —:40" 1рээс. 285). Внутри каждого элемента цроцсходаэ ьг'ж кристаллические сданэ н глш уш' м рз = 60-:65'. В зависимосгн оэ оорьолэнаааеьнцо материала образукпси аз.шалые анды стружки: скалыаац и, стуэ енчатаа, спивная и надлома (со рлс, 6).
В процессе резания (скалывания) ээзблюдается ряд закономерных явлений, изучение которых позволяет правильно обосновать выбор конкретных условий (режимов) резания, геометрии резца, смазочно-охлаждающей жидкости и др. Усадка стружки. Каждый элемент стружки сдавлинается эюд действием силы, прилагаемой со стороны передней поверхности резца, в результате чего стружка всегда имеет меньшую длину, чем длина той поцерхцо сэи, с которой она срезана. Зтсэ явлс ние называется усадкой стружки н характеризуется кэээффэээ1исэээ он угадан (рис. 286): К =- —— д где ń— длина обрзооганаой ц-шс)эх ности (путь проход ь роз ца), мж; Š— длина стружкя, нм.
р()6 схима углдки стружки 1 '.' л а га ~Э'ел х З ~ длээээ э сэрэлхл Л 1. Путь прохода резца 1,, Величина К всегда больше 1 (К=1,1 —: --!О]. Чем болыпе значение К, тем более деформирована стружка, т. е. большее сопротивление металл оказывал скалыванию. Следовательно, по коэффициенту усадки можно судить о сопротивлении данного металла резанию (т. е. о напряженности процесса резания), делать необходимые выводы и принимать практические меры для облегчения процесса резания. Н аклеп (обработочное отверд е н и е). Обработанная поверхность всегда имеет более высокую твердость, чем обрабатываемая поверхность: это результат явления наклеив (изменения структуры) поверхностного слоя обрабатываемого металла под действием деформаций, сопровождающих скалывание элементов стружки.
Глубина наклепанного слоя достигает 2 мм. С спенс наклеив (повышение твердостл) н глубина наклепанного слоя зависят ог механических свойств обраоатыьаемаго материала (хрупкие метэыэды каклепываются меныпе, чем снэнь ); от геоьн:грин резца (меньший аершший угол резца вызывает больший наклеп), от режимов резания, смазки и других факторов. Явление наклепа учитывают при назначении припусков на обработку, чтобы чистовой инструмент не работал режущей кромкой по наклепанному слов.
Наклеп сиимавт таким же образом, как и закалку, т. е. отжигом. Образование нароста. При резании пластичных металлов на передней поверхности резца, вблизи режущей кромки, образуется «бугорок» металла, приварившегося к передней поверхности. Это так называемый н ар о с т. Причина его возникновения— некоторое и ритор м а ж ив ание п оверхностного слоя стружки при сходе по передней поверхности резца (рис.
287, а]. Нарост обладает высокой твердостью, так как, нагреваясь, а затем охлаждаясь, закаливается и, кроме того, значительно уплотняется (наклепывается). 287 НЛРОСТ ПРИ ТОЧЕНИИ: а — схема образования нароста,б — срыв нароста, в — зависимость высоты нароста от скорости резания; ) — затормаживанне слоя металла на передней поверя- ности резца, 2 — образование нароста Зн1орможенный Г>) ® О2 н.р в) и о о о. н н о 0 )0 20 30 40 50 60 П) 80 Скорость резания, лбиин н т При обдирочной обработке нарост, воспринимая на себя нагрузку, предохраняет переднюю поверхность резца от перегрева и износа.
Поэтому явление наростообразования при черновой обработке ие вредно, а даже полезно, Наростообразование при чистовой 06- работке — вредное явление, снижающее точность и качество обработанной поверхности. Нарост не удерживается длительное время на резце, а периодически обламывается и увлекается между режущей кромкой резца и за.
