7 Сурет. Кескіш пен кесілетін қабаттың беттері мен геометриялық параметрлері

Геометриялық параметрлер (бұрыштар). Құралдың геометриялық параметрлерін барлық координаталық жазықтықтар жүйесінде қарастырады. Біз геометриялық параметрлерді координаталық жазықтықтар жүйесіне қарамай қарастырып, анықтама береміз. Алдыңғы бұрыш ( ) - жүздің алдыңғы беті мен негізгі жазықтық арасындағы қиюшы жазықтықтағы бұрыш. Әртүрлі факторлар әсеріне қатысты алдыңғы бұрыш мәні оң, теріс және нөлге тең болады. Алдыңғы бұрыш ( ) - жүздің артқы беті мен кесу жазықтығы арасындағы қиюшы жазықтықтағы бұрыш. Өңдеу жағдайына қарай артқы бұрыш мәні көбіне 6...12° тең болады. Үшкірлену бұрышы ( ) - жүздің артқы және алдыңғы беттерінің арасындағы қиюшы жазықтықтағы бұрыш. Негізгі кесуші жиектің көлбеу бұрышы ( ) - кесу жиегі мен негізгі жазықтық ортасындағы кесу жазықтығындағы бұрыш. Алдыңғы бұрыш ( ) сияқты, кесу жиегінің көлбеу бұрышының мәні оң, теріс және нольге тең болады және жоңқаның түсу бағытын анықтайды. Пландағы бұрыш ( ) - кесу және жұмыс жазықтықтары арасындағы негізгі жазықтықтағы бұрыш. Пландағы негізгі бұрыш ( ) және пландағы көмекші бұрыш ( ) болып бөлінеді. Бұл бұрыштар, кесуші жиектердің негізгі және жұмыс жазықтықтарындағы проекциялары арасындағы бұрыштар ретінде қарастырылады. Кескіш төбесіндегі бұрыш ( ) - негізгі және көмекші кесу жиектерінің проекциялары арасындағы негізгі жазықтықтағы бұрыш.

а) түзу б) теңбүйірлі в) кері

8 сурет. Кесілетін қабат пішімдері

Кесілетін қабат параметрлері. Өңдеу кезінде құралдың кесуші жүзі дайындама бетінен нақты бір пішім мен өлшемдегі материал қабатын алып тастайды. 7 суретте токарлық өтім кескішімен өңдеудің қарапайым жағдайы кескінделген. Мұндай өңдеуде алынатын қабат, кесудің негізгі қозғалысы жылдамдығының векторына перпендикуляр жазықтықпен қақ жарылады. Дайындаманың бір айналымында кескіш I орыннан II орынға беріліс S шамасына жылжиды. Алынатын қабатты қию нәтижесінде биіктігі «a» және қалыңдығы «b» параллелограмм аламыз, осы өлшемдер алынатын қабат параметрлері болып келеді: «a» - алынатын қабаттың қалыңдығы, ал «b» - оның ені. Алынатын қабаттың қалыңдығы деп, дайындаманың бір айналымында кесу бетінің шектес қалпы арасындағы нормаль бойынша өлшенген қабат өлшемін айтамыз. Алынатын қабаттың ені деп, қабат қалыңдығына нормаль бағытында өлшенген қабат өлшемін айтамыз. «a» ені мен «b» қалыңдығын алынатын қабаттың физикалық өлшемдері деп айтамыз.

Алынатын қабаттың физикалық өлшемдері мен кесу режимдерінің элементтері (t, S) арасында геометриялық байланыс бар. Алынатын қабаттың ауданы f=a·b= S·t түрінде анықталады. Алынатын қабаттың және кесу режимдері элементтерінің арасындағы байланыс пландағы негізгі бұрыш арқылы анықталады (5 сурет).

