- •Лабораторна робота № 1
- •Зміст роботи
- •Короткі теоретичні відомості
- •1. Інструментальні матеріали
- •2. Токарні різці. Класифікація, будова, геометричні параметри, контроль
- •Елементи рухів в процесі різання
- •Геометричні параметри різця Системи координатних площин і координатні площини.
- •Елементи леза різця
- •Загальні визначення кутів різця
- •Головні кути різця
- •Нормальні кути різця
- •Кути різця в інструментальній системі координат
- •Кути різця в статичній системі координат
- •Геометричні параметри різця в кінематичній системі координат
- •Вплив установки різця, відносно осі деталі на його кути
- •Вплив кутів різця на процес різання
- •Порядок виконання роботи
- •Перелік контрольних питань
- •Лабораторна робота № 2
- •Зміст роботи
- •Теоретичні відомості
- •Вплив різних факторів на коефіцієнт усадки стружки
- •Методи визначення коефіцієнта усадки стружки
- •Порядок виконання лабораторної роботи
- •Лабораторна робота №2 на тему:
- •Лабораторна робота № 2
- •Контрольні питання
- •Лабораторна робота №3
- •Конструкція спірального свердла
- •1.Класифікація свердел
- •2.Системи координатних площин і координатні площини
- •Перові, гарматні, кільцеві, центрувальні, шнекові, гвинтівочні свердла
- •Зенкери
- •Зенковки, ценовки
- •Розвертки
- •Порядок і методика виконання роботи
- •1.1. Типи різей.
- •Кут підйому різі визначають на середньому діаметрі
- •1.2. Методи отримання різей, різальний інструмент
- •Призматичні гребінки закріплють в таких же держаках як і призматичні різці. Проектування профілю ведеться таким же чином як і в різця.
- •1.5. Плашки
- •Контрольні питання
- •Зміст звіту по роботі:
- •Порядок виконання роботи
- •Лабораторна робота № 5
- •Методи протягання
- •Види протягання
- •Виріб; 2 – протяжка; 3 – шар зрізуваного металу
- •Схеми різання при протяганні
- •Типи протяжок, їх призначення
- •Особливості процесу протягання:
- •Основні елементи протяжок і прошивок
- •Форма чорнових зубів визначається такими вимогами:
- •Загальна довжина протяжки
- •Кріплення протяжок
- •Порядок виконання роботи
- •Зміст звіту по роботі
- •Контрольні питання
- •1.2. Cпособи фрезерування
- •1.3. Класифікація і призначення фрез.
- •1.4. Схеми фрезерування
- •1.5. Будова фрез
- •1.6.1 Системи координатних площин і координатні площини.
- •2. Порядок виконання роботи
- •2.1. Методика вимірювання геометричних параметрів.
- •2.2. Виконання робочого креслення фрези
- •3. Зміст звіту по роботі
- •4. Контрольні питання
- •5. Додатки
- •Лабораторна робота №6 з курсу: “Фізичні основи механічної обробки матеріалів”
2.Системи координатних площин і координатні площини
Статична система координат (ССК) – прямокутна система координат з початком координат в розглядуваній точці різальної кромки, орієнтована відносно напряму швидкості головного руху різання. Застосовується для приблизних розрахунків кутів лез в процесі різання і для врахування зміни цих кутів після встановлення інструменту на верстаті. Вона являється в загальному випадку перехідною системою від інструментальної системи координат до кінематичної.
Кінематична система координат (КСК) – прямокутна система координат з початком координат в розглядуваній точці різальної кромки, яка орієнтована відносно напряму швидкості результуючого руху різання.
Основна площина – координатна площина, проведена через розглядувану точку різальної кромки перпендикулярно до напряму швидкості головного або результуючого руху різання в цій точці.
Статична основна площина – основна площина статичної системи координат.
Кінематична основна площина – основна площина кінематичної системи координат.
Площина різання – координатна площина, дотична до різальної кромки в розглядуваній точці і перпендикулярна до основної площини.
Статична площина різання – координатна площина, дотична до різальної кромки в розглядуваній точці і перпендикулярна до статичної основної площини.
Статична головна січна площина – координатна площина, пер-пендикулярна до лінії перетину кінематичної основної площини і площини різання.
