Denezhny_P_M_Tokarnoe_delo_Uchebnoe_poso bie_dl (1021055), страница 44
Текст из файла (страница 44)
293. В передней части корпуса 1 находится брус 2 квадратного сечения с державкой д, в которую закрепляют резец 4. На втором конце корпуса в цилиндрическом отверстии движется стержень 6. На корпусе укреплен индикатор 5, наконечник которого упирается в стержень б, а стержень — в планку 7, приваренную к держание 3. Под действием силы резания Р, резец наклоняется вниз, закручивая брус 2.
Противоположный конец планки 7, поднимаясь внерх, толкает стержень б и через него — штифт индикатора. 211 293. РЫЧАЖНЫЙ ТОКАРНЫЙ ДИНАМО МЕТР: 1 — корпус, 2 — брус, 3 — держаека, 4— резец, б — индикатор, б — стержень, 7— планка Перемещение стрелки индикатора про порционально деформации бруса, а еле довательно, и силе резания Р,. й 91.
Мощность резания и крутящий момент на шпинделе Мощность, затрачиваемая на процесс резания (эффективная мощность), равна мощности, затрачиваемой на главное движение резания — вращение шпинделя. Эта мощность определяется по формуле /1/,ф = кат. Р,и 60. 102 Не вся мощность, создаваемая электродвигателем, расходуется на процесс резания, т. е. является эффективной: имеются потери мощности на трение в ременной передаче, в подшипниках валов, в зубчатых передачах.
Поэтому для определения потребной мощности электродвигателя учитывают коэффициент полезного действия (к. п. д.) всей кине- матической цепи станка (он составляет обычно 0,7 — 0,85). /уиь А/ = — капе, где 4 — к. и. д. 3» 3 а д а ч а, Определить, достаточна ли мощность станка 1К62 (/Ук» вЂ” — 1О «ат, и=0,75) для наружной обточки валика из конструкцноиноа стали о»=85 кГ/ммз резцом нз стали Р18 (ср=45; 7=10') прн режимах резания: 1=6 ми, з= 0,5 мм/об; о=30 м/мин; охлаждение — мимеральиым маслом.
Решен не: определяем коэффициенты по таблицам справочников Ср — — 180, К =1,28, К 1,ОД К„„, =0,85, определяем значение Фтз, 05»'»=06; определяем Р». Р»=Сре»ла»К»К Кььн. Р»=180.6.0,6.1,28 1,03 Омб=780 кГ; определяем эффективнув мощиостсп Р,е 780 30 А/ ~ = = =3,45 кми: 60 102 60.102 определяем потребиущ мощность электродвигателя: /у,в ' = 4,6 мвп„ /" »41 3,45 6.7о5 4,6<10 мощность электродвигателя станка достаточна.
Для нормального протекания процесса резания крутящий момент на шпинделе, создаваемый электродвигателем, должен преодолевать момент от силы резания Рм т. е. должно соблюдаться условие Мшп )~ Мрьз М,= — 'кГ мм. РВ 2 Из механики известно, что крутящий момент на валу связан с мощностью, передаваемой иа вал /1/зф (в данном случае на шпиндель), и числом оборотов в минуту вала л, т. е.
/1/ „= 974000 — ' кГ/мм; А/,ф = /У Для нормальной работы станкадолжно соблюдаться условие 974 000 — "' )~ — ' и 2 Допускаемый крутящий момент на шпинделе ограничен прочностью слабого звена привода главного движения. Таким слабым звеном может быть ременная передача нли одно из зубчатых колес коробки скоростей. Ограничивает крутящий момент на шпинделе и мощность электродвигателя. Поэтому режим резания часто проверяют по допускаемому крутящему моменту, значение которого для всех ступеней чисел оборотов приводится в паспорте станка.
Задача. Проверить по допускаемому крутящему моменту иа шпинделе н по мощности электродвигателя, возможна или обработка на станке 1К62 (!Ух„.— -1О клт) заготовки Р=-60 им иэ чугуна НВ160 при следующих условиях: резец нэ сплава ВК6 (п=90; 7=0, г=! мм) 1=-3 мм, з=0,4 мм/об; и=106 м/мии, Решение: определяем число оборотов в минуту 1000о 1000 106 л = — =-- =- 560 об/мил. нР 3,14 60 Принимаем по паспорту станка ближайшую меньшую ступень и=500 об/мии. Этой ступени соответствует н допускаемый крутящий момент на шпинделе !5,4 кГ м, т.
е. 15400 кГ мм; определяем силу резания Р 82 3 0 4в,та 0 36 1,12 = 270 «Г; определяем момент резания Р Р 270.60 М вЂ” = — =ЩОО кГ 8100<15400, т. е. момент резании не превышает допускаемый момент на шпинделе: определяем эффективную мощность пРлфзкт 3,14 60 500 в 1000 =- 94 м/мил. Рх офзхт 270 94 /у 60 102 60 102 определяем потребную мощность электродвига- теля /тзф 4.06 !т' „= — —.—. — = 5.44 кмл.