T = b · sin және S = S · t = a · b

3 дәріс. Кесу кинематикасы. Негізгі ережелер. Кинематика (kinematos -қозғалыс) - дене қозғалысын геометриялық жағынан ғана қарастыратын, механика тарауы. Қозғалысты шақыратын физикалық күштер мен себептерге тәуелсіз қозғалыстың суреттемесін береді.

Білдектер кинематикасы мен кесу кинематикасы, бір-бірімен байланыста болса да, теория жағынан да, қолданбалы тәжірибе жағынан да түбегейлі ұқсамайды. Білдектің кинематикалық сұлбасы, қозғалыс көзінен немесе білдектің басқадай бір органынан, әр түрлі органдарына қозғалысты беруге қатысатын, оның бөлек элементтері мен механизмдерінің өзара байланысының шартты кескінін көрсетеді. Білдек кинематикасында, білдек механизмдерінің өзара жұмыстарының кинематикалық құрылымдарының ғылыми негізі мен жұмыстары қарастырылады. Білдек механизмдерін икемдеу арқасында кесу құралы мен өңделетін дайындамаға Бас кесу қозғалысы мен беріліс қозғалысының, кесу жылдамдығы мен беріліс жылдамдығының, қажетті сандық қатынасы пен үйлесімділігін жеткізу. Білдек кинематикасы жұмыс және бос цикл кезінде құрал мен дайындамаға білдек механизмдерінің беретін қозғалысын қарастырады.

Білдек механизмдерімен құрал мен дайындамаға жеткізілетін қозғалыстарды, көбіне X,Y,Z осьтері бар, тік бұрышты координаттар жүйесінде қараймыз. Білдектер кинематикасы механизмдердің әр түрлі қозғалыстар үйлесімін қамтамасыз етеді.:

• Жұмыс және бос қозғалысы;

• Беріліс механизмінің өшіп тұрған кезіндегі кесу жылдамдығының қозғалысы;

• Жылдамдық механизмінің жай тұрған кезіндегі беріліс қозғалысы;

• Жылдамдық пен берілістің бір уақытта қозғалуы;

Осы аталған кинематикалық мүмкіндіктердің барлығы металкесуші білдектерді тиімді және әмбебап пайдалануға қажет.

Кесу кинематикасында кесудің принципті кинематикалық сұлбаларының жіктелуі, талдау мен жинақтаудың ғылыми негізі ретінде қаралады:

• Машина тетіктерінің пішімделуінің технологиялық тәсілдері,

• Металл кесу процесінде құрал жүзінің геометриялық параметрлерінің ауысуы(түрленуі, айналуы, өзгеруі).

Кесу кинематикасы құрал жүзі дайындамамен түйіскен кезінен бастап жұмыс циклы аяқталған кезге дейін, кесу процесіндегі қозғалысты қарастырады. Кесу кезінде білдек механизмі бекітілген құрал мен дайындамаға түзусызықтық және айналмалы қозғалыс хабарлайды.

Білдектер кинематикасындағыдай, кесу кинематикасында дайындама мен құрал жүзінің қатынасты жылжуын, X,Y,Z осьтері бар, тік бұрышты координаттар жүйесінде қарастырамыз.

Нәтижелі кесу қозғалысы, бір уақытта іске келтірілетін бірнеше қозғалыстың жалғасы болып келеді: кесудің бас қозғалысы D ,жылдамдығы ; көмекші қозғалыс D беріліс жылдамдығы (S) және пішімқұраушы қозғалыс (қосымша қозғалыс). Кесудің принципті кинематикалық сұлбалары көбіне екі қозғалыстың, негізгі және беріліс қозғалысының, үйлесімділігін қарастырады. Үш немесе оданда көп бір уақытта орындалатын қозғалыста, күрделі үйлесімділікте,, қосымша қозғалыс пішімқұрау түрін анықтайды, мысалы, тіс тәжін, домалату әдісімен жасау. Бір уақытта қимылдайтын бас, көмекші және қосымша қозғалыстар, бірігіп келгенде негізгі кесу жиегі нүктесінің, нәтижелі кесу қозғалысының дайындамаға қатысты жазықтықтық немесе кеңістіктік траекториясын анықтайды. Негізгі кесуші жиектің әр нүктесінің, нәтижелі қозғалысының өз траекториясы бар.

