pronikov_a_s_2000_t_3 (830968), страница 52
Текст из файла (страница 52)
Окончатель- ная об аботка Одно- и многопроходная обработка угловых канавок. Контурная обработ- ка Отрезание заготоТ5К10, ТТ8К6 вок, в т.ч. из сплошного мате иала Центрование под последующее сверление. Возможно центрование наклонных плоскостей Сверление под последующее рассверливание, нарезание зьбы Сверление под по- с~едующ~е раста вание или зенкеро- вание Поломки и выкрашивания режущей части. Изнашивание режущих кромок Изнашивание режущих кромок, приводящее к разрушению ре- жущей части, изменению разме- аоб аботки Снижение точно- сти и увеличение шероховатости обработанной пове хности Нормальный, экспоненциаль- ный для ВОК-71 Экспоненциальный, при стабильной работе технологической систе- Продолжение табл. 9.1 Закон распределения стойкости Условия использования Вид отказа Материал Инструмент Обработка отвер- стия под головку болта Поломка зубьев ВК8, Р18 Зенковка Изнашивание режущих кромок, увеличение пара- метров шерохова- тости Окончательная об- работка или под последующее раз- вертывание Р18 Нормальный Зенкер Увеличение пара- метров шерохова- тости, снижение точности Окончательная об- работка по 7-му квалитету Экспоненци- альный Р18 Развертка Метчик с метрической резьбой диаметром, мм: <8 >8 Нарезание резьбы в глухом и сквозном отверстии Экспоненци- альный Нормальный Поломка метчика Изнашивание Р6М5 метчика 260 Методика назначения оптимальных режимов резания определяет эффективность эксплуатации инструментальных систем ГПС.
Наиболее распространенные виды обработки на ГПС вЂ” сверление, фрезерование и растачивание. Для их выполнения расчет технических характеристик оборудования выполняют на основе нормативов режимов резания. Так максимальную эффективную мощность определяют из условий черновой обработки корпусных деталей твердосплавными фрезами, максимальный крутящий момент — из условий обработки такими же фрезами корпусных деталей из чугуна. Минимальную частоту вращения шпинделя рассчитывают, исходя из условия развертывания отверстий быстрорежущей разверткой в деталях из чугуна и твердосплавной разверткой в деталях из стали, максимальную частоту вращения шпинделя из условия чистового растачивания отверстий резцами из синтетических сверхтвердых материалов в корпусных деталях из алюминия.
Предельные значения подач находят, исходя из условий чистовой обработки отверстий твердосплавным резцом в заготовках из жаропрочных сталей (минимальная подача) и резцом из керамики в заготовках из чугуна ~максимальная подача). Выбор режимов резания для инструментальных систем ГПС имеет три основные особенности. 1. ГПС по сравнению с универсальным оборудованием имеют на порядок более высокую стоимость; поэтому обработка на них должна выполняться на форсированных режимах резания. Для этого инструмент должен иметь повышенную стойкость, что обеспечивает достаточно высокую эффективность эксплуатации дорогостоящего оборудования. Технические средства решения этой задачи те же, что и для обычного оборудования.
Однако необходимо учитывать особенности назначения режимов резания для автоматизированного оборудования. Прежде всего это работа на более высоких режимах резания, что приводит к понижению периода стойкости инструмента по сравнению с нормативным. Такие условия обработки возможны в случае применения многоинструментального магазина и специальных механизмов, осуществляющих быструю и частую замену одной группы инструмента другой.
9.2. Рекомендации по выбору марок твердых сплавов для точения заготовок Стали корро- зионностойкие Стали кор- розионностойкие ферритного и мартен- ситного Стали ин- Стали углеродистые, качествен- кислото- стойкие ау- стенитного и Стали Высоко- Вид и режимы обработки точением струме- нтальн, быстроре- жущие высокомар- ганцовистые легированные стали . ные, конст- рукционные аустенитно- мартенситного класса класса ВОК-71, ВК6-ОМ, ВКЗ-М Т15К6, ВКЗ-М, ВК6-ОМ В0-13, ТН20, ТЗОК4 В0-13, ТН20, ТЗОК4 ВК6-ОМ, ВК6-М В0-13, ТН20 Точение: чистовое /= 0,2...2 мм 5= 0,05... 0,3 мм/об КНТ15, ЛЦК20, Т15К6, МС2210, МС2215, Т14КЗ, ВП1255, ВП1325 ВК6-М, ВК10-ХОМ В0-1З,ТН20, КНТ16, Т15Кб, МС2210, МС2215, ВП1325 ВКб-М, ВК10-ХОМ ВК6-М, ВК10-ХОМ КНТ16, Т15К6, МС2210, МС2215, ВП1255, ВП1325 получистовое /=2...4 мм 5= 0,1...
0,5 мм/об ВК10-ХОМ, ВК10-ОМ, ТТ10К8-Б ВК10-0М, ВК10-ХОМ, ТТ10КЗ-Б Т5К10, Т14КЗ, МС1465, Т5КЗ Т5К10„ МС 1460, МС1465, ВП1255 Т5К10, МС1460, ТТ10КЗБ ВП1255 ВК8, ВК10-ОМ черновое /=4...10 мм Я= 0,5... 1,5 мм/об ВК10-ОМ, ВК1О-ХОМ, ВК15-ХОМ ВП1325, ТВ4, МС146, Т17К12, Т4К8, МС 1460, МС 1465 ВП1325, МС131, МС146, ТТ7К12, МС 1460, МС 1465 ВП1325, МС146, ТТ7К12, ВК10-ОМ ВК10-0М, ВК15-ХОМ, ВКЗ ВК10-0М, ВК15-ХОМ, ВКЗ черновое Ф = 10...30 мм Я= 1...2,5 мм/об Т15Кб Нарезание резьбы Т15К6, Т14КЗ ВКЗ-М, ВК6-ОМ ВК6-0М, ВК10-ХОМ ВК6-ОМ, ВК10-ХОМ ВКЗ-М, ВК6-0М, ВК10-ХОМ Отрезан ие и прорезание канавок Т14К8, Т15К6 Т14КЗ, Т15К6 Т14КЗ, Т5К10 ВК6-М, ВК1О-ОМ, ВК10-ХОМ ВК10-ХОМ, ВК10-ОМ ВК6-М, ВК10-0М, ВК6, ВК8, ВК10-ХОМ 261 2. Эксплуатация ГПС должна происходить без частых (непредусмотренных) остановок.
Как показывает статистика, инструментальная система является «слабой» частью ГПС, и поэтому условия обработки следует назначать исходя из заданного уровня надежности лимитирующих инструментов наладки. 3. Надежность инструментальной системы определяется параметрами, характеризующими условия эксплуатации режущего клина инструмента. При обработке резанием на ГПС большая часть отказов определяется видом (табл. 9.2) и условиями производства режущей кромки, а также условиями ее установки на державке (табл.
9.3 и 9.4). При резании с ударами следует учитывать динамические условия нагружения собственно инструментальной системы и прежде всего обеспечивать возможно большую ее жесткость. Во всех случаях надежность инструментальной системы в пер- вую очередь зависит от ее конструктивной сложности, степени дополнения механических узлов электрическими и пневмогидравлическими устройст- вами. 9.3.
Рекомендации по выбору марки керамики при токарной обработке на станках с ЧПУ 9.4. Рекомендации по выбору марок сверхтвердых материалов для токарных работ на станках с ЧПУ, ГПМ и ГПС Ха акте на зки Ма каСТМ Мате иал заготовки Без удара Композит 01, композит 05, композит 10д, томал-10, композит 10д, томал-10 Чугуны серые и высокопрочные твердостью 120 — 130 НВ, цветные сплавы на основе меди С да м Без удара С даом Композит 01, композит 10д, композит 10д Чугуны отбеленные и закаленные твердостью 400 — 600 НВ Стали конструкционные и инстру- ментальные твердостью 45 — 58 НКС., Композит 01, композит 05, композит 10д, то мал-10, композит 10д, том ал-10 Без удара С даом Стали конструкционные и инстру- ментальные твердостью 58 — 68 НКС, Без удара С даом Ком позит 01, ком позит 10д, композит 1Од Спеченные твердые сплавы с содер- жанием кобальта не менее 15% твс достык 80 — 86 НКА Без удара Композит 01, композит 10д Надежность инструментальной системы ГПС вЂ” свойство системы выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в установленных на операцию пределах в течение требуемого времени.
Одним из показателей надежности инструмента является наработка на отказ, т.е. среднее время до первого выхода инструмента из состояния, пригодного для последующей эксплуатации, например, вследствие поломки его режущей кромки. Типовыми причинами отказа инструмента являются не только снижение качества изготовленных деталей (точность или шероховатость) ниже допустимых, но и чрезмерное затупление режущих кромок и возникновение при обработке недопустимых значений физических параметров процесса обработки (силы и температуры резания, предельного уровня вибраций). Оно приводит к повышенному износу и разрушению режущего клина инструмента.
Прочность режущей кромки при статическом и динамическом нагружении находят экспериментально или путем расчетов. Среди экспериментальных методов для этой цели наиболее часто используют измерение предельной (ломающей) подачи Я„р. Основным методом нахождения а„ для данных условий обработки является постепенное ступенчатое увеличение толщины срезаемого слоя до наступления поломки режущей части инструмента. В настоящее время разработаны ускоренные методы испытаний.
Одним из них является фрезерование однозубым вращающимся инструментом плоской заготовки, установленной с наклоном на столе фрезерного станка. Момент разрушения режущей кромки определяется по резкому изменению формы прорезной канавки. Этим методом можно исследовать как лезвийный, так и абразивный инструмент. Другой метод экспериментальной оценки прочности режущего клина — свободное точение образца- заготовки, имеющего вид плоского дискового кулачка (рис.
9.1). Для исследования прочности рабочей части инструмента при несвободном резании используют образец-заготовку в виде прямого круглого усеченного конуса (см. рис. 9.1); ~р = 45', <р~ = О, длина режущей кромки 1 = 1,25. В целях экономии материала может быть использован также цилиндр (рис. 9.1, в), обрабатываемый в прямой круговой усеченный конус. Во всех этих методах момент разрушения режущего клина определяют по изменению параметра шероховатости обработанной поверхности. Рис. 9.1. Методы экспериментальной оценки прочности режущей кромки инструмента Отказы инструментальной системы подразделяют на отказы функционирования и параметрические.
Отказ функционирования приводит к тому, что один из его элементов не может выполнять своих функций. Примером неустранимого функционального отказа для инструмента является его износ, примером неустранимого отказа — поломка режущей кромки или пластинки, отделение пластинки от корпуса инструмента вследствие разрушения припоя или ненадежности механического крепления, разрушение корпуса инструмента или его опорной части. Параметрический отказ характеризуется выходом параметров изготовленной детали на установленные операционным эскизом поля допуска 263 ния свс.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
