lectures_resanie (533317), страница 15
Текст из файла (страница 15)
17.2.Схемы нарезания резьбы: а) метчиком и б) плашкой.nм-частота вращения метчика; nu- частота вращения изделия, на котором нарезается резьба.Главное движение (вращательное) может придаваться как изделию, так ирежущему инструменту. Движение подачи – поступательное вдоль оси. Глубинарезания равна высоте профиля резьбы, подача – ее шагу.Вихревое нарезание резьбы осуществляется с помощью специальных вращающихся (вихревых) головок, которые устанавливаются на поперечных салазках токарных станков.Нарезаемый винт пропускается через отверстие головки и закрепляется вцентрах или в патроне и центре задней бабки станка.
Главным движением является вращательное движение вихревой головки с закрепленными в ней резцами.Движение круговой подачи придается нарезаемому винту, а продольной – вихревой головке вдоль оси вращения винта. Вихревое нарезание резьбы по сутисвоей есть процесс фрезерования канавки между витками резьбы.1 - вихревая головка,2 - нарезаемое изделие- винт,3 - резьбовой резец,Dг- диаметр головки,d- диаметр изделия нарезаемого винта,Sкр – круговая подача, мм/зуб,Sпр – продольная подача, мм/об.Рис. 17.3. Схема вихревого нарезания резьбы.Глубина резания при нарезании резьбы за один проход равняется высотепрофиля резьбы, а при нарезании за несколько проходов – части профиля.Величина продольной подачи равняется шагу резьбы:Скорость резания зависит от частоты вращения вихревой головки:;Расч¨т оптимальной скорости резания вед¨тся по формуле:где: H – высота профиля нарезаемой резьбы, мм;A – припуск на чистовой проход, мм;Р – шаг нарезаемой резьбы, мм;Dг. – диаметр рабочей окружности головки, на которой располагаются вершины резцов головки, мм;nг – частота вращения головки, об/мин;sZ – круговая подача, мм./зуб.Величина круговой подачи на зуб – перемещение поверхности резания завремя поворота головки на один зуб, регулируется путем изменения частотывращения обрабатываемого изделия nu.
Величину ее можно определить исходяиз следующих рассуждений. За время одного оборота нарезаемого изделия –винта, резцами прорезается канавка длиной l0, в течение одной минуты прорезается канавка длинной lk в nu раз большая.;;За время одной минуты все резцы сделают N срезов, число которых равнопроизведению числа резцов Z в головке и частоты ее вращения N=Z. nг. Долядлины канавки, приходящаяся на один срез и есть подача на зуб sZ. Для определения ее величины остается лишь разделить длину прорезанной в течение однойминуты канавки lk на число срезов N, сделанных в течение одной минуты.;;На основании этой зависимости следует назначить частоту вращения изделия (винта), соответствующую выбранной и принятой величине подачи назуб sZ.,где: nu- частота вращения шпинделя станка и нарезаемого винта, об/мин;sZ — выбранная величина подачи на зуб, мм/зуб;? — угол подъема резьбы;Z- число резцов в головке;nг.
— частота вращения головки, об/мин.;du — наружный диаметр нарезаемой резьбы, мм.Величина sZ выбирается по таблицам справочной литературы в пределах от0,4 до 1,2 мм. на зуб в зависимости от механических свойств обрабатываемогоматериала.Основное технологическое время определяется по формулеВихревое нарезание резьбы обеспечивает высокое качество ее и высокуюпроизводительность за счет малого числа проходов.Лекция 18. Шлифование18.1. Особенности процесса резания при шлифованииШлифование обеспечивает получение высокой чистоты обработанной поверхности и высокой точности размеров обрабатываемых деталей.
Шлифованиевыполняется абразивными инструментами. Абразивный инструмент представляет собой твердое тело, состоящее из зерен абразивного (шлифовального) материала, скрепленных между собой связкой. Значительную часть объема абразивного инструмента занимают воздушные поры. Абразивные инструменты вподавляющем большинстве используются в виде шлифовальных кругов разнообразной формы. Кроме того, они могутРис.18.1. Схема резания и расположения абразивных зерен, пор и связки в абразивноминструменте при шлифовании.использоваться в виде брусков, шкурок, паст и порошков.Процесс резания при шлифовании можно рассматривать как фрезерованиемногозубой фрезой с высокой скоростью.
Каждое единичное абразивное зернопредставляет собой режущее лезвие со случайными геометрическими параметрами, которые зависят не только от формы зерна, но и от положения его в абразивном инструменте. На рис.18.1. видно, что наибольший, отрицательный передний угол имеется на зернах со сферической поверхностью.Каждое единичное зерно срезает стружку очень малого переменного сечения. Обработанная поверхность образуется в результате совокупного действиябольшого числа абразивных зерен, расположенных на режущей поверхностиабразивного инструмента.
Срезаемая в процессе работы круга стружка располагается в порах между зернами. Разогревшаяся до высокой температуры, близкойк температуре плавления обрабатываемого материала, и размягчившаяся стружка забивает поры и налипает на поверхность круга, происходит так называемое«засаливание» его. При этом режущая способность шлифовального круга резкопадает, ухудшается чистота и качество обработанной поверхности.
