Зеленцов - Основы Теории Резания И Режущий Инструмент (831871), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Стержневые отогнутые. Имеют низкую размерную стойкость, то есть время втечение, которого инструмент может выполнить требуемое качество поверхности иразмеров.3). Призматические и круглые, одно и много ниточные резцы (фасонные резцы).Геометрические параметры режущей части резьбовогоинструмента.Резьбовой резец работает с подачей вдоль боковой стороны профиля резьбы.Размерная стойкость резьбовых резцов лежит от 20…60 минут.
Передний угол γизменяется от 0…25 градусов для черновых резцов, а для чистовых равен 0. Задний уголколеблется в переделах от 10…20 градусов.ЛЕКЦИЯ № 13Процессы и инструмент абразивной обработки.Шлифованием называют метод обработки резанием, при котором припускудаляется множеством абразивных зерен имеющих случайную форму и размеры.
Воснове механизма резания при шлифовании лежит метод царапанья. Зерна в целомобъединены в особый инструмент называемый шлифовальным кругом. Взаимноераспределение зерен в шлифовальном круге также носит случайный характер.Шлифование является окончательным видом обработки и в значительной степениопределяет эксплуатационные характеристики деталей.Шлифование позволяет получать точность размеров (поверхности) до 6 квалитетаи шероховатость Ra=0.08 мкм.48Основные схемы шлифования.Схемаплоскогошлифованияприведенанарисунке13-1.ммм. На рисунке 13-2 приведена схема круглогоVш = 30...40 ; S поп.
= 0.01...0.05сдв.ходнаружного шлифования.Рисунок 13-1Рисунок 13-2Схема круглого внутреннего шлифования представлена на рисунке 13-3. Нарисунке 13-4 изображена схема торцевого шлифования.Рисунок 13-3Рисунок 13-4Рисунки 13-5 и 13-6 показывают принципиальные кинематические схемышлифования. На рисунке 13-5 представлена схема для плоского шлифования.Рисунок 13-6 — для остальных рассмотренных выше видов шлифования.Рисунок 13-5Рисунок 13-649Лекции по основам процесса резания и режущему инструментуСтруктура шлифовальных кругов.Шлифовальный круг состоит из абразивных зерен, обладающих высокойтвердостью и теплостойкостью, связки (керамической, металлической, органической идругих), а также пор, которые играют роль впадин для размещения стружки.
С большимприближением шлифовальный круг можно рассматривать как фрезу с большимколичеством зубьев. Поэтому параметры срезаемого слоя при шлифованииопределяются также как и при фрезеровании.Углы резания при шлифовании колеблются в очень широких пределах γ от -75 до75 градусов, а α до 12 градусов. Соотношение объемов зерен и пор называютструктурой круга. Выделяются следующие виды структур:♦ Плотная структура применяется для тонкого отделочного шлифования.♦ Средние структуры для получистового и чистового шлифования.♦ Открытые структуры — для чернового и обдирочного шлифования.
Воткрытых структурах стружка выбрасывается центробежными силами.♦ Очень открытые структуры используются для обработки мягких материалов.Зернистость абразивного материала.Зернистость — одна из основных характеристик абразивного материала(абразивных зерен). После дробления зерен до требуемой величины (максимальныйразмер зерна менее 2 мм) их сортируют по размерам (просеивают через сито илиобрабатывают центрифугированием — обработка на центрифуге).
По ГОСТу различаютследующие размеры абразивных зерен:♦ Шлифозерно (от 2000…100 микрон);♦ Шлифопорошок (от 125…40 микрон);♦ Микропорошок (М63…М14 в микронах);♦ Тонкий порошок (М10…М3 в микронах).Зерну, которое задерживается на сите, присваивается номер зернистостисоответствующий размеру ячейки сита в микронах. Например, зернам, прошедшимячейку 250*250 микрон, но задержавшимся на сите 200*200 микрон присваивают номер20. Совокупность зерен от 250…200 микрон называется основной фракцией. В любомабразивном инструменте основная фракция составляет от 40...60%. Чем больше размерзерна (выше зернистость), тем больше прочность абразивного круга и хужешероховатость обработанной поверхности.
Наиболее часто используют круги сразмером зерна от 400...160 микрон.Для алмазного и эльборного инструмента зернистость маркируется (обозначается)160дробью. Например,, где числитель — размер верхнего сита, а знаменатель —125размер нижнего.Зернистость следует увеличивать в следующих случаях:♦ При увеличении припуска на обработку;50♦ При снижении требований к точности и шероховатости обрабатываемойповерхности;♦ При уменьшении твердости и увеличении вязкости обрабатываемогоматериала;♦ При замене керамической связки на органическую связку.Форма шлифовальных кругов.Рисунок 13-7По форме шлифовальные круги подразделяют (смотри рисунок 13-7):♦ Прямой плоский шлифовальный круг (ПП);♦ Прямой с выточкой шлифовальный круг (ПВ);♦ Прямой с двойной выточкой шлифовальный круг (ПВД);♦ Чашечный цилиндрический шлифовальный круг (ЧЦ);♦ Чашечный конический шлифовальный круг (ЧК);♦ Торойчатый шлифовальный круг (Т).Твердость абразивных инструментов.Твердость абразивных инструментов характеризуется соотношением связки иабразивного инструмента, а также вырыванием зерен под действием внешних сил.Абразивные инструменты по твердости делят на 8 степеней, начиная от весьмамягких (ВМ) до чрезвычайно твердых (ЧТ).Некоторые примеры маркировки:♦ СМ — средней мягкости,♦ СТ — средней твердости,♦ ВТ — высокой твердости и другие.Чем выше твердость абразивного круга, тем медленнее он изнашивается.