Кінематична головна січна площина - координатна площина, перпендикулярна до лінії перетину кінематичної основної площини і площини різання.
Нормальна січна площина – площина, перпендикулярна до рі-зальної кромки в розглядуваній точці.
Січна площина сходу стружки – площина, яка проходить через напрямки сходу стружки і швидкості різання в розглядуваній точці різальної кромки.
Геометричні параметри свердла характеризуються наступними кутами: переднім кутом –, заднім кутом –, кутом нахилу гвинтової канавки–, кутом нахилу поперечної кромки –, кутом при вершині свердла –2, допоміжним кутом в плані –, допоміжним заднім кутом (заднім кутом при стрічці) –, головним кутом в плані –.
На рисунку 6 показана геометрія різальних елементів свердла.
Кінематична площина різання – координатна площина, дотична до різальної кромки в розглядуваній точці і перпендикулярна до кінематичної основної площини.
Головна січна площина – координатна площина, перпендику-лярна до лінії перетину основної площини і площини різання.
Передній кут – кут в січній площині між передньою поверхнею леза і основною площиною. Передній кут вимірюється в площинах і , перпендикулярних до головної різальної кромки, а також в площинах і , що проходять паралельно осі свердла і через вектор швидкості різання в даних точках. В різних точках різальної кромки передній кут має різну величину.
Найбільше значення він має біля зовнішньої поверхні свердла, найменше – біля поперечної кромки, на поперечній кромці (перемичці) передній кут від’ємний. Без врахування наявності перемички він може бути визначений по такій залежності:
,
де: – радіус розташування точки х;
– радіус свердла;
– кут нахилу гвинтової канавки;
– головний кут в плані.
Несталість величини переднього кута належить до недоліків спірального свердла і є однією з причин нерівномірного і швидкого його спрацювання.
Рисунок 5. Свердління. Координатні площини в статичній і кінематичній системі координат відповідно
Рисунок 6. Геометрія різальних елементів свердла
Нормальний передній кут – передній кут в нормальній січній площині.
Головний передній кут – передній кут в головній січній площині.
Статичний головний передній кут – кут в статичній головній січній площині між передньою поверхнею леза та статичною основною площиною.
Кінематичний головний передній кут – кут в кінематичній головні й січній площині між передньою поверхнею леза та кінематичною основною площиною.
Робочий кінематичний передній кут – кут в січній площині сходу стружки між передньою поверхнею леза і кінематичною основною площиною.
Задній кут – кут в січній площині між задньою поверхнею леза і площиною різання. Задній кут свердла призначається для зменшення тертя задньої поверхні об поверхню оброблюваного отвору.
Величина заднього кута також змінюється в напрямі від периферії до центра свердла. Якщо в точці , взятій на зовнішній поверхні свердла , =812 , то біля осі свердла =2026 (для свердел середніх діаметрів).
Головний задній кут – задній кут в головній січній площині.
Статичний головний задній кут – кут в статичній головній січ-ній площині між задньою поверхнею леза та статичною площиною різання.
Кінематичний головний задній кут – кут в кінематичній голов-ній січній площині між задньою поверхнею леза та кінематичною площиною різання.
Робочий кінематичний задній кут – кут в робочій площині між задньою поверхнею леза і напрямом швидкості результуючого руху різання в розглядуваній точці різальної кромки.
Кут нахилу гвинтової канавки – кут між напрямом осі свердла і дотичною до стрічки, або кут між віссю свердла і розгорткою гвинтової лінії кромки стрічки.
Кут нахилу канавки гвинтового свердла визначає значення переднього кута : чим більший кут тим більший передній кут . Це полегшує процес різання, покращує вихід стружки.
Рисунок 7 Кут нахилу гвинтової канавки
Кут при вершині – кут між головними різальними кромками, величина якого вибирається в залежності від оброблюваного матеріалу. Цей кут визначає товщину зрізу при роботі свердла, відношення між радіальними і осьовими силами різання, а також довжину різальних кромок. Із збільшенням кута збільшується осьова складова – рівнодійна сили різання, а тангенціальна складова – зменшується, довжина різальної кромки теж зменшується, що погіршує відвід тепла із зони різання. Із зменшенням кута , навпаки, складова зменшується, а складова – збільшується. При цьому збільшується довжина різальної кромки і відповідно покращується тепловідвід від кромок свердла.