Для восстановления режущей способности круга производится его правка, при которой спомощью правочных роликов или алмазных «карандашей» с режущей частикруга удаляется поверхностный слой затупившихся и засалившихся зерен.18.2. Работа единичного зернаОпределить условия работы единичного зерна, в частности подачу, приходящуюся на одно единичное зерно, можно исходя из тех же соображений, что ипри расчете подачи на зуб при вихревом нарезании резьбы. В качестве примеравозьмем случай плоского шлифования.
В течение одной минуты с обрабатываемой детали срезается слой припуска длиной, равной величине продольной подачи vu, м/мин. В течение этого времени абразивный круг сделает n оборотов. Всележащие на периферийной поверхности круга абразивные зерна при этом принимают участие в срезании припуска. Все абразивные зерна, лежащие в однойобщей плоскости, проходящей перпендикулярно оси вращения круга, сделают втечение одной минуты число срезов N равное произведению числа лежащих вэтой плоскости зерен и числа, сделанных в течение этой минуты оборотов круга. Число этих оборотов известно – оно равно частоте вращения круга nk. Приусловии расположения абразивных зерен вплотную друг к другу, без свободныхпромежутков между ними, число зерен лежащих на одной окружности периферийной поверхности круга (в одной плоскости) Zа.з.
можно определить, поделивдлину окружности периферийной поверхности круга на размер зерна. В действительности абразивный материал занимает лишь долю объема инструмента(см. табл.18.1.).Таблица 18.1. Объемное содержание шлифовального материала в абразивных инструментах.Оставшаяся часть объема приходится на занятые воздухом поры и связку,скрепляющую абразивные зерна. Следовательно, и на рабочей, периферийнойповерхности абразивные зерна занимают такую же долю площади и в том жесоотношении распределяются по окружности в плоскости, нормальной к осивращения круга.На рис.18.1. представлена схема расположения абразивных зерен на поверхности абразивного круга по окружности, лежащей в плоскости перпендикулярной оси вращения круга.
Эти зерна последовательно друг за другом срезаютприпуск по одной линии в направлении продольной подачи. Каждое абразивноезерно вслед за предыдущим срезает стружку, толщина которой соответствуетвеличине подачи на зуб (на зерно) sZ.Таким образом, исходя из вышесказанных соображений:где: sZ – подача на зуб (зерно), мм/зуб;vu – продольная подача, мм/мин;N – число срезов сделанных в течение одной минуты абразивными зернами,лежащими в одной плоскости на периферийной поверхности абразивного круга;N=nkp.Zабразивных зерен на длине окружности, на периферийной поверхности абразивного круга.,где: Zа.з.
– число абразивных зерен на окружности периферийной поверхности круга в плоскости нормальной к оси его вращения;Dkp – наружный диаметр круга, мм.– поперечный размер абразивных зерен, мм.C – содержание абразивных зерен, %.Исходя из этого:С целью количественной оценки величины подачи sZ, приходящейся на одноабразивное зерно, проведем ее расчет для произвольно принятых условий шлифования в пределах реально применяемых в практике машиностроения. Предположим, что шлифование плоской поверхности ведется на плоскошлифовальном станке абразивным кругом прямого профиля диаметром Dkp=200 мм. с зернистостью шлифовального материала 50, что соответствует размеру абразивныхзерен = 0,5 мм.
Структура круга No 3 с объемным содержанием шлифовального материала С=50%. Примем скорость продольной подачи vu=12 м/мин., частоту вращения круга nkp=2800 об./мин. Для этих условий:18.3. Абразивные инструменты и их маркировкаВсе абразивные инструменты имеют свою маркировку. В маркировке абразивного инструмента указывается природа абразивного материала, размер егозерен (зернистость) и зерновой состав (содержание основной фракции), твердость инструмента, природа и свойства связки, класс точности и класс неуравновешенности круга.Так, например, маркировка абразивного круга может быть:где25А – шлифовальный материал-электрокорунд белый,16 — зернистость (160-200 мкм.),П — зерновой состав (содержание основной фракции 55%),СМ2 – твердость круга,8 — номер структуры,К8 — связка керамическая,Б — класс точности,3 — класс неуравновешенности круга.Кроме этого на абразивном круге указывается обозначение его формы, размеры и максимальная окружная скорость (скорость резания) в метрах в секунду.В качестве шлифовальных материалов применяются:на основе кристаллической окиси алюминия Al2O3- нормальныйэлектрокорунд (марки 13А, 14А и 15А), электрокорунд белый (23А,24А,25А), хромистый электрокорунд (33А и 34А), монокорунд (43А, 44А);• на основе карбида кремния SiC- карбид кремния черный (53С, 54С,55С) и карбид кремния зеленый (63С, 64С);• природный алмаз (А1, А2, А3, А5, А8);• синтетический алмаз (АС2, АС4, АС6, АС15, АС20).В зависимости от размера зерен шлифовальные материалы делятся на четыре группы: шлифзерно (2000-160 мкм), шлифпорошки (125-40 мкм), микрошлифпорошки (63-14 мкм) и тонкие микропорошки (10-3 мкм).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
