granovskij_rm (831076), страница 15
Текст из файла (страница 15)
е. уравнение (3.12). РАСЧЕТ ЗАДНЕГО УГЛА ПРИ ВЕРТИКАЛЬНОМ СМЕЩЕНИИ ВЕРШИНЫ РЕЗЦА. Изменение заднего угла а рассмотрим на примере резца с гр (90' Решая совместно уравнения (4.12), (4ЛЗ) и (4.14), находим, что значение устано- вочного главного заднего угла опреде- ляется выражением (4.15) 1я а„= 1я (а„— с) соз зрз. Уравнение (4.15) справедливо при установке вершины резца как выше, так и ниже оси О.
Направление смещения резца задается знаком величины Н в уравнении (4.1). При Н= О получаем а= О, ~р„= лз и уравнение (4Л5) превращается в уравнение (3.1в), определяющее связь радиального н нормального главных задних углов при заточке. $4.3. ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОТ УСЛОВИЙ УСТАНОВКИ РЕЗЦА тикального смещения резцов при наружном точении и расгачивании противоположны. ИЗМЕНЕНИЕ УСТАНОВОЧНЫХ УГЛОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ИСХОДНЫХ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ, СМЕЩЕНИЯ ВЕРШИНЫ РЕЗЦА ИЗМЕНЕНИЕ УСТАНОВОЧНЪ|Х УГЛОВ ПРИ ВНУТРЕННЕЙ РАСТОЧКЕ, Как показано для случаев наружного точения, при вертикальном смещении вершины резца относительно оси врашения заготовки фактические установочные значения переднего и заднего углов отличаются от значений этих углов, выполненных при заточке.
Значение отклонений углов от размеров, заданных заточкой, зависит от размера и направления смеШения и при внутренней расточке. На рис. 4.10, а, б вершины резцов установлены на высоте оси вращения заготовки. В этом случае установочные передний и задний радиальные углы соответствуют углам заточки, а угол в = О, так как Н = О. При установке вершины резцов выше оси вращения заготовки в обоих случаях угол а Ф О.
Но его знак зависит от схемы обработки. При наружном точении иэ-за смещения вершины резца выше оси вращения заготовки на высоту Н (рис. 4.10, в) вектор скорости с поворачивается по ходу часовой стрелки и угол в >О. Установочный передний радиальный угол у„при этом становится больше Радиального пеуеднего Угла ул полУчаемого при заточке, а установочный радиальный задний угол а,„меньше заточенного радиального заднего угла а„ При растачивании, наоборот, смещение вершины резца на ту же высоту Н (рис.
4.10, с) вызывает поворот вектора скорости и против хода часовой стрелки; при этом угол а ( О, установочный радиальный передний угол уменьшается (у„у ( у„), а установочный радиальный задний угол увеличивается (а,у ) а,). Сравнивая влияние на геометрические параметры смещения вершины резцов ннже оси врашения заготовки (рис. 4.10 д, е), можносделать вывод„что закономерности возрастания и убывания установочных передних и задних углов вследствие вер- г'зт *7" ссгу =аг-с угу 7~-с жгу чхг гг Рис. 4.10.
Сопоставление установочных передних и задних радиальных углов резцов при наружнан точении и растачивании И ИЗМЕНЕНИЯ РАДИУСА ОБРАБАТЫВАЕМОЙ ПОВЕРХНОСТИ Из уравнений (4З), (4.4), (4.6), (4.7), (4.11) и (4.15) следует, что значения установочных геометрических параметров определяются как исходными угловыми параметрами резца, полученными при заточке, так н параметрами, характеризующими условия работы резца — смещением Н вершины резца и ралиусом Я обрабатываемой поверхности. Анализ этих уравнений показывает, что влияние геометрических параметров резца на нх отклонения прн различной установке на станке неодинаково. Так, изменение значения переднего угла у может согласно уравнению (4.11) сказаться только на значении установочного переднего угла у„, а на другие геометрические параметры влияния не оказывает. Аналогично, изменение зад- Х г д — г -г 48 него угла и согласно уравнению (4.15) отражается только на значении установочного заднего угла и .
Расчеты по этим уравнениям показывают, что отклонения переднего угла Ьу = у — у и заднего угла Ьи и„— и мало зависят от размеров самих углов н для обычно Рис. 4.11. Влияние главного угла в плане ф иа отклонения установочных геометрических параметров резца Рис 4.12. Влияние исходного значения угла наклона главной режущей кромки Х на отклонения установочных геометрических параметров резца распространенных их значений (у = = — 15 ... +25'; и = 5 ... 15') не пренышают 1 ... 2'.
В то же время такие геометрические параметры, как главный угол в плане ф и угол'наклона главной режущей кромки Х, оказывают влияние на значения отклонений всех угловых параметров резца. На рнс. 4.11 показаны расчетные отклонения угловых параметров резцоа для следующих исходных данных. определяющих условия обработки: передний угол у = 10', главный задний угол и = 8', угол наклона главной режущей кромки ) = 10', смещение вершины резца с осн вращения заготовки Н = 2 мм и радиус обраба- тыяаемой заготовки гс = 30 мм.
Из графикон видно, что увеличение главного угла а плане ф от О до 90' ведет к заметному росту отклонения угла г. и, наоборот, отклонения переднего и заднего углов, максимальные при малых значениях угла ф, уменьшаются. дград Рис. 4.13. Влияние смещения вершины резца с оси вращения заготовки на отклонения установочных геометрических параметров резца Графики рис. 4.12 показывают, что при выбранных исходных значениях параметрое, характеризующих условия обработки (у=10', и= 8, ф=45, Н = = — 2 мм, гс = 30 мм), значение угла наклона главного режущего лезвия мало сказывается на размере отклонения переднего и заднего углов, но заметно влияет на отклонение угла ф.
