granovskij_rm (831076), страница 52
Текст из файла (страница 52)
Необходимость обеспечения жесткости сборных токарных резцов не позволяет использовать конструкции с плавно регулируемым значением главного угла в плане и на практике реализуется лишь несколько значений угла ср, в частности 45, 60, 75 и 90'. На рис. 12.10 схематично показаны резцы с многогранными пластинками разных форм и возможные значения углов зр и срз, определенные с помощью формулы (12.7).
других вариантов, кроме приведенных на Рис. 12.9. Канавки для стругккозавивания и струхскодробления на передней поверхности: а — на плоской поверхности; 6 — на поверхности с фоской Г пад утлая у с; е — на поверхности с фасхай Г пая угпан у = — 5 174 рис. 12.10, быль не может. Так, если установить для резца с четырехгранной пластинкой главный угол в плане ср 90; то вспомогательный угол в плане зр, =0:, а у патигранных пластинозц если главный угол в плане гр ~ 60', вспомогательный угол в плане становится отрицательным. Рис. 12.10. Главные н вспоногательные углы в плане гр н Чзз на проходных токарных резцах, оснащенных нногогранныни твердосплавныни пластинканн Передний угол у и задний угол а на резцах, оснащенных неперетачиваемыми многогранными пластинками, также взаимосвязаны. Если для оснащения резцов применяются пластинки без формованных задних углов, положительные значения заднего угла а =б...12' получают, располагая опорную поверхность корпуса резца и, следовательно, заднюю поверхность пластинки наклонно.
При этом, как следствие, передний угол становится отрицательным, численно рав- ным заднему углу. Для точения сталей, как об этом было изложено ранее, сочетание положительного заднего угла а и отрицательного переднего угла у с точки зрения механических свойств твердых сплавов представляет вполне приемлемую комбинацию геометрических параметров рабочей части проходного токарного резца Угол наклона главной режущей кромки 7ь резпов с неперетачиваемыми пластвнками устанавливают такам же, как для проходных токарных резцов с припаянными пластинками (3~ т 3').
Эти значения достигают соответствующим наклоном пластинки. Таким образом, рациональные значения углов ср„грз„у, и и Х резцов с неперетачиваемымн пластинками взаимосвязаны. Их обеспечивают соответствующим конструктивным исполнением корпуса резца, а именно, расположением подкладной опорной пластины корпуса. Контактная поверхность подкладной неподвижной пластины должна быть выполнена качественно, чтобы обеспечить плотное прилегание к ней поворачиваемой многогранной режущей пластинки из твердого сплава. Чисвоеое вочение $ 12А.
УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТОКАРНЫХ РЕЗЦОВ СЕЧЕНИЕ СРЕЗАЕМОГО СЛОЯ И СООТНОШЕНИЕ ГЛУБИНЫ РЕЗАНИЯ И ПОДАЧИ. Схема срезания припуска определяется принципиальной Рис. 12.11 Принципиальная кинема- тическая схема точения Рис. 12.12 Схема последовательно- го среюння приптско про- ходнын токарньв резцом кинематической схемой резания точением (рис 12.11). При точении существует два движения — врапсательное движение вокруг оси х и поступательное движение вдоль оси х.
Вращательное движение придано обрабатываемой заготовке и количественно харялстериз устоя окружной скоросп ю обрабатываемой поверхности, по значению равной скорости резания о. Поступательное движение вдоль оси х, приданное инструменту, является движением Рс продольной подачи. Оба движения осуществляются с постоянной скоростью. Их сочетание определяет траекторию результирующего движения резания точек лезвия проходного токарного резца в виде винтовой линии. Перемещаясь по винтовой траектории опсосительно поверхности заготовки, лезвие резца срезает с заготовки и превращает в стружку винтовой слой металла с площадью поперечного сечения, определяемой уравнением А аЬ=Зс, и образует на заготовке винтовую поверхность резания За каждый оборот заготовки лезвие проходного токарного резца перемещается вдоль ее осн на размер подачи 5 и удаляет с нее один виток винтового слоя металла Форма сечения (приближеннам) припуска, срезанного за несколько оборотов заготовки, показана на рис 12.12, для двух значений главного угла в плане ср =45' (а), ср=90' (б).
Как видим из рисунка, поперечное сечение слом, срезаемого за один оборот заготовки, по форме зависит от с.лавного угла в плане ср, а по площади — от глубины резания и подачи $. В сумме поперечные сечения смежных срезаемых витков за каждый оборот заготовки составляют поперечное сечение припуска, оставленного на обработку. Значения режимных параметров (глубины резания с, мм, и подачи 5, мм/об) при точении проходными резцами зависят от технологического назначения операции: Предеоривельное вочение .4 5 б 7 8 5......
