34.Строгание, режущий инструмент, режимы резания
Строгание, процесс обработки материалов резанием со снятием стружки, осуществляемый при относительном возвратно-поступательном движении инструмента (строгального резца, ножа и т.п.) или изделия. При С. стружка, как правило, снимается при рабочем ходе.
В металлообработке скоростью резания при С. называется скорость Vp (в м/мин) прямолинейного движения резца (на поперечно-строгальном станке, рис. 1) или обрабатываемого изделия (на продольно-строгальном станке) при рабочем ходе. Подача х (в мм/дв. ход) — поперечное перемещение изделия за один двойной ход резца (на поперечно-строгальном станке) или резца за один двойной ход обрабатываемого изделия (на продольно-строгальном станке). Глубина резания t (в мм) — расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностями. Основное технологическое время при С.:
где В — относительное перемещение резца или обрабатываемого изделия в направлении подачи в мм; n — число двойных ходов резца или изделия в мин; i — число проходов резца.
Для более полного использования мощности станка применяется многорезцовое С. (рис. 2). Высокопроизводительное чистовое С. осуществляется широкими строгальными резцами со вспомогательной режущей кромкой под углом j1 = 0°, длиной (1,2—1,8) s, оснащенными пластинками из твёрдых сплавов: С. ведётся при больших подачах — до 20 мм/дв. ход и более. Рациональный режим резания при С. определяют по той же методике, что и при точении, с учётом соответствующих поправочных коэффициентов.
Основные недостатки С.: удар инструмента (резца) в начале каждого рабочего хода и наличие холостого хода, что снижает стойкость инструмента и производительность обработки.
35.Долбление, режущий инструмент, режимы резания
Долбление— вид механической обработки металлов резанием, при которой инструмент (долбяк) совершая возвратно-поступательные движения, срезает обрабатываемый материал. Долбление очень близко к другому виду обработки материалов резанием, строганию.
Основное назначение долбления это: Обработка наружных поверхностей, в том числе. Обработка внутренних цилиндрических, многогранных и неравнобоких поверхностей(сквозных и «глухих» отверстий и полостей) Нарезание зубчатых колёс как наружного, так и внутреннего зацепления. Стоит отметить, что нарезать колесо с внутренним зацеплением возможно только долблением
Долбление достаточно точная операция при обработке материалов и требующая значительного усилия, потому для проведения долбления применяют следующее оборудование: Вертикально-долбежные станки: Основное предназначение — долбление.
Строгальные станки: долбление является вспомогательной операцией и отличается низкой точностью(прим.как исключение).
Универсально-фрезерные станки: долбление производится при установке на главный шпиндель специальной долбежной головки(как вспомогательная операция при мелкосерийном и единичном производстве).
Основным инструментом при выполнении долбления является т.наз долбяк. Долбяк представляет собой специально приспособленный и заточенный резец устанавливаемый в резцедержателе долбежной головки. Долбяк при работе совершает частые возвратно-поступательные движения(вверх-вниз) и режущей кромкой срезает стружку на обрабатываемой поверхности материала. Заготовка в свою очередь совершает движение подачи в ручном или автоматическом режиме. При долблении применяют СОЖ.
Для изготовления долбяков применяются быстрорежущие стали и оснащение пластинами из твердых сплавов.
Долбяки предназначены для нарезания зубьев цилиндрических прямозубых и косозубых зубчатых колес внешнего и внутреннего зацепления Схема нарезания зубьев колес показана на рис. 5.1
Дисковый долбяк для прямозубых колес представляет собой (рис. 5.2) корригированное зубчатое колесо, снабженное передним и задним углами.
Для создания заднего угла на вершинах и боковых сторонах зубьев коррекция долбяка в сечениях, перпендикулярных его оси, сделана переменной.
Для увеличения точности нарезаемых колес и долговечности долбяка при переточках его исходное или расчетное сечение (а) располагается на некотором расстоянии от переднего торца. В расчетном сечении смещение исходного контура равно нулю, т.е. толщина зуба будет равна соответствующему размеру исходного контура инструментальной рейки.