Износрежущих зерен состоит в округлении режущих кромок в процессе работы, чтоувеличивает трения, силы и температуру.51Лекции по основам процесса резания и режущему инструментуЕсли твердость круга выбрать слишком маленькой, то зерна быстро изнашиваютсяи круг не может реализовать свои режущие свойства. При правильно выбраннойтвердости круга, круг работает в режиме самозатачивания — возрастающие силырезания и трения на затупившихся зернах, вырывают их с поверхности круга, темсамым, открывая острые кромки других зерен.Явление засаливания шлифовальных кругов.Микростружка, срезанная отдельным зерном, может размещаться только в объемепоры.
Если обрабатываемый материал является очень вязким, то поры на поверхностикруга быстро заполнятся стружкой, то есть круг засаливается и теряет способностьрезать, поскольку обрабатываемый материал контактирует не с абразивнымматериалом, а с металлом в порах.Правка кругов (восстановление режущих способностей) осуществляется спомощью алмазного карандаша или других инструментов с целью снятия изношенной изасаленной поверхности круга.Износ абразивных кругов.Износ кругов происходит вследствие образования на вершинах зерен площадокизноса с углом α=0. А также из-за вырывания зерен из связки под действием силрезания.
Структура абразивных кругов характеризуется соотношением объемов междуобъемным содержанием зерен и связки, и обозначается номерами от 0…12.Обозначения абразивных кругов.На рисунке 13-8 показана схема обозначения абразивных кругов.52Рисунок 13-8ЛЕКЦИЯ № 14Процессы и инструмент абразивной обработки (окончание).Кроме шлифования к абразивной обработке относятся:♦ Хонингование;♦ Суперфиниширование;♦ Доводка.На рисунке 14-1 изображена принципиальная схема хонингования. Хонингованиеприменяется для обработки внутренних цилиндрических поверхностей с высокимитребованиями к качеству поверхности (припуск на хонингование составляет0.1…0.01 мм).Суперфиниширование — процесс сходный с хонингованием, но отличающийсяболее высокой частотой и амплитудой колебаний по сравнению с хонингованием.Применяются более мелкозернистые бруски, и достигается лучшее, по сравнению схонингованием, качество поверхности.53Лекции по основам процесса резания и режущему инструментуРисунок 14-1Рисунок 14-2На рисунке 14-2 изображена принципиальная схема доводки.
Доводкаобеспечивает еще лучшее качество поверхности и большую точность по сравнению спредыдущими методами. Здесь используется сводные не связанные абразивы в видепаст и суспензий. Они попадают в зазор между обрабатываемой поверхностью иинструментом, который называется притиром. Физический смысл доводки —избирательное срезание вершин микро выступов. Припуск на обработку 10…20 мкм.Особенности процесса абразивной обработки.1.
Резание с большими отрицательными передними углами.2. Неравномерное распределение режущих кромок, как по высоте, так и по шагумежду ними.3. Массовое микро резание абразивными зернами.4. Съем материала происходит в затруднительных условиях путем реализациидвух процессов. Первый — царапанья, а второй — изнашивания приинтенсивном трении.Смазочно-охлаждающие технологические среды при обработкерезанием.Совершенствование методов обработки резанием и их интенсификациясопровождаются повышением скорости резания и увеличением объема снимаемойстружки в единицу времени. В этих условиях смазочно-охлаждающие технологическиесреды (СОТС) играют роль фактора, стабилизирующего процесс обработки, а с другойстороны снимают интенсивность тепловых нагрузок.
И обеспечивают эвакуацию из зонрезания продуктов износа режущего инструмента и стружку.Применение смазочно-охлаждающих технологических сред позволяет увеличитьстойкость режущего инструмента 1,5…5 раз (по сравнению с резанием “в сухую”) при54этом достигается повышение качества обработки и точности. Современные смазочноохлаждающие технологические среды — сложные многокомпонентные системы, вкоторых огромное значение играет не только состав, но и качество компонентоввходящих в них. Смазочно-охлаждающие технологические среды бывают:♦ Жидкие (как наиболее распространенные);♦ Твердые;♦ Газообразные.Наибольшеежидкости (СОЖ):распространениеполучилиследующиесмазочно-охлаждающие1).
Масляные смазочно-охлаждающие жидкости в состав которых входят:♦ Минеральные масла, как база;♦ Антиизносные (фосфатиды) присадки;♦ Антизадирочные (серу и хлор) содержащие присадки;♦ Ингибиторы коррозии (щелочноземельные соли некоторых металлов),♦ Антиоксиданты, антипенные и антитуманые (полимеры) присадки.Масла от общего объема 60…95%.