granovskij_rm (831076), страница 41
Текст из файла (страница 41)
СЕМЕЙСТВО КРИВЫХ ИЗНОСА КАК ФУНКЦИЙ ВРЕМЕНИ. По протокольным записям в системе линейных координат можно построить ряд экспериментальных точек н через них провести выравнивающие линии кривых износа для возрастающих по значению скоростей резания сь, оь оз. " На рис. 10.1 и 10.2 показаны кривые износа для десяти значений скорости резания о,... ого.
Полученное семейство кривых в графической форме выражает общую зависимость увеличения размера максимального линейного износа й, за время резания т. Выше в й 9.7 было показано, что интенсивность изнашивания инструментальных материалов при скольжении их с малыми скоростями по конструкционным сталям уменьшается в некотором диапазоне с возрастанием скорости скольжения. Аналогично этому, как показывают экспериментальные исследования при 141 Рис.
10.1 Сенейстео кривых кн носа и критерий рав- ного допустиного из- носа Ьз Рис.1 аз Семейство кривых из. носа и критерий оптинапьного допустимого ивнева аз мам озт птизз Взкзз "Зизз йлззз Ез тгз Езизз «з з ЕЗеззз е резании, с увеличением скорости от минимальных значений, используемых в производстве, до некоторой критической скорости резания интенсивность изнашивания инструментов также уменьшается.
На графиках (рис. 10.1 и 10.21 это выражается в том, что кривые износа для скоростей пз и пз по сравнению с минимальной скоростью и, становятся более пологими и смещаются вправо. Крайне правое положение занимает одна из кривых (в данном случае кривая прн скорости из) и ей соответствует наибольшая продолжительноскь резания Т, до момента начала ускоренного износа Во втором диапазоне больших по значению скоростей резания (из иь " пго) с увеличением скорости резания интенсивность изнашивания возрастает и кривые износа поднимаются круче вверх и постепенно смешаются влево, причем продолжительность резания до начала ускоренного износа сокращается.
СТОЙКОСТЬ РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ. В гл. 9 были даны понятия о допустимых рапьтм и оптимальном максимальных линейных износах, которые могут служить отправными, базовыми критериями для установления режимов резания. Режимы резания могут быть разработаны на основе установленного допустимого равного износа й, тт =сапы (рис.
10.1) для всех скоростей резания и оптимального износа й, (рис. 10.2) для каждого значения скорости резания. Каждой точке пересечения !... !О линии критерия допустимого равного износа с кривыми износа, построенными для разных скоростей и, ... амь соответствует определенная продолжительность резания (Т,...
Т1п), отсчитываемая по шкале абсцисс графика на рис. 10.1. На рис. 10.2 то же семейство кривых износа пересекает линия критерия оптимального износа, проходящая через точки перегиба ! ... !О кривых износа, Как и в предыдушем случае, каждой точке пересечения !... !О соответствует определенная продолжительность резания (Т, ...
Т, ь). Из сопоставления графиков на рис. Ю,1 и 10.2 видно, что для одинаковых скоростей резания допустимый износ н продолжительность резания равны или больше для критерия оптимального износа по сравнению с критерием оптимально~о износа. (! рт)пл.нсительшпзнь резания дп малтшпа, когда .нинпьнальный линейный нлнис лезпин дштигпепь дппустпзньги значении .ннш рипшь и, либо тнннмильнигп износа, называется с т о й к о с т ь ю режущего инструмента.
Стойкость обозначается заглавной буквой Т н выражается в минутах. Для инструментов„подвергаемых переточкам и многократному повторному использованию, стойкосп Т (период стойкости) определяется как продолжительность резания между переточками. Обычно за период стойкости с помошью одного инструмента можно обработать не одну, а некоторое количество заготовок. В таких случаях стой- кость Т = ,'! г„ где г, — основное техно- 1 логическое время на каждую из ! заготовок, обработанных от предыдущей до последуюшей переточки инструмента. В $0.2. ЗАВИСИМОСТЬ СКОРОСТИ РЕЗАН ИЯ ОТ СТОЙКОСТИ ИНСТРУМЕНТА ГРАФИЧЕСКИЙ ВИД ЗАВИСИМОСТИ СКОРОСТИ РЕЗАНИЯ ОТ СТОЙКОСТИ.
В связи с тем что в производственных условиях исходным, назначаемым параметром часто является стойкость инструмента, рассмотрим зависимость скорости резания от периода стойкости. Экспериментально установленные значения скорости резания и, и периода стойкости Т, для каждой точки пересечения кривых износа с ливиями допустимого равного и оптимального износа (см. рис. 10.1 и 10.2) являются исходной информацией, пригодной для графа-аналитической обработки с целью нахождения аналитической функциональной зависимости п(Т).
