10. Технологическая система спид. Жесткость, податливость.

. Технологическая система СПИД (станок, приспособление, инструмент, деталь) является замкнутой технологической системой, способной к возникновению и поддержанию вибраций, порождающих погрешность размеров, формы обрабатываемых поверхностей (некруглость, волнистость) и увеличение шероховатости.

Рисунок к лекциях

В процессе резания могут возникать смещения, зазоры в подшипниках, удерживающие заготовку, это приводит к искривлению.В зависимости от жесткости системы СПИД могут получиться четыре искривления.

Жесткостью j технологической системы называется способность системы оказывать сопротивление действию деформирующих ее сил.

Под действием Р резец прогинается на величину yn/

А. П. Соколовский предложил , где Р=y_c+y_п+y_р+y_д - сумма отклонений

При нахождении жесткости систему по значениям отдельных ее звеньев удобно пользоваться понятием податливости.

Податливость ω технологической системы называется способность этой системы упруго деформироваться под действием внешних сил.

мкм/кгс.

Чтобы проверить жесткость станка задается глубина резания, потом проходят резцом, потом резец назад отводятесли есть стружка то значит станок не жесткий.

11. Инструментальные материалы для обработки резанием.

Виды материалов:

1. Конструкционные

2. С особыми свойствами(нержавейка)

3. Инструментальные материалы( используются для производства режущего инструмента)

Требования к инструментальным материалам:

1.Твердость-способность материала сопротивляться проникновению интендерам (пирам,шар)

Чем выше твердость тем лучше её обрабатывать деать. НRC>60

2. Прочность-способность материала сопротивляться деформации и разрушению.В зоне контакта должно выдерживать давление до 50МПа

3. Теплостойкость(красностойкость)-сохранение твердости режущей части инструмента при её нагреве от резания. Т<800

4. Износостойкость- способность материала сопротивляться истирания в процессе резания.

5.Теплопроводность – способность материала отводить тепло из зоны резания, влияет на снижение температуры в зоне резания и препятствует возникновению прожогов и трещин

6. Технологичность-шлифуемость,закаливаемость,прокаливаемость,свариваемость, устойчивость к перегреву и окислению, удобство и простота заточки инструмента

7. Стоимость и дефицитность.

1. Инструментальные стали

Углеродистые. 0.6-1.4% углерода У10, У7А(у-углеродистая,7-0,7%углерода,А-мин. Содержание прмесей.), У11А, У12А.

HRC 60-62 , работают до 2ОО-250°С. Метчики, плашки, развертки, напильники и т.д., работающие с малыми скоростями резания: V = 15-18 м/мин.

Легированные - Основой является сталь УI0A, вводят хром, вольфрам, ванадий, кремний, марганец, обладают большой вязкостью в закаленном состоянии. HRC 62-64, красностойкость 250-300°С Меньшая склонность к деформациям и трещинообразованию. V = 15-25 м/мин. ЗХВГ, ХВГ(Х-хз,В-вольфрам,Г-марганец),Х6ВФ(В-ванадий,Ф-вольфрам, 9ХС(С-кремний, 6ХС и др. Изготавливают протяжки, сверла, метчики.лигируя ванадием мы уменьшаем угол резания.Добавляя легирующите элементы мы повышаем почути твердость с 62 до 65,температуру и скорость резания

Быстрорежущие стали содержат 8,5-19% W, 3,8-4,4% Сr, 2-10%. Р9, Р18(Р-рапид,18 фольфрама), Р6V3, Р9Ф5, Р14М14, Р9К5, Р9К10, Р10К5Ф5, Р18К5Ф2. HRC 62-65. Красностойкость 600-630°С, , HRC 62-64, V = 100 м/мин. Р9 для резцов, фрез, зенкеров. Для фасонных и сложных инструментов (резьбонакатных, зуборезных) для которых основным является высокая износостойкость Р18.

+ 1.Повышенная теплостойкость,повышенная прочность на изгиб,способность выдерживать высокие контактные нагрузки.

- 1. Карбидная неоднородность, дорогостойкость, низкий коэффициент тспользования материала.

Кобальтовые стали Р18К5Ф2, Р9К10 применяют для трудно обрабатываемых коррозионностойких и жаропрочных сталей и сплавов.

Ванадиевые Р9Ф5, Р14Ф4 инструменты для чистовой обработки (протяжки, развертки, шевера). Применяют при обработке трудно обрабатываемых сталей при срезании тонких слоев.

Вольфрамомолибденовые Р9М4, Р6МЗ - при черновой обработке, а также протяжек, фрез, шеверов.

В целях экономии делают сборным инструмент или сварным со сталью 45,50,40Х.

Металлокерамические сплавы (ГОСТ 3882-81) Получаются путем порошковой металлургии, спекают твердые карбиды волфрама и тантала(WC, TiC, TaC) в металлическом кобальте.(Со) Используют в виде пластинок, спекаемых при 1500-1900°С НRA 80…85 По Роквелу,Алмазной пирамидкой. T=1000…12.00,V=60…100м/мин

Делятся на 5 типов:

1. Вольфрамовая

ВК8 (В-карбид вольфрама 92%,К-кобальт8%), ВК6. Применяются для обработки чугуна и цветных металлов.

2. Титано-вольфрамовые:

Т5К10(Т-кобальт титана5%,К-кобальт10%, вольфрама остальные 85%)Т15к5

3. Титано-тантало-вольфрамовые.

ТТ7К12-применяются для работы на удар

4. Безфольфрамовые

ТН20 (Т-Тантал,Н-ниобий)

+Высокая твердость, износостойкость,теплостойкость

- Повышенная хрупкость

5. Минерало Керамика

Изготавливается сразу из оксида алюминия путем размола,прессования,спекания.

HRA 90…95 T= 1000…1200 C V>120м/мин.

В - Высокая твердость, понижения твердость, низкая ударная вязкость.

В маркировке русские буквы.

6. Алмазы.(природные и синтетические)

АСО(алмаз, С - синтетитические,

+ В - Высокая теплопроводность

7. Сверхтвердые материалы.

Основа нитрид Бора, композит, Применяется шлифование. Режущий инструмент представляет собой порошок для обработки сверхпрочных материалов.

Кубанит, гексонит, композит, эльбор, корунд.

ТВК для обработки пластичных и вязких металлов и сплавов Мелкозернистые ВК6М и др. для обработки трудно обрабатываемых материалов, коррозионно-стойких и жаропрочных, твердых чугунов, титана, керамики.

ТТК отличаются повышенной износостойкостью, прочностью, вязкостью. Минералокерамика - синтетический материал на основе Al₂Оз подвергнутый спеканию при 1720-1750°С. ЦМ-332, HRA 91-93, красностойкость до 1200С При добавлении W, Мо, Ti, Ni и др. получают керметы. Хрупкость, высокая износостойкость. Для получистовых и чистовых работ.

Алмазный инструмент. Естественные (А), искусственные (С) алмазы марок АСО, АСР,

АСК, АСМ, АСН. Хрупкость 0,2-0,8 карата. V - 100 м/мин.