lectures_resanie (533317), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Оно может быть непрерывным, например, приточении, или прерывистым, как при фрезеровании, и происходить с постояннымили переменным сечением среза.Лекция 3. Режущие инструменты3.1. Геометрические параметры режущей части инструментовОтделение срезаемого слоя металла производится режущим лезвием инструмента. Режущая часть инструмента ограничивается рабочими поверхностями,которые в зависимости от расположения относительно обрабатываемого изделия имеют определенные названия. Разные инструменты имеют различнуюформу зажимной и режущей частей, однако их режущие части имеют общееустройство и ограничиваются рабочими поверхностями, присущими режущейчасти любого инструмента.

Обычно режущая часть имеет одну переднюю и несколько задних поверхностей.1 – передняя поверхность, 2 – главная задняя поверхность, 3 – вспомогательная задняяповерхность, 4 – главная режущая кромка, 5 – вспомогательная режущая кромка, 6 – вершина режущего лезвия.Рис. 3.1. Составные части и рабочие поверхности инструментов.На рис.3.1.

показаны рабочие поверхности и режущие кромки режущих частей: а – токарного резца, б – долбежного резца, в – спирального сверла, г – слесарного зубила, д – зернен абразивного инструмента.Передней поверхностью (1) называется поверхность, по которой сходит образующаяся в процессе резания стружка.Главной задней поверхностью (2) называется поверхность, обращенная к поверхности резания.Вспомогательной задней поверхностью (3) называется поверхность, обращенная к обработанной поверхности.Ребро, которое образуется в результате пересечения передней и главной задней поверхности, называется главной режущей кромкой (4).

Пересечением передней поверхности с вспомогательной задней поверхностью образуется вспомогательная режущая кромка (5).Точка пересечения главной (4) и вспомогательной (5) режущих кромок называется вершиной (6) режущего лезвия (резца, режущего зуба).Для обеспечения эффективной работы режущего инструмента поверхностиего режущего лезвия должны располагаться определенным образом относительно направления движения резания.Для рассмотрения геометрических параметров режущей части инструментаустанавливаются системы координатных плоскостей и сами координатныеплоскости: плоскость резания и основная плоскость. Для контроля режущегоинструмента применяется инструментальная система координат с началом ввершине лезвия, ориентированная относительно геометрических элементов режущего инструмента, принятых за базу.Статическая система координат – прямоугольная система координат с началом в рассматриваемой точке режущей кромки, ориентированная относительнонаправления скорости главного движения резания.Кинематическая система координат – прямоугольная система координат сначалом в рассматриваемой точке режущей кромки, ориентированная относительно направления скорости результирующего движения резания.Геометрические параметры (углы) режущего инструмента рассматриваютсяв этих системах координат.

В статической – как геометрические параметрытвердого тела – неподвижного предмета, в кинематической – как углы работающего инструмента в процессе резания. На рис.3.2. показаны токарный резецв проекции на основную плоскость 1, сечения его в главной секущей плоскости2, в рабочей плоскости 3 и вспомогательной секущей плоскости 4, вид резца состороны главной задней поверхности 5 и следы координатных и секущих плоскостей.Pvc – след основной плоскости, Pnc – след плоскости резания, Ps — след рабочей плоскости, – след главной секущей плоскости.Рис.

3.2. Геометрические параметры режущей части резца в статической системе координат.Основной плоскостью Pv называется координатная плоскость, проходящаяперпендикулярно направлению главного движения (вектору скорости резания).Для случая токарной обработки она параллельна продольной и поперечной подачам и параллельна опорной поверхности (основанию) призматической зажимной части резца.Плоскостью резания Pn называется координатная плоскость, проходящая через главную режущую кромку перпендикулярно основной плоскости.Плоскость, проходящая через главную режущую кромку перпендикулярноосновной плоскости и параллельно направлению движения подачи, называетсярабочей плоскостью Ps.Геометрические параметры режущего инструмента рассматриваются в плане, то есть в проекции на основную плоскость, и в секущих плоскостях: главнойсекущей плоскости, нормальной секущей плоскости, в рабочей плоскости и вдругих вспомогательных секущих плоскостях.Нормальной секущей плоскостью Pn называется секущая плоскость, проходящая перпендикулярно (нормально) режущей кромке в рассматриваемой точке.Главной секущей плоскостью называется координатная плоскость, перпендикулярная линии пересечения основной плоскости с плоскостью резания ипроходящая через главную режущую кромку.В плане, то есть в проекции на основную плоскость, рассматриваются следующие углы: главный угол в плане , угол при вершине в плане , вспомогательный угол в плане .

Эти углы связаны между собой зависимостью:.Рис. 3.3. Статические и кинематические углы резца и зависимость их от подачи и диаметра обрабатываемой поверхностиВ главной секущей плоскости рассматриваются углы: главный задний ,передний угол и угол заострения . Во вспомогательной секущей плоскостирассматривается и измеряется только один угол – вспомогательный заднийугол .