Кут нахилу поперечної кромки – гострий кут між проекціями поперечної і головної різальних кромок на площину, перпендикулярну до осі свердла. При правильній заточні свердла =50…550.
Таблиця 1. Значення кута 2 для різних матеріалів.
№ п/п |
Матеріал |
Значення кута ,0 |
1 |
Сталь, чавун |
116-118 |
2 |
Червона мідь |
125 |
3 |
Бронза, латунь |
130 |
4 |
Алюміній, бабіт |
130-140 |
5 |
Целулоїд, ебоніт |
85-90 |
6 |
Мрамор |
80 |
7 |
Вініпласт, гетинакс |
90-100 |
8 |
Органічне скло |
70 |
Допоміжний кут в плані – кут між дотичною в даній точці допоміжного різального леза (стрічки) і напрямом подачі, що проходить через вісь свердла. Цей кут характеризує зворотній конус робочої частини свердла. Переважно кут має значення 2…40.
Допоміжний задній кут , тому що допоміжна задня поверхня являє собою циліндричну поверхню (стрічку).
Кут нахилу кромки – кут в площині різання між різальною кромкою і основною площиною.
Статичний кут нахилу кромки – кут в статичній площині різання між різальною кромкою і статичною основною площиною.
Кінематичний кут нахилу кромки – кут в кінематичній площині різання між різальною кромкою і кінематичною основною площиною.
Кут загострення – кут в січній площині між передньою і задньою поверхнями леза.
Нормальний кут загострення – кут загострення в
нормальній січній площині.
Рисунок 8. Кути свердла в статичній і кінематичній системах координат
Головний кут загострення – кут загострення в головній січній площині.
Статичний кут загострення – кут в статичній січній площині між передньою і задньою поверхнями леза.
Кінематичний кут загострення – кут в кінематичній січній площині між передньою і задньою поверхнями леза.
Таблиця 2. Основні типи спіральних свердел
Назва і тип свердла |
Ескіз |
Свердла спіральні з циліндричним хвостовиком Коротка серія (ГОСТ 4010-77*) d=1.020; L=32130; l=665; Середня серія (ГОСТ 10902-77*) d=1.9520; L=85255; l=55165; Довга серія (ГОСТ 12122-77*) d=1.09.5; L=48155; l=25110 |
|
Свердла спіральні з конічним хвостовиком (ГОСТ 10903-77*) d= 680; L=140515; l=60260; Свердла подовжені (ГОСТ 2092-77*) d=630; L=225395; l=145275; Свердла довгі (ГОСТ 12121-77*) d=630; L=160350; l=80230 |
|
Свердла спіральні малорозмірні з потовщеним циліндричним хвостовиком (ГОСТ 10903-77*) Короткі d=0.11.0; L=1425; l=0.66; Довгі d=0.11.0; L=1432; l=1.212 |
|
Свердла спіральні, оснащені пластинами з твердого сплаву, для свердління чавуну. З циліндричним хвостовиком (ГОСТ 22735-77*) d=5.012.0; L=70120; l=3670 |
|
Свердла спіральні, оснащені пластинами з твердого сплаву, для свердління чавуну з конічним хвостовиком (ГОСТ 22736-77*) d=1030; Lу=140275; lу=60125; Lн=170235; lн=90175 |
|
Свердла спіральні цільні твердосплавні з циліндричним хвостовиком для обробки важкооброблюваних матеріалів (коротка серія, цільнотвердосплавні) (ГОСТ 17274-71*) d=1.012.0; L=32100; l=650. |
|
Свердла спіральні цільні твердосплавні з циліндричним хвостовиком для обробки важкооброблюваних матеріалів (середня серія, з напайною цільнотвердосплавною робочою частиною) (ГОСТ 17275-71*) d=3.012.0; L=75120; l=2470; l1=5575 |
|
Свердла спіральні цільні твердосплавні з конічним хвостовиком для обробки важкооброблюваних матеріалів (ГОСТ 17276-71*) d=6.012.0; L=120170; l=4070; l1=4275 |
|
Свердла спіральні цільні твердосплавні вкорочені для обробки важкооброблюваних матеріалів (ГОСТ 17273-71*) d=1.56.5; L=3565; l=525; d1=4.010.0 |
|