книги из ГПНТБ / Кобаяши А. Обработка пластмасс резанием

Рг,кгс Ри.кгс

Рис. 81. Зависимость сил резания Р и Ру от переднего угла и глубины реза­ ния при обработке найлона 610 (о = 150 м/мин)

71

нйя И положительном переднем угле резца означает изменение типа стружки; при таком режиме резания образуется прерывистая стружка с трещинами. Силы резания уменьшаются с возрастанием скорости резания.

Рис, 82. Зависимость критического переднего угла от глубины и скорости резания при обработке найлона

О 0,02 0,00 0,06 0,08 0,10 t,nn

Глубина резания

При обработке найлона тоже существует критический перед­ ний угол (табл. 10). Значение его уменьшается с возрастанием глубины резания и скорости резания (рис. 82).

72

онепрерывная скалывания

дпростая прерывистая скалывания

□ сложная прерывистая скалывания А прерывистая с трещинами

Рис. 83. Зависимость типа стружки от глубины резания, переднего угла и скорости резания при резании полиамида

73

На рис. 83 показаны типы стружки, образующейся в процессе обработки найлона с различными значениями скорости резания, глубины резания и переднего угла резца. Установлено, что ре­ жимы резания, на которых создается прерывистая стружка (тем­ ные знаки), наименее опасны для найлона 6 и 610 и недопустимы

О50 100 150 v, m / muh

при обработке найлона 66. Характеристики стружки при обра­ ботке найлона марок 6 и 610 сходны. При обработке найлона 66 стружка явно становится прерывистой по мере роста глубины резания и скорости резания. На рис. 83 даны оптимальные режимы резания найлона, совпадающие с рекомендациями, опубликован­ ными в других работах.

Удельные силы резания при обработке найлона относительно малы. Они уменьшаются с увеличением глубины резания и перед-

74

Него угла резца. Поэтому надо работать и резцом с положитель­ ным передним углом. Однако работая на таких режимах реза­ ния, необходимо избегать образования прерывистой стружки.

Эксперименты с целью исследования факторов, влияющих на шероховатость обработанной поверхности, провели Okoshi и Kamogawa, использовав для обработки найлоновых прутков алмазные и твердосплавные резцы. При обработке алмазными резцами скорость резания и глубина резания мало или совсем не влияют на шероховатость обработанной поверхности, потому что при этом стружка не прилипает к вершине резца. Когда обра­ ботка ведётся твердосплавными резцами, скорость резания за­ метно влияет на шероховатость, так как в этом случае возможно прилипание стружки. Результаты этих экспериментов, предста­ вленные на рис. 84, показывают, что шероховатость найлона меньше, чем полиметилметакрилата, обработанного на тех же режимах. Кроме того, влияние переднего угла на шероховатость здесь минимально; при отрицательном переднем угле она умень­ шается.

В заключение можно сказать, что обрабатываемость найлона очень хорошая благодаря образованию непрерывной стружки в широком диапазоне режимов резания, малой шероховатости обработанных поверхностей и небольшому износу режущего ин­ струмента. Из приведенных разновидностей полиамида относи­ тельно хуже других обрабатывается найлон 66.

Найлон легко поглощает влагу и это изменяет его свойства и влияет на стабильность размеров. Он имеет тенденцию к изгибу, поэтому необходимо принимать меры к тому, чтобы заготовка не отжималась от режущего инструмента. Следовательно, при резании найлона особенно важно работать резцом с критическим передним углом.

Операции обработки найлона, выполняемые на высоких ско­ ростях резания, необходимо проводить с охлаждением; охлажда­ ющие жидкости рекомендуется выбирать типа смазочно-охла­ ждающих эмульсий, которые в процессе работы надо поддерживать возможно более холодными.

Поликарбонат

Поликарбонат обладает ударной прочностью, сопротивлением ползучести, тепловым сопротивлением. При обработке его реза­ нием обычно снимается длинная (до 10 или 20 м) и прочная стружка. Однако тип стружки может изменяться в зависимости от глубины резания, переднего угла резца и скорости резания, подобно стружке, образующейся при обработке других пласт­ масс. При низкой скорости резания, равной примерно 0,5 м/мин, получается непрерывная, жесткая и завитая стружка, за исклю­ чением тех случаев, когда передний угол резца большой отрица­

75

Р %Pytкзс

Рис. 88. Зависимость сил резания Р и Ру от переднего угла резца при обработке поли­ карбоната

Рис. 89. Влияние режимов резания на величину и направление равно­ действующей силы резания в про­ цессе обработки поликарбоната

78

углом сжимает обрабатываемый материал, а резец с положитель­ ным передним углом растягивает материал. Точки, в которых сила Ри равна нулю, соответствуют критическому значению перед­ него угла. На рис. 89 показана величина и направление равнодей­ ствующей силы резания в зависимости от переднего угла и режима резания. При работе резцом с положительным передним углом равнодействующая сила резания мала и направлена вверх. Когда передний угол резца уменьшается, равнодействующая сила реза­ ния увеличивается и меняет направление. С увеличением глубины резания возрастает сила Рг, в то время как Ру увеличивается только при работе резцом с отрицательным передним углом; когда же передний угол боль­

глубины и скорости резания показаны на рис. 92. С увеличением глубины резания критический передний угол уменьшается. Однако зависимость между критическим передним углом и ско­ ростью резания несколько сложнее. В табл. 11 приведены значе­ ния критического переднего угла для поликарбоната. На рис. 93 систематизированы данные по различным типам стружки, обра­ зующейся при разных значениях скорости, глубины резания и переднего угла. Зона образования прерывистой стружки при обработке поликарбоната очень ограничена. Следовательно, не­ прерывную стружку можно получать в широком диапазоне режи­ мов резания, исключая случаи, когда большой отрицательный передний угол, например —20°, или слишком большой положи­ тельный передний угол в сочетании с высокой скоростью резания и большой глубиной резания. Значения критического переднего угла, приведенные в табл. 11, совпадают с данными других источ­ ников.

Значение удельной силы резания и преобладание непрерывной стружки при указанных режимах определяют уровень обрабаты­

7?

Рис. 90. Зависимость сил резания Р и Ру от глубины резания и переднего угла резца при обработке поликарбоната

Р&кгс

а — при различных значениях глубины резания, и переднем угле резца у = 0°; 6 — при различных значениях переднего угла и глубине резания 0,123 мм

и скорости резания (б) для поликарбоната

§о