- •2. Виды обработки резанием: свободное и несвободное, прямоугольное и косоугольное, непрерывное и прерывистое, нестационарное. Свободное резание.
- •2.Несвободное (осложненное) резание (рис. 3,б).
- •6.Характеристики деформаций металла при резании. Влияние различных факторов на характеристики деформаций.
- •7. Наростообразование при резании материалов
- •Технологические аспекты наростообразования
- •8. Система сил в условиях свободного резания
- •Методы определения сил резания
- •Влияние различных факторов на составляющие сил резания
- •11. Методы измерения температур резания. Влияние различных факторов на уровень температур в зоне резания.
- •12. Износ режущих инструментов и критерии затупления. Период стойкости инструмента, зависимость стойкости инструмента от различных факторов.
- •Виды износа режущего инструмента
- •Критерии износа режущего инструмента
- •Влияние различных факторов на износ и стойкость режущего инструмента
- •Период стойкости
- •13. Износ режущих инструментов
- •5.1. Физическая природа изнашивания
- •5.2. Очаги износа
- •5.3. Критерии затупления
- •5.4. Зависимость скорость−стойкость
- •5.5. Влияние условий резания на стойкость инструмента
- •5.6. Пластическая и хрупкая прочность
- •5.7. Надежность режущих инструментов
- •14 Режимы обработки на станках с чпу
- •3.4.1. Выбор параметров режима резания при токарной обработке
- •3.4.2. Точение
- •3.4.3. Фрезерование
- •3.4.4. Сверление
- •15Оптимизация
- •1.1.Роль оптимизации в повышении эффективности.
- •1.2. Содержание и последовательность оптимизации.
- •1.3. Критерии оптимизации.
- •1.4. Формулировка цели оптимизации.
- •2. Физические основы оптимизации.
- •2.1. Зависимость стойкости от скорости резания.
- •2.2. Зависимость стойкости от подачи, глубины резания.
- •2.3. Влияние стойкости на производительность и себестоимость.
- •3. Критерии оптимизации.
- •3.1. Производительность металлорежущего станка.
- •3.2.Себестоимость операции.
- •3.3. Себестоимость затрат по режущему инструменту.
- •3.4. Выбор критерия оптимизации.
- •16. Обрабатываемость материалов
- •12.2. Основные способы улучшения обрабатываемости
- •12.3. Технологические особенности механической обработки
- •17 Сос. Влияние сос на процесс резания
- •18 Особенности процесса резания при сверлении Расчет режимов. Назначение процессов зенкерования развертывания
16. Обрабатываемость материалов
Внедрение новых материалов и технологий изготовления изделий, совершенствование существующих видов резания вызывают необходимость оценки обрабатываемости. Это технологическое свойство материала заготовки определяет возможность достижения заданных технических и технологических требований при минимальной стоимости и необходимой производительности механической обработки резанием.
Обрабатываемость материала резанием можно оценить одним или несколькими показателями. К ним относятся: качество обработанной поверхности; стойкость режущего инструмента; силы, возникающие при резании; допустимая скорость механической обработки; тип стружки; условия ее отвода из зоны резания и т.п.
В зависимости от вида резания и условий обработки те или иные технологические показатели становятся определяющими. Например, при черновой обработке помимо получения максимально возможной производительности важны значения составляющих силы резания и условия транспортировки стружки из зоны резания. При чистовой обработке помимо производительности определяющими являются шероховатость обработанной поверхности и глубина наклепанного слоя; степень наклепа; величина и знак остаточных напряжений в этом слое.
Наиболее достоверный метод оценки обрабатываемости материала - определение ее опытным путем по всему указанному комплексу показателей. Это позволяет при проектировании детали подобрать материал, удовлетворяющий не только эксплуатационным требованиям, но и обеспечивающий минимальную стоимость механической обработки резанием.
Производительность и себестоимость обработки зависят главным образом от допустимой скорости резания, поэтому для любого вида резания основным показателем обрабатываемости является допустимая скорость резания. Лучшей обрабатываемостью обладает тот материал, который при прочих равных условиях допускает более высокую скорость резания. Количественно обрабатываемость оценивают коэффициентом относительной обрабатываемости, представляющим собой отношение
Kq = q/qэ,
где qэ -скорость резания эталонного материала при заданных условиях обработки, необходимое для получения определенного периода стойкости инструмента Т; q - значение скорости резания рассматриваемого материала при тех же условиях обработки, необходимое для получения того же периода стойкости.
Обрабатываемость материалов как технологическое свойство определяется их химическим составом, структурным состоянием, механическими и теплофизическими характеристиками. При этом значение Kq для конкретных материалов при работе разными инструментами могут существенно отличаться. Это связано с условиями стружкообразования, стружкоотвода, возникновением вибрации и др.
Обрабатываемый материал существенно влияет на износ инструмента, который, в свою очередь, зависит от режима резания, сил и температур в зоне обработки, а также от свойств инструментального материала. Поэтому значения обрабатываемости одного и того же материала отличаются друг от друга не только при точении, сверлении, фрезеровании и т.д., но и в зависимости от того, из какого материала изготовлен инструмент.
Все конструкционные технологические металлы и сплавы условно разбиты на 14 групп обрабатываемости. Это разделение на группы выполнены, в основном, по химическому составу и эксплуатационным свойствам. Внутри каждой группы значение Kq изменяется в зависимости от твердости и предела прочности материала данной группы. Следует отметить, что разделение на группы обрабатываемости является достаточно условным, но позволяет систематизировать и значительно сократить объем рекомендаций по выбору оптимальных условий механической обработки резанием различных материалов.
В качестве эталона обрабатываемости для углеродистых и низколегированных сталей принимают сталь45 после нормализации или отжига. Для высоколегированных сталей и сплавов на основе никеля и титана в качестве эталона принята сталь12Х18Н10Т, для чугуна - серый чугун СЧ20, алюминиевых сплавов - дюралюминий Д16, меди и ее сплавов - бронза БрА9Ж9, магниевых сплавов - МЛ5.
Обрабатываемость материалов определяет возможность применения тех или иных технологических процессов обработки резанием и формирования поверхностного слоя с новыми требуемыми характеристиками, а также стоимость продукции.