Билет 7

Вопрос 1. Что такое жесткость технологической системы? Погрешности, возникающие вследствие недостаточной жесткости тс и методы их снижения.

Технологическая система – замкнутая, упругая, механическая система, включающая в себя станок, приспособление, обрабатываемую заготовку и режущий инструмент.

Жесткость технологической системы – способность системы сопротивляться смещению под действием внешней силы.

j = Py/y , [ j ]=Н/мм

где Py – радиальная составляющая силы резания;

y – деформация, вызываемая этой силой.

Погрешности возникающие при недостаточной жесткости ТС

1. Отклонения размеров.

2. Погрешности формы.

Отклонение размеров.

Погрешности формы.

седлообразность

конусность+бочкообразность

Меры снижения погрешностей от упругих деформаций

1. Повышение жесткости ТС (уменьшение вылетов, люнеты, уменьшать количество стыков)

2. Снижение сил, вызывающих деформации

3. Повышение однородности механических свойств материала заготовки (рассеяние твердости в партии заготовок может достигать 30-40%).

4. Повышение точности исходных заготовок (погрешность формы заготовки копируется на обрабатываемую деталь).

Вопрос 2. Нагрузки, действующие на станок при его эксплуатации.

1. Статические нагрузки, действующие в динамической системе станка, могут быть двух видов:

— силы резания и трение, вызывающие рассеяние энергии (диссипативные процессы) в системе;

—силы, изменяющие потенциальную энергию системы. К ним относятся вес и силы упругости деформируемых элементов или сжатого рабочего тела.

2. Динамические нагрузки также бывают двух видов:

— основные, соответствующие принятым законам движения рабочих органов и изменениям во времени сил резания;

— дополнительные, вызванные конструктивными и другими факторами. Например, удары, вызванные зазорами в передачах.

1. Статические нагрузки - когда станок неподвижен.

2. Динамические нагрузки возникают в процессе работы станка под воздействием силы резания и вибрации станка.

Вопрос 3. Основные виды инструментальных материалов и область их применения.

1. Углеродистые инструментальные стали (У8, У10, У12А) – это стали с высоким содержанием углерода, для того, чтобы обеспечить высокую твёрдость при закалке. Углерод содержится в 10-х долях 1-1,2% С, остальное железо + примеси, А – высококачественные.

Изготавливают: ножовочные полотна, мелкозернистый инструмент, сверла - нулевки, все осевые инструменты, метчики, плашки, развертки

2. Легированные инструментальные стали (9ХС, ХВГ) – углерод содержится в 10-х долях. Температура нагрева t = 260º - красностойкость.

9ХС (0,9% С, 1%-хрома, 1%-кремния) – для мелких инструментов (плашки), мелкозернистая структура;

ХВГ (Хром+Ванадий+Марганец) – длинные крупные инструменты – протяжки, сверла, зенкер.

3. Быстрорежущие инструментальные стали – основным легирующим элементом является вольфрам (Р) до 19%. Хрома до 4,5%..

- Стали обычной производительности t = 600º÷610º (Р9, Р18, Р6М5, Р18Ф2 – 9%, 18%, 6% вольфрама, 5% молибдена, 1% углерода, Ф-ванадий 2%). Изготавливают резцы, протяжки.

- Стали повышенной производительности t = 650º (Р6М5К5, Р6К5 – 6%вольфрама, 5% молибдена, 5% кобальта, 1% углерода) – узкая область применения (сверла, зенкеры, метчики, развертки, плашки, концевые фрезы, протяжки, резьбо- и зуборезный инструмент).

4. Твердые сплавы (металлокерамические твердые сплавы) – в качестве связки применяют кобальт. Изготавливают резцы и фрезы. Порошок: кобальт, карбид вольфрама.

А) Однокарбидные - вольфрамокобальтовые (WC+CO). Кобальта от 2 – 8%, t = 850º.

ВК2, ВК3, ВК3М, ВК4, ВК6, ВК6М, ВК8О, ВК8ОМ.

Цифра - % кобальта, остальное карбид вольфрама., О – мелкозернистая структура, ОМ – особо мелкозернистая.

ВК6 – 6% кобальта, 94% WC карбид вольфрама;

ВК8 – черновая обработка (работа по корке, с ударами),

Чистовая – чугун, ВК2, бронза ВК3, ВК3М

Получистовая – ВК4, ВК6, ВК6М.

Б) Двухкорбидные – титано-вольфрамо-кобальтовые (Ti+WC+Co), t = 870º÷900º

Т60К2 – алмазное растачивание, 60% карбидаTi; 2% кобальта Со, 38% WC карбида вольфрама

Т30К4 - чистовая, 30% карбида титана, 4% кобальта, 66% карбида вольфрама

Т15К6 – получистовая;

Т5К10 – черновая обработка.

В) Трёхкарбидные - тантало-титано-вольфрамо-кобальтовые

ТТ7К14 - 7% карбидTi+карбидTa, 14% Со, 79% WC карбида вольфрама.

Применяют в тяжелом машиностроении, для снятия больших сечений. Промежуточная марка между быстрорежущими сталями и твердыми сплавами.

Г) Безвольфрамовые – на основе карбида титана ТН20. Н – никель. КНТ16-карбо-нитрид титана.