При этом при Х > 0 отклонение Ьф < О, т. е. фз < ф, а прн Х < 0 имеем ф > ф. Представленные на рис. 4.13 графики расчетных отклонений геометрических параметров резца, полученных при зафнксиронанных исходных значениях у= = 10', и = 8", ф = 45', Х = 20', и = 30 мм, показывают, что зти отклонения сущестненно возрастают с увеличением смещения Н вершины резца с осн вращения заготовки я любом направлении. Прн этом влияние смещения вершины резца более заметно сказывается на отклонениях таких геометрических параметров, как передний и задний углы резца, а также угол наклона главной режущей кромки. Наиболее сильное влияние на значения 'отклонений установочных углов оказывает радиус К обрабатываемой поверхности заготовки.
На рис. 4.14 для исходных данных у=10', и=8', 8=0, ф=45', Н= 2 мм построены графики влияния радиуса обрабатываемой поверхности. Оно становится весьма заметным при зс < 30 мм. При обработке заготовки с радиусом к < 11 мм погрешность заднего угла Ьа превышает значение самого угла и и, следовательно, условия нормальной работы задней поверхности не лдзн Рис. 4.14. Впияиие радиуса обрабатываемая поеерхносги иа погрешности установочных геоиетрических параиетрае резца соблюдаются.
В связи с этим для успешной обработки заготовок с малыми значениями радиуса обрабатываемой поверхности (В < 30 мм) необходимо строго контролировать смеШение вершин резца от оси вращения заготовки и стремиться, чтобы оно было минимальным, Кинеиауу)ика ~)езания ф $.1. ПРЕДМЕТ КИНЕМАТИКИ РЕЗАН ИЯ ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.
Кинематика станков и кинематика резания, хотя они взаимосвязаны, принципиально различны как в области теоризь так и в области практического использования. В кинематике станков изучаются научные основы н работа таких кинематических структур взаимодействуюших механизмов станка, настройкой которых мджно сообщить инструменту и обрабатываемой заготовке необходимые сочетания и количественные соотношения главного и вспомогательного движений, т. е скорости н подачи. Кинематика станков рассматривает движения, нереда«демме механизмами станков инструменту и обрабатываемой заготовке во время как рабочих, так и холостых циклов. Движения, сообщаемые инструменту н эагсзтовке механизмами станка, обычно рассматривают в прямоугольной системе координат с осями х, у, г.
С ее помощью ориентируют Также взаимное положение всех механизмов станка. Кинематика станков обеспечивает различные сочетания движений механизмов: Ц рабочие и холостые движения; 2) движе)зие скорости резания при выключенном механизме подачи; 3) движение подачи прн бездействующем механизме скорости; 4) одновременное движение скорости н подачи. Все эти кннематические возможности необходимы для универсального и рационального использования металло- режущих станков.
В кинематике резания рассматривается классификация п р и н ц н и и а л ь н ы х кинематических схем резания как научная основа анализа и синтеза 1) технологических способов формообразования деталей машин, 2) трансформации геометрических параметров режущей части инструментов в процессе резания металлов. В курсе «Резание металлов» рассматривается лишь вторая часть кинематики резания. Кинематика резания рассматривает движения, которые действуют в процессе резания во время рабочего Чаяла, с момента, когда лезвие вступает в контакт с металлом заготовки.
и до момента, когда контакт лезвия с заготовкой прекращается. В процессе резания механизм станка сообшает закрепленным на нем инструменту и заготовке прямолинейное и вращательные движения. Суммируясь, этн двюкения сообщают лезвиям инструментов относительно заготовки р е з у л ьтируюшее движение резания. Кинематика резания рассматривает относительные взаимные перемещения, совершаемые во время рабочего цикла обрабатываемой заготовкой н лезвием инструмента, независимо от того, заготовка или инструмент, раздельно или одновременно приводятся в лвнжение механизмами станка.
Относительные перемещения заготовки и лезвий инструмента в кинематике резания рассматривают в прямоугольной координатной системе с осями х, у, той же, что и в кинематике станков. Результирующее движение резания является следствием нескольких одновременно осуществляемых движений: г л а вн ог о движения резания Р, со скоростью резания с, вспомогательного движения Рз со скоростью подачи пз и движения формообразования и (дополнительного движении). Большинство принципиальных кинематических схем резания предусматривает сочетание двух движений — главного лвиження и движения подачи. При сложных сочетаниях трех и более одновременно осуществляемых движений дополнительное движение определяет специфику формообразования, например изготовления зубчатого венца методом обкатки. Одновременно действующие главное, вспомогательное и лополнительное движение в совокупности определяют плоскостную или лространственную траекторию результирующего движения резания точек главной режущей кромки относительно заготовки.
Кажцая точка главной режущей кромки имеет свою траекторию результирующего движения. Поверхность резания Ю на заготовке образуется совокупностью траек- торий результирующего движения резания всех точек главной режущей кромки, участвующих в процессе резания. Векторная сумма скорости резания п, скорости подачи Бз и дополнительного движения формообразования ьь представляет собой вектор скорости результирующего движения резания: (5.1) с» = в + сз + ск Эта скорость всегда направлена по линии. касательной к траектории результирующего движения резания. Поверхность, на которой лежит траектория результирующего движения резания одной точки режущей кромки, называется поверхностью траектории. Изложенные общие понятия справедливы для всех видов обработки режущими инструментами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
