що рухається на шліцах уздовж вала //, і накидного колеса z„, яке утримується в постійному зачепленні з колесом z„ за допо­могою рамки 1 і осі ///, та з підшипників. Колеса г„ і z„ разом з рамкою можуть повертатись довкола вала //, що в поєднанні з пересуванням уздовж вала забезпечує почергове зчеплення ко­леса г„ з кожним колесом вала /. Внаслідок цього на вал /7 буде передано стільки частот обертання, скільки зубчастих коліс є на валі /:

Механізм з висувною шпонкою має закріплені на валі І (рис. 6.11, б) колеса г,, г₂, г₃, 2₄ і вільнопосаджені на валі 77 колеса г₅, 2₆, 2₇, г₈, а також підшипники. Вал II порожнистий, в його пазі пересувається шпонка, призначена для почергового закрі­плювання одного з коліс 2₅, г₆, z₇, 2₈ на валі //. В нашому випа­дку ведений вал отримає чотири частоти обертання:

Механізм реверсу забезпечує на веденому валі два протилеж­ні напрямки обертання за наявного одного напрямку обертання на тяговому валі.

Розглянемо два механізми реверсу — з конічних зубчастих коліс і муфти та з циліндричних зубчастих коліс і муфти.

Механізм реверсу з конічних зубчастих коліс і муфти скла­дається з тягового вала / (рис.6.1.12, а), закріпленого на ньому колеса 2,, веденого вала II з двома вільнопосадженими колеса­ми г₂, 2₃, двобічної кулачкової муфти М та підшипників. При обертанні вала / колеса вала // обертаються у протилежних напрямках. Закріпивши муфтою одне із коліс г₂ або г₃ на валі //, цьому валові надають того чи іншого напрямку обертання, зображеного стрілками.

Механізм реверсу з циліндричних зубчастих коліс і муфти має на валі / (рис.6.1.12, б) два вільнопосаджених колеса Zj, z₂ і муфту М між ними. На валі /7 закріплено колеса 2₄, 2₅, на валі III є колесо 2₃. Закріпивши муфтою М колесо Z|, на вал II мож­на передати рух колесами z_t і г_Л і він буде обертатись в інший бік, аніж вал /. Закріпивши колесо 2₂, надамо валові // напрямку обертання, що збігається з напрямком обертання вала /, через колеса 2₂, 2₃ і 2₅.

Розділ 6.2

ФІЗИЧНІ ОСНОВИ ПРОЦЕСУ РІЗАННЯ. МАТЕРІАЛИ ДЛЯ РІЗАЛЬНИХ ІНСТРУМЕНТІВ

До фізичних явищ, що супроводжують процес різання, на­лежать деформації, тертя і виділення теплоти в зоні обробки, а також наріст, усадка стружки й спрацювання різального ін­струмента. Без урахування цих явищ неможливо обґрунтовано вибрати матеріали для різальних інструментів і відповідні їм оптимальні режими різання, необхідні для забезпечення висо­кої продуктивності праці та якості оброблених поверхонь.

6.2.1. Стружкоутворення та види стружки

Різальний інструмент 2 (рис.6.2.1, а), що має форму клина, рухаючись у напрямку стрілки А, деформує матеріал заготовки 1 спочатку пружно (зона /), далі пластично (зона //) і врешті відокремлює частину поверхневого шару у вигляді стружки. Елементарний об'єм майбутньої стружки і, що має в основі па­ралелограм, внаслідок пластичних деформацій набуває вигля­ду основи трапеції (рис.6.2.1, б). Коли напруження, що діють у площині 0-0, досягають границі міцності металу, елемент і по­чинає пересуватись вздовж цієї площини (рис.6.2.1, в). Анало­гічно утворюються наступні елементи стружки. Площину 0-0 називають площиною зсуву, а кут (3, утворений напрямком руху інструмента та цією площиною, — кутом зсуву. Для сталей середньої пластичності р = 30°.

Окрім цього, з боку різця до поверхонь заготовки та струж­ки прикладені значні напруження стиснення, які в поєднанні з високою температурою призводять до сильних пластичних де­формацій обробленої поверхні (зона IV) і прилеглої до різця поверхні стружки (зона III).

Залежно від властивостей оброблюваного металу, режиму різання, геометрії різального інструмента, а також наявності або відсутності мастильно-охолодної рідини створюються умо­ви для утворення одного з трьох видів стружки: стрічкоподіб­ної, відколюваної або надламаної.

454

Рис. 6.2.1 Послідовність переходу деформованого металу в стружку:

І — заготовка; 2 — різець; / — зона пружної деформації; // — зона пластичної

деформації; /// — зона поверхневої пластичної деформації стружки; IV — зона

поверхневої пластичної деформації обробленої поверхні; А — напрямок руху різця;

0-0 — площина зсуву; р — кут зсуву; і — елемент стружки

Стрічкоподібна стружка має вигляд суцільної стрічки з гладкою поверхнею контакту з різцем (рис. 6.2.2, а). На проти­лежній поверхні видно значну кількість невеликих зазубрин — слідів виходу на вільну поверхню деяких елементів стружки. Чіткі границі між сусідніми елементами стружки не спостері­гаються. Стрічкоподібна стружка утворюється під час різання пластичних металів, особливо в умовах великої швидкості рі­зання, малої подачі й при великому куті у між передньою по­верхнею різця та перпендикуляром до обробленої поверхні.

Стружка відколювана також суцільна й складається з доб­ре видимих розмежованих елементів (рис. 6.2.2, б). З боку різ­ця поверхня стружки гладка, а протилежна до неї поверхня

має виразніші зазубрини, ніж стрічкоподібна стружка. Струж­ка відколювана виникає під час різання металів середньої пластичності з малою швидкістю різання, великою подачею за допомогою інструмента, що має малий кут у.

Надламана стружка складається з незв'язаних між собою окремих елементів різноманітної форми (рис. 6.2.2, в) і утворю­ється під час обробки крихких металів.

Змінюючи умови різання, можна впливати на пластичність оброблюваного матеріалу, а отже, і на перехід від одного виду стружки до іншого.

Вид стружки впливає на якість обробленої поверхні, спра­цювання різального інструмента, сили різання й умови відве­дення стружки із зони обробки.