В плоскости резания измеряется угол наклона главной режущей кромки.Сумма углов резца в главной секущей плоскости равна 90 градусам:.Кроме рассмотрения углов резца в статической системе координат как угловкакого-то геометрического тела (или углов резца в статике) следует рассматривать углы резца в движении, в кинематической системе координат. В результатесложения главного движения с движением подачи при резании изменяется величина углов режущего инструмента, приданных ему при заточке.Углы в статической системе координат называются статическими углами,углы в кинематической системе координат – кинематическими. Величина кине-матических углов отличается от величины статических на величину кинематического угла скорости резания , угла между векторами скорости резания v искорости результирующего движения vе.

Из рис.3.2. видно, что при резании задний угол уменьшается, а передний увеличивается на величину угла скорости резания. Величина этого кинематического угла легко определяется из схемы нарис.3.3., где резец условно показан в контакте с разверткой обрабатываемойторцевой поверхности на цилиндрической заготовке. Здесь видно, что:;;Рис. 3.4. Зависимость величины переднего и заднего углов от установки резца.;,где d – диаметр обрабатываемой поверхности, мм; s – величина подачи,мм/об.Действительная величина углов резца зависит также от установки его относительно оси центров токарного станка. Зависимость эта поясняется схемой нарис.

3.4. Из схемы видно, что действительная величина переднего и заднего углов (и ) изменяется на величину угла установки . Его величина определяется из соотношения;где d – диаметр обрабатываемой детали, мм; h – высота смещения вершинырезца, мм.Величина угла равняется величине угла:;Действительные углы:,;На представленных выше рисунках показаны упрощенные схемы расчетадействительных углов. В обычных, не упрощенных случаях величины углов находятся в более сложной зависимости. Из приведенных данных видно, что изменение углов инструмента при резании тем больше, чем меньше диаметр обрабатываемого изделия и больше подача.

При установке резца выше центра задний угол уменьшается, а передний – увеличивается. При установке резца нижецентра увеличивается задний угол и уменьшается передний.Лекция 4. Процесс образования стружки4.1. Состояние материала в зоне резания и виды образующихсястружекКонкретная задача процесса резания заключается в образовании новой поверхности. Поскольку прочность обрабатываемого материала соизмерима спрочностью материала инструмента, для обеспечения работоспособности инструмента его приходитсяРис.

4.1. Микрофотография корня стружки скалывания, полученного при резании коррозионностойкой стали 12Х18Н10Т.упрочнять путем увеличения угла заострения до 90о и более. При такой конфигурации инструмента весь срезаемый слой припуска подвергается пластической деформации и превращается в стружку, а сам процесс резания по существустановится процессом пластической деформации всего срезаемого слоя припуска на обработку.В процессе механической обработки в зависимости от свойств обрабатываемого материала, геометрических параметров режущего инструмента и величиныэлементов режима резания могут образовываться различные по своему видустружки. По внешнему виду и может быть бесчисленное множество, котороеподразделяется на три основных вида: стружки скалывания, сливные и стружкинадлома.Посмотрите на рис.4.1., где представлена микрофотография корня стружкискалывания в главной секущей плоскости и на рис.4.2.

с микрофотографиейкорня сливной стружки. Обратите внимание на то, что в стружке скалываниячетко видны ее отдельные элементы. В сливной стружке на рис.4.2. отдельныеэлементы трудно различимы.Рис.4.2. Микрофотография корня сливной стружки, полученного при резании стали40Х.Вид образующейся стружки зависит от многих факторов, таких как, например, свойства внешней среды, в которой осуществляется резание, величины переднего угла инструмента и других факторов.При внимательном рассмотрение корня сливной стружки можно увидеть,что отдельные ее элементы, деформированы (вытянуты) в направлении, не совпадающем с положением плоскости скалывания, расположенной под углом .На рис.4.3.

видно, что разрушение срезаемого слоя происходит по плоскостискалывания, а наибольшая пластическая деформация происходит в другом направлении, под углом к этой плоскости, под углом . Первое направление подуглом принято называть направлением наибольших напряжений, второе направление под углом называют направлением наибольших деформаций.Рис.4.3. Микрофотография корня стружки, полученного при точении стали 45.На фотографиях корней стружек можно видеть так же, что в прирезцовойчасти стружки (особенно хорошо видно на рис.4.1.) деформация не имеет строговыраженного направления, прирезцовые слои металла вытянуты в направлении,параллельном передней поверхности инструмента. Такая вторичная деформациясрезаемого слоя происходит из-за сильного трения на передней поверхности, взоне контакта ее с прирезцовой поверхностью уже образовавшейся стружки.При резании материалов средней пластичности на средних скоростях резания образуются стружки скалывания, при резании мягких пластичных материалов или тех же, но на больших скоростях резания образуются сливные стружки.Процесс образования стружек скалывания происходит в описанной ниже последовательности (рис.4.4.).Под действием силы Р резец внедряется в обрабатываемый материал и производит смятие его в каком-то объеме.

Характеристики

Список файлов лекций