- •Лекции по курсу резание материалов
- •Раздел 1. Инструментальные материалы
- •Раздел 2. Кинематические элементы и характеристики резания
- •Раздел 3. Геометрические параметры инструментов, форма и размеры срезаемого слоя
- •Раздел 4. Стружкообразование при резании материалов
- •Раздел 5. Завивание стружки и стружколомание при точении
- •Раздел 6. Обработка металлов резцами
- •Раздел 7. Силы резания при точении металлов
- •Раздел 8. Теплота и температура в зоне резания
- •Раздел 14. Резьбонарезание
- •Понятия о системе резания как о совокупности одновременно совершаемых взаимосвязанных процессов Структурная схема процесса резания. Классификация методов обработки
- •Углы режущего инструмента.
- •Рассмотрим главные углы сверла
- •Рассмотрим кинематическое изменение углов проходного упорного резца при токарной обработке с продольной подачей ( ) (рис.15).
- •Токарная обработка с поперечной подачей
- •Предпосылки, положенные в основу оптимальной геометрии инструмента
- •Назначение и выбор переднего угла
- •Назначение и выбор заднего угла
- •Выбор угла наклона главной режущей кромки
- •Выбор главного и вспомогательного углов в плане
- •Выбор радиуса при вершине резца
- •Форма передней поверхности
- •Элементы режима резания. Геометрия срезаемого слоя
- •Рассматривают номинальную площадь срезаемого слоя авдк, действительную – аедк и остаточную – аве. Расчет высоты микронеровностей
- •Инструментальные материалы
- •Углеродистые и легированные инструментальные стали
- •Быстрорежущие стали
- •3. Твёрдые сплавы
- •4.Минералокерамика (режущая керамика)
- •5. Сверхтвердые синтетические поликристаллические инструментальные материалы (стм)
- •Физические основы процесса резания
- •Типы стружек, образующиеся при резании пластичных и хрупких материалов
- •Завивание стружки
- •Наростообразование при резании
- •Укорочение стружки. Влияние различных факторов на укорочение стружки. Относительный сдвиг
- •Силы при обработке материалов резанием. Мощность затрачиваемая на процесс резания
- •Контактные процессы на передней поверхности режущего инструмента
- •Качество поверхностного слоя обрабатываемой заготовки
- •Вибрации при обработке материалов резанием
- •Тепловые процессы при обработке материалов резанием Основные источники образования теплоты при резании. Тепловые потоки в зоне резания
- •Количество теплоты, уходящей в стружку, будет равно:
- •Методы экспериментального определения температуры резания
- •Бесконтактный метод
- •Влияние различных факторов на температуру резания
- •Оптимальная температура резания
- •Износ и стойкость режущего инструмента
- •Виды износа режущего инструмента
- •Хрупкое разрушение инструмента, пластическое течение и пластическая деформация режущего клина инструмента
- •Развитие очагов износа на контактных площадках режущего инструмента
- •Критерии износа режущего инструмента
- •Поверхности от времени работы инструмента Влияние различных факторов на износ и стойкость режущего инструмента
- •Скорость резания, допускаемая режущими свойствами режущего инструмента
- •Шлифование
- •Связка круга. Связка круга служит для скрепления отдельных абразивных зерен в единое тело и определяет прочность удержания абразивных зерен в шлифовальном круге.
- •Структура круга. Структура круга характеризует процентное содержание в нем абразивных зерен. Различают 12 номеров структур (от номера № 1 до № 12), которые подразделяются на три основные группы.
- •Назначение элементов режима резания
Выбор радиуса при вершине резца
Влияние радиуса при вершине на процесс резания аналогично влиянию главного угла в плане j. Увеличение радиуса влечет за собой увеличение силы резания, отжимающей резец от заготовки, что может привести к возникновению вибраций; увеличение радиуса – уменьшает высоту микронеровностей обработанной поверхности.
Форма передней поверхности
Передняя поверхность оформляется в двух вариантах – плоской и криволинейной (рис.20).
1) Плоская форма передней поверхности применяется для обработки твердых и хрупких материалов (чугун, бронза и др.).
Рис.20 Форма передней поверхности резцов
2) Криволинейная - для обработки вязких и мягких материалов (сталь и др.). Выкружка (канавка) радиусом R предназначена для завивания стружки.
Для
упрочнения режущего клина на передней
поверхности инструмента делается фаска
.
Для твердосплавного инструмента фаска
располагается под отрицательным углом
(
),
для быстрорежущего – под положительным
или равным нулю.
Элементы режима резания. Геометрия срезаемого слоя
К элементам режима резания относятся: скорость резания, подача, глубина резания (рис. 21, 22).
Скорость резания, V [м/мин] – путь перемещения обрабатываемой поверхности заготовки в единицу времени относительно режущей кромки инструмента.
где n – частота вращения (об/мин), D – диаметр обрабатываемой поверхности, (мм).
Подача, S – величина перемещения режущей кромки резца в направлении движения подачи (DS). Рассматривают подачу на оборот Sо, [мм/об] – перемещение режущей кромки резца в направлении движения подачи за один оборот заготовки; минутную подачу Sмин или скорость движения подачи VS [мм/мин] - перемещение режущей кромки резца в направлении движения подачи за одну минуту: Sмин =VS= S0n.
Глубина резания, t – величина слоя материала снимаемого за один проход инструмента, рассматриваемого как расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностями:
где Do – диаметр обработанной поверхности, (мм).
Основное технологическое время, То - время, затрачиваемое непосредственно на процесс снятия стружки:
где (рис. 16) l – длина обработанной поверхности, мм;
у - величина врезания инструмента, мм;
D - величина перебега инструмента, мм.
Рис.21 Схема для определения элементов режима резания
Рис.22 Схема к определению геометрии срезаемого слоя
К геометрии срезаемого слоя относятся: ширина срезаемого слоя, толщина срезаемого слоя и площадь срезаемого слоя (рис. 22).
Ширина срезаемого слоя, b – расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностями измеренное вдоль главной режущей кромки:
Толщина срезаемого слоя, a – расстояние между двумя последовательными положениями поверхности резания:
a=Sо×sinj.
Площадь срезаемого слоя, F:
F=Sоt=ab.
Рассматривают номинальную площадь срезаемого слоя авдк, действительную – аедк и остаточную – аве. Расчет высоты микронеровностей
Рассмотрим проходной резец с радиусом при вершине равным нулю. Выделим на рис. 17 треугольник АВЕ (рис. 23).
Рис.23 Схема к определению высоты микронеровностей
h – высота расчетной (геометрической) микронеровности.
Из треугольника АВЕ имеем:
AB=Sо=h/tgj1 + h/tgj = h(ctgj1 + ctgj).
При радиусе при вершине резца не равном нулю (r≠0) величину h можно рассчитать по формуле:
