granovskij_rm (831076), страница 55
Текст из файла (страница 55)
рис. 12Л1). Вращательное движение является главным, а окружная скорость обработанной поверхности заготовки — скоростью резания е. Прямолинейное поступательное двюкение вдоль оси х является движением подачи Рр Их суммарное действие определяет скорость результирующего движения резания е, по винтовой зраектории всех точек главной режущей кромки. Из рис.
12.15 видно, что схема последовательного срезания припуска зеркально повторяет. схему срезания припуска проходным наружным токарным резном. Срезаемый припуск в обоих случаях удаляется отдельными элементами при каждом обороте заготовки, характеризуемыми аналогичными параметрами — размером подачи 5 и глубиной резания г (или толщиной срезаемого слоя и и шириной срезаемого слоя Ь, причем соотношение и/Ь определяется главным углом в плане <р). Для наружного точения и растачивания идентичны: а) определения всех геометрических параметров режущей части; б) условия процесю формирования срезаемой стружки и образования новых поверхностей на заготовке и стружке; в) параметры и факторы, регламентирующие режимы резания. Особенностью внутренней расточки являются: а) ограниченный обзор (при рас- точке глубоких отверстий отсутствие обзора) зоны резания; б) малая жесткость расточного резца.
Расточный резец для растачивания глубоких отверстий имеет отогнутую режущую часть, расположенную на длинной консольной державке круглого сечения, Рис. 12.15 Схена срезания припуеха растачиеин реецан которая, в свою очередь, закрепляется в суппорте станка. Разворотом расточного резца вокруг оси державки достигается установка его вершины в нужном положении относительно оси вращения заготовки. На режущей части расточного резца при заточке выполняются те же углы а, ан у и упрочняющая фаска (сечення А — А н Б — Б на рис.
12.15), что и на резцах для наружной обточки. В процессе растачивания консольная оправка расгочного резца находится в сло1кном напряженном состоянии под действием силы резания. Составляющая Р, силы резания вызывает в материале державки напряжения кручения и поперечного изгиба в вертикальной плоскости. Наличие составляющей силы Р приводит к появлению напряжений поперечного изгиба в горизонтальной плоскости, а составляющей Є— к эксцентричному продольному изгибу. Под действием всех трех составляющих консольная державка под- Рмс.
12.16. Схема срезания прмпуска вергается сложному изгибу и кручению. Это приводит к упругим деформациям державки и„как следствие, к погрешности размеров растачиваемого отверстия. Кроме того, из-за малой жесткости державки в процессе обработки часто возникают вибрации. Изгиб резца и появление вибраций при расточке являются факторами, накладываюшими при выполнении этой операции ограничения на режимы резания. Для повышения точности выполняемых отверстий и улучшения качества обработанных поверхностей вместо расточного резца консольного типа предпочтительнее использовать более жесткие р а сточные оправки 1рис. 12.16). Расточная оправка круглого сечения устанавливается в направляющих втулках приспособленизс В отверстиях оправки закреплены диаметрально друг против друга два резца.
Оба резца устанавливаются симметрично, так что их вершины лежат на концентричной с оправкой окружности растачиваемого диаметра, а главные режущие кромки лежат в одной плоскости„перпендикулярной оси оправки. Такое расположение главных режущих кромок обеспечивает на обоих резцах главные углы в плане ез = 90', что уменьшает радиальные силы и поперечный изгиб оправки. В процессе растачизпзния станок сообшает расточной оправке два лвижения: 1) через поводок вращательное дви- А-А весточкой справкой с двумя резцамк жение вокруг ее оси; при этом окружная скорость вращения вершин резцов является скоростью резания и; 2) поступательное движение вдоль оси с подачей 5, сообщаемое вращающимся центром через центровое отверстие на торце оправки.
Каждый из симметрично расположенных резцов срезает за один оборот слой толщиной 5/2, т. е, работа по срезанию припуска делится между резцами поровну. Благодаря этому каждый из двух резцов находится под действием меньшей силовой нагрузки и меньше подвергается изнашиванию. Общая стойкость двухрезцовой расточной оправки больше стойкости расточного резца консольного типа. Радиальные составляющие Р„ силы резания на каждом резце действуют навстречу лруг другу и уравновешиваются. Осевые составляющие Р„силы резания равновелики, параллельны и, суммируясь, нагружают расточную оправку нагрузкой, направленной вдоль оси и равной 2Р„.
Составляющие Р„касательные к окружности вращения вершин резцов, тоже равновелики и нагружают оправку крутящим моментом М = Р,К где 11 — диаметр растачиваемого отверстия. Повышенная жесткость и благоприятные условия нагружения расточной оправки действующей системой сил позволяют растачивать отверстия с большей точностью, чем при использовании резцов консольного типа Резцы, применяемые в расточных оправках, имеют режущую часть, аналогичную режущей части проходных токарных резцов (сечение А — А на рнс.
12.16). Условия стружкообразования при растачивании также аналогичны условиям стружкообразования при наружном точении. Поэтому для этого вида обработки справедливы уравнения (Ю.7), (7А9) и (720) для определения скорости резаняя, силы резания и эффективной мощности. ОТРЕЗКА ОТРЕЗНЫМИ РЕЗЦАМИ. При этом виде токарной обработки в заготовке вытачивают узкий паз вплоть до оси вращения с целью разделения заготовки на две части.
Отрезку производят отрезными резцами на основе принципиальной кинематической схемы (рис. 1217), предусматривающей сочетание двух олновременно лействуюших движений. Вращательное движение вокруг оси х, сообщаемое заготовке, является главным. Прямолинейное поступательное движение вдоль оси у, сообщаемое резцу, является движением подачи. В результате действия обоих движений траектория результирующего движения резания имеет вцл архимедовой спирали, лежащей в плоскости, перпендикулярной оси заготовки. Совокупность спиральных траекторий всех точек главной режущей кромки отрезного резца образует спиральную поверхность резания.
По мере врезания резца в металл заготовки полярный радиус-вектор р архимедовой спирали уменьшается и пропорционально ему уменьшается и скорость резания, выражаемая в м/мнн: в= 2.Ю зяри, где и — частота вращения заготовки, об/мнн; р — радиус-вектор спирали, мм. Расчет скорости резания прн отрезке ведется по наибольшему радиусу-вектору (по диаметру наружной поверхности заготовки) в месте отрезки согласно уравнению е = Сс/(Т аг(НВ/20071, для которого значения коэффициента С„н показате- лей степени ис у и г берут из табл. 12.6 и 12.7. Так как отрезной резец должен прорезать в заготовке паз большой глубины, го рабочая часть его представляет собой пластину, толщина которой меньше прорезаемого паза.
Вытянутая Рмг.. 12.17. Прннцнаналм ная кнменатнчесная схема резания отрезным рсвцон тонкая рабочая часть отрезного резца (рис. 12.18) имеет сравнительно малую прочность, что приводит к ограничению значений поперечных рабочих подач Я„. В зависимости от ширины Ь вытачнваемого паза и длины рабочей части 1 > 0,5 В значения поперечной подачи для отрезных операций изменяются в пределах Я„= 0,1...0,5 мм/об.
Геометрические параметры режущей части отрезного резца назначаются исходя из специфики его работы. Главный угол в илана ср, определяющий, как и у всех режущих инструментов, положение главной режущей кромки, измеряется между ней (линия 1-2 на рнс. 12.18) и направлением движения подачи. Чаще всего ср = 9(Р. 5гал наклона главной режущей кромка у отрезных резцов обычно Л = О. При ср = 90' и Л = 0 срезанная стружка свертывается в плоскую спираль, свободно размещающуюся в вытачиваемом пазу и не мешающую дальнейшему процессу резания.
Чтобы образовавшаяся стружка под действием силы тяжести выпадала из прорезанного паза, иногда вращение заготовки реверсируют н отрезку выполняют резцом с передней поверхностью, обращенной вниз. Отрезные резцы имеют два всиомогсяиельиых угла в илана срс и соответственно две вспомогательные режущие кромки.