готовкой (рис. 287, б); при этом мелкие обломки его образуют вмятины (лунки) на обработанной поверхво. сти, а прилипшие к ней мелчайшне кусочки металла создают шероховатости. Кроме того, неровные края нароста, выходи за режущую кромку, царапают обработанную поверхность. Образование и периодические срывы нароста приводят к колебанию переднего угла резца, что вызывает и коле бания силы, действующей на резец, т.
е. приводят к дополнительным вибрациям резца. В условиях наростообразования невозможно получить высококачественную обработанную поверх. ность (шероховатость до х7 5). Устранения причин наростообразования и получения высокой чистоты обработанной поверхности достигают следующими путями: работой на оптимальных скоростях ре. зания. Наиболее интенсивно нарост 06. разуется при скоростях резавхз 7 — 70 м/ман (рис. 287, в). При малых скоростях резания (до 7 м/лик) температура в зоне резания недостатоциз для спекания и закаливания нароста,з при больших скоростях резания (вып)е 70 м/мин) нарост не успевает привет ряться к резцу, так как выносится бы. стросходящей стружкой.
Обработк) многолезвийными инструментами пз быстрорежущей стали (развертки, метчики) и фасонными резцами, т. е. ипст- рументами, которые должны обеспечивать шероховатость высокого класса чистоты, ведут на низких скоростях резания, а твердосплавными резцами, зенкерами, фрезами — на высоких скоростях резания; применением смазки, так как нарост образуется в меньшей степени (по частоте образования и высоте), если поверхность резца хорошо смазывается. Для смазки инструментов при чистовой обработке применяют осерненное масло (сульфофрезол), специальные многокомпоиентные («компаундированные») составы, смазки с содержанием дисульфида молибдена Мо5» и др. Зачастую от правильного выбора смазочно-охлаждающей жидкости полностью зависит качество обработанной поверхности; доводкой или полированием передней поверхности, при этом трение стружки об инструмент резко снижается, уменьшается «прнтормаживание» поверхностного слоя стружки и нарост практически не образуется.
$ 89. Вибрации при резании металлов В процессе резания возникают вибрации инструмента, заготовки и станка. Причины возникновения вибрации при токарной обработке следующие: колебания сил сопротивления металла в результате периодического скалывания элементов стружки в наростообразования; колебания сил сопротивления металла прн неравномерном припуске на обработку; неуравновешенность заготовки илп патрона, приводящая к возникновению центробежных сил; внешние причины: колебания, передаваемые через фундамент от других станков, прессов, машин, работающих поблизости.
Вибрации нарушгпот нормальную работу на станке, снижают стойкость инструмента, ухудшают качество обработки, повышают износ станка, нарушакзт безопасность работы. Применяют следующие способы борьбы с вибрациями: полужесткие 1 — =5 —:12) и нежестд I ! кие( — > 12)валы обрабатывают реза цами с большими углами в плане ф=60 —:90' и малыми радиусами закругления вершины )г 1 —:1,5 мм; резцами с отрицательными передними углами ( — у) обрабатывают жестко закрепленные заготовки на мощных станках; трсхкулачковые патроны вместе с планшайбами должны быть отбалансировзны.
Поводковые планшайбы должны иметь противовесы, уравновешивакзщпе вес хвостовика хомутика. При обработке несимметричных заготовок обязательна установка противовеса; вылет пиноли задней бабки должен быть минимальным, задняя бабка надежно закреплена„а пиноль застопорена; вылет резца не должен превышать 1=-1,5 Н, при необходимости увеличения вылета уменьшают нагрузку на резец; нежесткую заготовку обрабатывают с дополнительным креплением при помощи; к~иегов, прп этом уменьшают глубину резания и увеличивают подачу; при подрезных и отрезных работах без продольной подачи зажимают каретку суппорта, при работе на налаженном станке по упору без поперечной подачи — затягйвают клинья поперечного суппорта; подшипники шпинделя регулируют своевременно (при понвлении биения, превышающего допускаемое по нормам точности станка) и квалифицированно (только слесарем-ремонтником); вот не допускают значительного износа резца, своевременно затачивают и доводят его, выдерживая заданную геометрию; в отдельных случаях применяют виб.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