На рис. 10.3 в системе линейных координат по оси абсцисс отложена стойкость Т инструмента, а по оси ординат — скорость резания и. На нем с использованием экспериментально полученных данных (см. рнс. 10.1 и 10.2) отложены точки 1, 2, ..., !0. В пределах поля разброса точек проведена выравнивающая линия, выражающая в графической форме общую закономерность изменения скорости резания е от стойкости инструмента Т. Эта зависимость не однозначна. Как 142 видно на рис. 10.3, в зоне малых скоростей резания о < оз функциональная зависимость и(Т) является возрастающей, т. е.
с увеличением стойкости Т инструмента скорость резания также увеличивается, причем максимальная стойхость Тз достигается прн скорости резания из. Рис, 10,3. Общак зоаисииость скорости реза- нии и от стойкости Т инструилнта Во второй зоне при о > из зависимость и (Т) убываюшая. На графике рис. 10.3 сплошной линией построена кривая для критерия равного износа, а пунктирной линией — для критерия оптимального юноса. Из графика видно, что для обоих сравниваемых критериев износа существует Общая закономерность функциональной зависимости с Щ, н они отличаются друг от друга лишь количественно. Для обоих критериев допустимого износа зависимость скорости резания от стойкости инструмента имеет сложный нелинейный характер и общую тОчку максимальнОй ст'ОйкОсти Тз при скорости оз.
С уменьшением стойкости ниже значения Тз каждому ее значению соответствует два значения скорости резания — одного в области малых скоростей резания, а другого в области больших скоростей резания. При этом для равных скоростей резания стойкость инструмента всегда больше для критерия оптимального износа, чем для равного юпоса. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ СКО- РОСТНЪ|Х ЗОН. Обработка металлов резанием возможна в пределах обеих скоростных зон от скорости оз до скорости озо и более. Однако резание с малыми скоростями о < оз, т. е.
в пределах первой скоростной зоны, не рационально из-за нюкой производительности труда и высокой цеховой. себестоимости обработки каждой заготовки изготовляемых деталей машин. Обработка металлов с малыми скоростями резания может быть оправдана лишь необходимостью получения высокоточных Обработанных поверхностей с высоким качеством поверхности. Рапиональнее обрабатывать металлы со скоростями о>оз, т.е. в пределах второй скоростной зоны. С увеличением скорости резания о, хотя стойкость инструмента Т уменьшапгся, сокращается также время обработки деталей, т.
е. основное технологические время Г, н соответственно увеличивается производительность труда, в часпюсти, на станках с ручным управлением. Наиболее рациональное использование режущего инструмента досппастся при обработке металлов резанием со скоростями, лежащими между скоростью о„ точки перегиба П и скоростью оз точки максимума. Этот диапазон скоростей используют прн назначении режимов производительной и экономичной обработки на автоматизированном мсталлорежушем оборудовании и автоматических линиях.
ЧАСТНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ СКОРОСТИ РЕЗАНИЯ ОТ СТОЙКОСТИ ИНСТРУМЕНТА. Как уже было отмечено, при скоростях резания о > о„ведут обработку металлов на универсальных металлорежуших станках. Важное практическое значение этого диапазона объясняет большой антерес, проявлявшийся к нему на ранних стадиях исследования, и обширный накопленный опыт. Это выразилось в разработке математического аппарата, предназначенного для аппроксимации частной функциональной зависимости е(Т) для этого ограниченного диапазона скоростей.
На графике (рис. 10.3) этот диапазон наиболее часто применяемых на практике скоростей резания ограничивается наименьшей скоростью о„ точки перегиба П 143 и наибольшей скоростью азе. для которой стойкость Тзе не должна бьзть меньше нормированного периода стойкости Т для данного вида и типоразмера инструмента. Для более детального рассмотрения на отдельный график (рис. 10.4) вынесен отрезок между скоростями о„и о,е кривой чя 9 И~~ Рнс. 10.4. Частная яаенснность скорости реяання к от стойкости у инструмента (е Пределах кл Ьн) функциональной зависимости о = (Т). Отрезок кривой на рис.
10.4 имеет более простую, чем вся кривая целиком, форму, сходную с гиперболой, и может быль аппроксимирован монотонно убьпюющей частной функциональной зависимостью. При практическом использовании этой зависимоспз иногда возникает необходимость выбора н назначения режимных точек за пределами диапазона о„... о, о. В таких случаях следует учитывать, что экстраполировать по частной зависимости допустимо только в область скоростей о > о„и не допустимо в область скоростей о < о„. На графике (см. рнс.
10.3) видно, что экстраполированный отрезок ПК (показанный штрихпунктирной линией) резко расхолится с кривой общей функциональной зависимости с(Т) в области малых скоростей. ф 10.3. АППРОКСИМАЦИЯ ЗАВИСИМОСТЕЙ СКОРОСТИ РЕВАМ ИЯ ОТ СТОЙКОСТИ И НСТРУМЕНТА И РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ Скорость резания, обеспечивающая заданную стойкость инструмента, определяется целым рядом факторов, в число которых входят глубина резания, подача и свойства обрабатываемого материала. Это справедливо как для общей зависимости, изображенной на рнс. 10.3, так и для частной зависимости, изображенной на рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