Ю:,8 0,7 О,б 0,5 0,4 Мемсопероиионное вочение с.....1 15 2 3 4 5..... 0,2 0,25 0,3 О:,35 0,4 . 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 . Ю:,02 О',04 0,06 0,08 ОА Окончтненьное вочение с... 0,06 0,07 0,08 О',09 О:,1 5... 0,006 0::,007 0,008 О',009 0,01 В обычных условиях проходной токарный резец срезает с заготовки слой, когда глубина резания с больше подачи 5. Толщина а и ширина Ь срезаемого слоя в таком случае могут быль рассчитаны по формулам (3.1) и (3.2). В принципе сюзможно срезание слоя, когда с < 5 и урав- нения (3.1), (3.2) неприменимы. Такой случай наблюдается, когда вспомогательный угол в плане зрз = О. Тогда вспомогательное лезвие своей режущей кромкой совмещается с цилиндрической образующей обработанной поверхности.
При з «5 изменяется взаимосвязь между толщиной а и шириной Ь срезаемого слоя, с одной стороньЬ и режимными параметрами— с другой, т. е. имеют место соотношения а = г и Ь = Б при сохранении той же площади поперечного сечения (А = аЬ = = 81). В технической литературе по обработке металлов резанием такие сечения срезаемого слоя получили название «обратных». ТЕМПЕРАТУРА НА ЛЕЗВИИ И В КОРПУСЕ РЕЗЦА.
Температура на лезвии, температурное поле и тепловой баланс токарного резца подробно рассмотрены в гл. 8. Температурное состояние на поверхностях лезвия и температурное поле в массе рабочей части и в корпусе резца за период его стойкости Т меняется. Наибольшее практическое значение имеют температура и ее изменение на контактных площадках лезвия, подвергающихся изнашиванию. Кривая 1 (рис. 12.13) выражает типичную зависимость изменения температуры на лезвии резца от времени сто работы (измерение методом естественной термопары).
Температура на лезвии доспи.аст максимального значения О, в самом начале резания. Затем на протяжении некоторого времени она медленно убывает до некоторого значения 0 з. Далее температура снова медленно начинает возрастать в связи с увеличением работы сил трения иа изношенных поверхностях лезвия. По той же зависимости изменяется температура в средней части корпуса резца (кривая 2 на рис.
12.13). СИЛА РЕЗАНИЯ И МОЩНОСТЬ ПРИ ТОЧЕНИИ. Вывод уравнений силы резания изложен в гл. 7. При точении проходными резцами сила, действующая в процессе резания металлов, с достаточной степенью точности может быть рассчитана по уравнению (12.8) Р = С~Р'5'зНВ'и. Числовые значения коэффициента Сг и ло- казателей степени хр, у„и х„для всех трех составляющих силы резания Р Ру и Р„Н, приведеньз в табл. 1 2. 1. Получейньзе значения составляющих Р Р„и Р, необходимо умномсигь на поправочиые коэффициенты, учитывающие влияние: а) главного угла в плане <р В в„ йз т Рис. 12.13. Закономерность изненення тенпературы иа лезвии резца (кривая 1) и на расстоянии 40 нн от вергиииы резца (кривая?) в зависиности от времени резания (табл. 12.2); б) радиуса ге закругления вершины резца (табл.
12.3); в) максимального линейного износа )ьиы (табл. 12.4). Эффективную мощность„Вт, затрачиваемую на резание, рассчитывают по уравнению Л~, =Ри760, где с — скорость резания, м/мин; Р— сила резания, Н. СТОЙКОСТЬ ТОКАРНЫХ РЕЗЦОВ. Период стойкости резца Т может быть выбран по справочным таблицам без учета других параметров резания, функционально связанньзх со стойкостью. На практике целесообразно выбирать числовое значение периода стойкости, согласовывая его с такими двумя важными параметрами, как норма сменной потребности И в новых лезвиях для замены изношенных и коэффициент се, учитывающий степень использования штучного времени.
В гл. 11 было установлено, что штучное время определяется зависимостью с = зе(1+ с+ ~„(Т)(1 + 00(К., „+ + 0,01К„), в которой второй и третий сомножителя отражают различные потери времени при механической обработке. Степень использования сменного времени со, следовательно, может быть выражена как (12.9) ер = (1 + с + Ь „ /Т)(1 + О 01К»г» + + 0,01К ).
176 Таблица 12.1. Значения коэффнцисята Ср н показателей степени хр, ур н сг ууяыысияя силы резании Таблица 12.2. Числовые значения поправоч- ного коэффнивситя лля учета влиипыя главного угла в алые ф Коэффициент со =1, когда входжцие в уравнение (12.9) значения параметров К„„К„е и 1, „принимают нулевые значения.
На самом деле все они существенно больше нуля и поэтому всегда ео > 1, и он тем больше, чем больше эти параметры. Для выбора периода стойкости с учетом названных выше параметров можно воспользоваться данными табл. 12.5. Из табл. 12.5 видно, что с увеличением коэффициента ео и стойкости Т сменная потребность И в замене изношенных лезвий уменьшается. В широком диапазоне скоростей резания период стойкости резца выражается уравнением Т= С,оэс", которое удовлетворительно описывает наблюдаемую на практике зависимость стойкости от скорости резания [с экстремумом). Для больших скоростей резания стойкость приближенно может быть выражена гиперболическим уравнением Т= (СЯогм х х Л'"(НВ/200)™])"; при его использопа- нии проще найти исходные данные п справочной литературе.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
