Недостающий материал к лекциям по РИ

Строгание

Строгание применяется для обработки плоских и фасонных поверхностей на поперечно-строгальных или продольно - строгальных станках.

Рис.1 Элементы режима резания и геометрия срезаемого слоя

Главным движением D_r при строгании является возвратно-поступательное движение резца при работе на поперечно-строгальном станке или столе с заготовкой – в случае продольно-строгальных станков; движением подачи D_s – перемещение заготовки в направлении перпендикулярном главному движению. Процесс резания проходит во время рабочего хода резца, при обратном ходе он отсутствует.

Особенности процесса строгания

1. Из - за наличия возвратно-поступательного движения для уменьшения сил инерции снижается скорость главного движения. 2. Инструмент находится в контакте с заготовкой только при рабочем ходе, при обратном ходе он не участвует в процессе резания. 3. В контакт с заготовкой РИ входит с ударом, что может привести к разрушению режущей части РИ. По этой причине строгальные резцы более массивные по сравнению с токарными. 4. Для исключения или уменьшения «заедания» резцы делают изогнутыми (рис.2) (для формы (б) изгиб стержня резца вокруг точки О под действием сил строгания вызывает внедрение вершины резца в обрабатываемую поверхность заготовки, для формы (а) этого не происходит).

Рис.2 Форма строгальных резцов

Строгальные и долбежные резцы

На строгальных станках в начальный момент резания резцы испытывают ударные нагрузки, а при дальнейшем резании возможны вибрации, что связано с консольным креплением резца и изменением глубины резания. В связи с консольным закреплением строгальных резцов вершина резца в процессе резания ( в результате отжима ) будет перемещаться по дуге окружности.

При этом чем дальше вершина лезвия отстоит от опорной плоскости резца, тем больше радиус этой окружности. Дополнительное перемещение вершины приведет к ее углублению в тело заготовки, а это в свою очередь к изменению глубины резания и поломке резца. Во избежание этого необходимо, чтобы вершина лезвия резца располагалась на уровне его опорной плоскости, для чего резцы делают с изогнутым корпусом. У строгальных резцов следует увеличить угол наклона главной режущей кромки до 20 градусов с целью предохранения вершины лезвия от ударной нагрузки.

По роду выполняемой работы строгальные резцы делят на проходные, отрезные, подрезные. Для чистовой обработки плоскостей применяют чистовые резцы. Долбежные резцы применяют при обработке внутренних поверхностей на долбежных станках в единичном и мелкосерийном производстве.

Для положения вершины резца в точке А₁ вектор деформации под действием силы Р_z - ∆₁ будет направлен в «тело» обрабатываемой поверхности, что приведет к изменению глубины резания и возникновению вибраций – к снижению качества обработки и стойкости РИ. Для исключения этого недостатка вектор деформации в точке А должен быть параллельным обрабатываемой поверхности, что будет иметь место в точке А₂ .В этом случае державка резца должна быть выполнена изогнутой. Однако под действием средней составляющей силы Р_z (рис.44) вершина резца переместиться в точку А₃ и вектор деформации будет направлен вверх, что также приведет к изменению толщины резания и вибрации. Для исключения этого недостатка вершина резца в исходном состоянии без нагрузки должна быть расположена в точке А₄ на некотором расстоянии к от точки А₂ , где к- величина перемещения вершины резца под действием средней составляющей силы Р_z, которая зависит от различных факторов и в среднем составляет 1-1,5 мм.

Рис. 43

Рис. 44

Кодирование РИ

По Общесоюзному Классификатору Продукции (ОКП) вся выпускаемая продукция подразделена на классы. РИ отнесён к 39-му классу.

Условное обозначение РИ в этом ОКП обозначается кодом, который имеет следующий вид, например :

39 1 2 1 3 3121

класс подкласс группа подгруппа вид порядковый номер

Приведенный пример расшифровывается как сверло спиральное быстрорежущее, с цилиндрическим хвостовиком, средней серии, правое, диаметром 1,55 мм; обычного исполнения, без поводка.

Код ОКП имеют не только сами РИ, но и различные элементы РИ: режущие пластины, опорные пластины, стружколомные пластины и др.

Код ОКП используется при заказе продукции, а также для кодировки РИ на складах.

Расчёт конуса хвостовика.

Конус спирального сверла

Рис. 164

d, D – посадочные диаметры

ρ – угол конуса хвостовика

Мкр. при резании М, который получается от трения поверхностей конуса инструмента и конуса шпинделя станка.

N – сила нормального давления.

; 1)

N приведут к силе Fтр = N · μ

μ – коэффициент трения = 0,1

2)

где

где ( 1 – 0,04∆) – учитывает неточность прилегания поверхностей конуса хвостовика и конуса отверстия шпинделя станка.

3)

∆ - суммарный допуск в минутах на изготовление конуса инструмента и конуса шпинделя.

Если Мтр. Мрез., то осуществляется закрепление хвостовика за счёт сил трения.

Анализ формулы 3) показывает, что на Мтр оказывает влияние угол конуса ρ. Чем меньше ρ, тем больше Мтр.

В качестве конусов такого рода используются конуса Морзе от 0,1 до 6. Метрические конуса 80;100;120;140. У метрических конусов .