- •Гл а в а 18. Особенности обработки пластмасс резанием
- •18.1. Физические основы процесса резания пластмасс
- •Значение сил резания
- •18.2. Обрабатываемость пластмасс некоторыми способами лезвийной обработки
- •Значение минутной стойкости
- •Конструкция сверл для обработки деталей из пластмасс
- •18.3. Особенности обработки пластмасс на отделочных операциях
- •Резание, шлифование, обрабатываемость, обрабатываемый материал, режим резания, геометрия инструмента, износ и стойкость инструмента, виды пластмасс.
- •19.1. Аналитический расчет режима резания графическим методом
- •2. Выбрать материал и геометрические параметры режущего клина резца.
- •3. Оптимизировать подачу – s.
- •Рекомендуемые подачи с учетом шероховатости обрабатываемой поверхности
- •Поправочные коэффициенты на табличные подачи для резцов с 1
- •5. Рассчитать частоту вращения шпинделя станка и уточнить скорость резания.
- •7. Скорректировать подачу в зависимости от допустимых режущих свойств инструмента – Sр.
- •8. Проверить выбранный режим резания по мощности станка.
- •19.2. Оптимизация режима резания при одноинструментальной обработке на токарном станке с чпу модели 16к20ф3с32
- •19.3. Оптимизация режима работы инструментов на одношпиндельном многорезцовом полуавтомате модели 1а730
- •19.4. Оптимизация режима работы инструментов на многошпиндельных полуавтоматах Оптимизация режимов резания на токарных многошпиндельных горизонтальных автоматах и полуавтоматах
- •Оптимизация режимов резания на вертикальных многошпиндельных токарных полуавтоматах
- •Оптимизация режима резания многоинструментальных наладок станков с чпу
- •Параметры процесса резания
- •440026, Пенза, Красная, 40.
Поправочные коэффициенты на табличные подачи для резцов с 1
|
Наименование параметра |
Предел прочности обрабатываемого материала | |||
|
до 500 МПа |
500–700 МПа |
700–900 МПа |
900–1100 МПа | |
|
Поправочный коэффициент Kм |
0,7 |
0,75 |
1,0 |
1,25 |
Предельная величина подачи Sз, допускаемая жесткостью обрабатываемой детали, рассчитывается в зависимости от способа крепления детали на станке. При этом полагают, что деталь подвергают изгибу силой Q:
,(19.4)
где Ру – радиальная составляющая силы резания.
Если принять, что соотношение составляющих сил резания при обработке углеродистых сталей и чугунов находится в пределах:
Рz : Ру : Рх = 1,0 : 0,4 : 0,25, (19.5)
то Ру = 0,4 Рz,
,
(19.6)
где Рх – осевая составляющая силы резания.
При резании жаропрочных сплавов
Рz : Ру : Рх = 1,0 : 2,06: 0,72, (19.7)
.
(19.8)
При
резании закаленных сталей
,
(19.9)
.
(19.10)
Расчет подачи S3 производится по следующим формулам:
1) при обработке в патроне с поджатием задним центром:
мм/об; (19.11)
2) обработке в центрах:
мм/об;
(19.12)
3) обработке в патроне:
мм/об,
(19.13)
где L
– длина детали (расстояние между опорами
балки), мм;
Е
– модуль упругости материала детали,
Па (для стали
Па); J
– момент инерции, мм4,
для вала J =
0,05
d 4
мм4;
– допустимая величина прогиба, мм (при
черновом точении
мм, при получистовом точении
мм, при чистовом точении
,
мм, гдеТD
– допуск на диаметр обрабатываемой
детали).
Анализ вышеприведенных формул показывает, что наибольшей жесткостью обладает деталь, закрепленная в патрон и поджатая центром.
Допустимая подача S4 зависит от поперечного сечения державки резца. Для прямоугольного сечения принято соотношение Н = 1,6 В, где В – ширина и Н – высота державки (рис. 19.1):
,
(19.14)
где
– вылет резца (см. рис. 19.1), мм;
–
предел прочности на изгиб материала
державки резца, МПа.
Р
Н
Рz
ℓ
В
Рис. 19.1. Схема закрепления резца
Расчет подачи S4, мм/об, исходя из жесткости прямоугольного сечения резца, производят по формуле:
,
(19.15)
где Е
– модуль упругости материала державки
резца, Па;
–
допустимая величина прогиба державки
резца, мм. При черновом точении
=
0,1 мм, при чистовом
=
0,03–0,05 мм.
Расчет подачи S5 по прочности державки резца производят из условия плоского изгиба с учетом действия силы Рz по формуле
,
(19.16)
где
–
допустимое напряжение на изгиб державки
резца, МПа. Для стали
= 196,2
МПа.
Расчет подачи
S6,
исходя из прочности механизма подачи
станка, производят в зависимости от
допускаемой силы механизма подачи
указанной в паспорте станка, и составляющей
силы резанияРх,
зависящей от физико-механических свойств
обрабатываемого материала:
,
(19.17)
,
(19.18)
где
определяются по справочной литературе.
С достаточной для практики точностью Рх можно определить из соотношений 19.5; 19.7; 19.9:
Рх = 0,25 Рz – при резании конструкционных сталей;
Рх = 0,72 Рz – при резании жаропрочных сплавов;
Рх = 0,6 Рz – при резании закаленных сталей.
Из шести расчетных подач S1; S2; S3; S4; S5 и S6 выбирают наименьшую, корректируют по паспорту станка и в дальнейшем обозначают S0 (максимально-технологически допустимая подача).
4. Рассчитать скорость резания Vр.
Скорость резания, м/мин, рассчитывается по формуле
,
(19.19)
где
– коэффициент, зависящий от
физико-механических свойств
и структуры обрабатываемого материала
и материала режущей части резца; m
– показатель относительной стойкости;
–
сте-пенные показатели при переменныхt,
S (выбирают
по справочной литературе);
– общий поправочный коэффициент на
скорость резания, учитывающий изменение
условий обработки по сравнению с
нормативными (выбирают по справочной
литературе);Т
– принятая стойкость инструмента.