Кесу процесіне қатысқан, негізгі кесу жиегінің барлық нүктелерінің нәтижелі қозғалысы траекторияларының жиынтығымен дайындама бетінде кесу беті R пайда болады. Кесу жылдамдығының , беріліс жылдамдығы мен қосымша пішімқұраушы қозғалысының векторлық қосындысы, нәтижелі кесу қозғалысы жылдамдығының векторын көрсетеді:

= + +

Бұл жылдамдық әрқашан нәтижелі кесу қозғалысы траекториясына жанама сызығының бойымен бағытталған. Траектория беті деп, кесу жиегінің бір нүктесінің нәтижелі қозғалысының траекториясы жатқан бетті айтамыз.

Принципті кинематикалық кесу сұлбалары. Кесу кинематикасы, жұмыс циклы кезінде білдек механизмдері дайындама мен құрал жүзіне хабарлайтын бастапқы қозғалыстардың үйлесімділігін жіктейді. Бір уақытта жасалынатын қозғалыс сандары, сипаты мен бағыты жіктеу негізі болып келеді. Бастапқы қозғалыстардың үйлесімділігі принципті кинематикалық кесу сұлбаларының жүйесімен белгіленген. Нақты бір принципті кинематикалық кесу сұлбасының үйлесімді қозғалыстарының сандық қатынасы құралдың түрін, оның жұмыс жасау принципін және технологиялық тағайындалуын анықтайды.

Әр принципті сұлба шегінде, кесу кинематикасы үйлесімді қозғалыстардың жинақталған әрекеті нәтижесі ретінде қарастырады:

а) нәтижелі кесу қозғалысы жылдамдығының векторы - білдек механизмдері атқаратын, кесу, беріліс және пішімқұраушы қозғалыстарының жылдамдықтарының векторлық қосындысы;

б) нәтижелі кесу қозғалысы траекториясы мен осы траектория жатқан бет;

в) жаңа беттердің пішім құрауы - құрал жүзінің барлық нүктесінің нәтижелі кесу қозғалысы траекторияларының жиынтығы.

Кесу кинематикасы сонымен қатар құрал жүзінің кинематикалық, геометриялық параметрлерін де қарастырады. Бұл параметрлер нақты жағдайларды ескереді:

• кесу беті мен құрал жүзінің артқы бетінің өзара қатынасты ауысуы;

• алдыңғы бетпен жоңқа түсуінің бағыты,

• кесу процесінде құрал жүзінің барлық геометриялық параметрлерінің сандық мәндерінің өзгеруі.

Жіктеу реестірінде бірнеше жүз принципті кинематикалық кесу сұлбалары бар. Осының ішінен бірнеше қарапайым сұлбалардың, кесу процесіне қатысқанын қарастырайық:

1. бір түзу сызықты негізгі қозғалыс D (сүргілеу);

2. екі түзу сызықты қозғалыс - негізгі қозғалыс D және беріліс қозғалысы D (көлбеу жазықтықты сүргілеу)

3. бір айналмалы негізгі қозғалыс D және бір түзу сызықты беріліс қозғалысы D ;

4. екі айналмалы және бір түзу сызықты беріліс қозғалысы.

Принципті кинематикалық кесу сұлбалары 6 сур. көрсетілген, а- Х осі бойымен бағытталған, бір түзу сызықты қозғалыс; б- X және Z остері бойымен бағытталған, екі түзу сызықты қозғалыс; в - екі қозғалыс: Х осі бойымен бір түзу сызықты, екіншісі Х осін айналатын екі айналмалы қозғалыс; г) үш қозғалыс: Х осін айналатын екі айналмалы қозғалыс және Y осі бойымен бір түзу сызықты қозғалыс.