0,75 5.44(10. т.е, мощность электродвигателя достаточна. 9 92. Износ и стойкость резцов По закону сохранения энергии энергия, затраченная на процесс резания, не может исчезнуть: она превращается в другой вид — в тепловую энергию. В зоне резания возникает теплота резаа ни я. В процессе резании больше всего нагревается стружка (7бо/о тепла), так как она претерпевает значительную деформацию.
До 20% выделяемого тепла воспринимает резец, около 4з/о — обрабатываемая поверхность н около )з)(э расходуется на нагрев окружающей атмосферы (радиацпя). При затуплении резца схема распределения тепла резания изменяется: резец и заготовка нагреваются в большей степени. Стальная стружка, сходя по передней поверхности резца, успевает передать ему ббльшую часть своего тепла, поэтому инструмент, нагреваясь от трения н получая дополнительный нагрев от стружки, может перегреться и потерять свои режущие свойства. Режущая кромка такого перегретого инструмента приобретает синий оттенок и оплавляется. Оплавление режущей кромки— результат неправильного выбора режимов резания.
Но если резец не доведен до аварийного разрушения (оплавления) режущей кромки, перегрев приводит к размягчению трущихся поверхностей инструмента и ускорению износа. Износ (истирание) резца происходит по передней или по задней поверхности нли одновременно по обеим поверхностям (рис. 294, а, б, в,). На переднем поверхности стружка «вырабатывает» углубление (лунку) глубиной Ь„. При дальнейшем износе лунка растет н может дойти до режущей кромки, вызвав ее разрушение.
Однако практически такое разрушение кромки маловероятно, так как инструмент перетачивают раньше из-за износа по задней поверхности. Лунка, увеличивая 213 294 СХЕМЫ ИЗНОСА РЕЗПОВ а — ло задней поверхности, б — ло пе- редней поверхности, в в по задней и пе- редней поверхностна э) ы) Лы б) ьл передний угол резца, облегчает процесс резания и относительно даже полезна. Трение по поверхности резания приводит к износу задней поверхности резца, здесь образуется площадка, характеризуемая высотой Ь,.
Чем больше высота площадки, тем больше трение, соответственно больше нагрев и быстрее протекает дальнейший износ: размер площадки увеличивается, н это вновь приводит к ускорению нагрева и истнрания инструмента. Такой «лавинообразный» рост износа по задней поверхности является опасным для резца и допуска. ется только в определенных пределах (допускаемый износ). Физический износ объясняется двумя причинами: первая — непосредственным царапанием твердыми частицами обрабатываемого металла поверхности инструмента Такой износ называется а б р а з и вн ы м, Он характерен для обработки чугуна, который обладает абразивной способностью †тверды кристаллами карбидов интенсивно истирает поверхность инструмента: вторая — при нагреве поверхности инструмента размягчившиеся частички металла прилипают к сходящей стружке и к поверхности резания.
Этому прилипанию («адгезииэ) способствует высокое давление между трущимися поверхностямн. Имеет значение также химическое сродство обрабатываемого металла с материалом инструмента (например, при обработке стали прилипание к резцу нз быстрорежущей стали интенсивнее, чем к твердосплавному). Чем выше нагрев, тем интенсивнее протекает прилипание и износ инструментов из-за выноса частичек металла инструмента. Такой вид износа часто называют тепловым. Он характерен для обработки стали и других вязких металлов.
Износ резца происходит неравномерно. В первые минуты работы инструмента быстро истираются шероховатости на режущей кромке и обезуглероженный в процессе закалки тонкий слой. Это так называемый приработочный износ. Если изобразить процесс износа графически (рис. 295), т. е. по горизонтальной оси откладывать время работы инструмента Т, а по вертикальной — величину износа Ь, по задней поверхности, то приработочный износ будет изображен в виде кривой т', идущей вверх под углом 45' к оси времени. Затем наступает период нормального износа; с течением времени высота площадки Ь, равномерно растет (участок 2). Когда эта высота достигает определенной максимальной величины Ь ыитх, дальнейший 295 ЗАВИСИМОСТЬ ИЗНОСА ПО ЗАДНЕЙ ' ПОВЕРХНОСТИ ОТ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ РАБОТЫ: эоны: 1 — приработки, 2 — норнахвноео износа, 3 — раэрритения: Т вЂ” период стойкости реэиа 214 296.
НОРМЫ ДОПУСКАЕМОГО ИЗНОСА ДЛЯ Г!РОХОДНОГО ТВЕРДОСПЛАВНОГО РЕЗ11А и И, 2 нм ~зь; 4 нм перегрев резца вызовет лавинообразное увеличение высоты площадки и разрушение режущей кромки. На графике зона аварийного износа показана кривой 3, идущей круто вверх. Чтобы не допускать аварийного разрушения кромки резца, его перетачнвают раньше, т. е. когда величина износа составит йз,л н Величины допускаемого износа приводятся в справочных таблицах.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