36.Процессы сверления и рассверливания
Рассверливание позволяет получить более точные отверстия и уменьшить увод сверла от оси детали. При сверлении отверстий большого диаметра (свыше 25-30 мм) усилие подачи может оказаться чрезмерно большим. Поэтому в таких случаях сверление производят в несколько приемов, т. е. отверстие рассверливают. Режимы резания при рассверливании отверстий те же, что и при сверлении. На рисунке слева элементы резания при сверлении -а) и рассверливании - б) отверстия: n - вращение сверла, Sz - подача приходящаяся на одну режущую кромку, a и b - толщина и ширина срезаемого слоя, t - припуск на сторону, D - диаметр основного отверстия, Do - диаметр предварительно просверленного отверстия
Сверление.Наиболее распространенным методом получения отверстий в сплошном материале является сверление. Движение резания при сверлении - вращательное, движение подачи - поступательное. Перед началом работы проверяют совпадение вершин переднего и заднего центров станка. Заготовку устанавливают в патрон и проверяют, чтобы ее биение (эксцентричность) относительно оси вращения не превышала припуска, снимаемого при наружном обтачивании. Проверяют биение торца заготовки, в котором будет обрабатываться отверстие, и выверяют заготовки по торцу. Перпендикулярность торца к оси вращения заготовки можно обеспечить подрезкой торца, при этом в центре заготовки можно выполнить углубление для нужного направления сверла и предотвращения его увода и поломки.
Перед началом сверления обрабатываемая заготовка приводится во вращение. Сверло плавно (без удара) подводят вручную (вращением маховика задней бабки) к торцу заготовки и производят сверление на небольшую глубину (надсверливают). Затем отводят инструмент, останавливают заготовку и проверяют точность расположения отверстия. Для того чтобы сверло не сместилось, предварительно производят центровку заготовки коротким спиральным сверлом большого диаметра или специальным центровочным сверлом с углом при вершине 90 градусов. Благодаря этому в начале сверления поперечная кромка сверла не работает, что уменьшает смещение сверла относительно оси вращения заготовки. Для замены сверла маховик задней бабки поворачивают до тех пор, пока пиноль не займет в корпусе бабки крайнее правое положение, в результате чего сверло выталкивается винтом из пиноли. Затем в пиноль устанавливают нужное сверло. При сверлении отверстия, глубина которого больше его диаметра, сверло периодически выводят из обрабатываемого отверстия и очищают канавки сверла и отверстие заготовки от накопившейся стружки. Для уменьшения трения инструмента о стенки отверстия сверление производят с подводом смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), особенно при обработке стальных и алюминиевых заготовок. С увеличением глубины сверления ухудшаются условия работы сверла, ухудшается отвод теплоты, повышается трение стружки о стенки канавок инструмента, затрудняется подвод СОЖ к режущим кромкам. Поэтому если глубина сверления больше трех диаметров обрабатываемого отверстия, то скорость резания следует уменьшить. Для сверления отверстий применяют спиральные сверла.
40. Факторы влияющие на силы резания при сверлении.
Влияние различных факторов на осевую силу и крутящий момент при сверлении
Увеличение подачи и диаметра сверла ведет к росту площади срезаемого слоя и объёму снимаемого материала, что вызывает повышение осевой силы и крутящего момента
Большее влияние на величины Po и Mкр оказывает диаметр, чем подача, т.к. диаметр при сверлении определяет глубину резания (t=D/2). При этом если подача примерно одинаково влияет как на осевую силу, так и на крутящий момент, то диаметр больше влияет на величину Mкр, чем на Po. Это объясняется тем, что при увеличении диаметра D увеличивается не только сила Pz, но и плечо, на котором действует данная сила.
Влияние угла геометрии сверла на осевую силу и крутящий момент представлено на рис.12. С увеличением угла наклона винтовой линии ω передний угол γ также возрастает. Повышение угла γ облегчает процесс резания, способствует снижению сил резания. Следовательно и осевая сила и крутящий момент будут уменьшаться
Увеличение двойного угла в плане 2φ приводит к росту силы Рх, направленной вдоль оси сверла, и к снижению силы Рz. Следовательно с ростом угла 2φ осевая сила будет возрастать, а крутящий момент – снижаться.
При увеличении длины поперечной кромки lп(dс) возрастает площадь смятия материала и растет составляющая Рп (рис.13), увеличивается также плечо, на котором действуют силы Рzп. Следовательно с ростом длины поперечной кромки возрастает как осевая сила, так и крутящий момент (рис.13,а)
Длина поперечной кромки оказывает большее влияние на величину силы Ро, т.к. доля сил, действующих на поперечной кромке, в общей силе Ро составляет 57%, а доля крутящего момента от этих сил в общем Мкр всего 8%
При увеличении длины отверстия lотв возрастают силы трения (силы Ртр и Рzтр – рис.13,б). Следовательно с ростом длины отверстия осевая сила и крутящий момент увеличиваются (рис.13,б). Большее влияние величина lотв оказывает на крутящий момент Мкр, чем на силу Ро, т.к. доля момента от сил Рzтр составляет в общей величине МPzтр 7-12%, а доля сил Ртр в осевой силе всего 3%.