- •Физические основы процесса резания.
- •Типы стружек.
- •Усадка и завивка стружки.
- •Образование нароста в зоне резания.
- •Упрочнение в зоне резания (наклеп)
- •Мощность резания при точении
- •Смазывающе-охлаждающие технологические средства
- •Силы сопротивления резанию при точении
- •Действие сил резания на резец, заготовку и станок
- •Формулы для расчета сил резания
- •Тепловыделение при резании
- •Износ инструмента.
- •Стойкость инструмента
- •Скорость резания, допускаемая режущими свойствами станка
- •Формула для расчета .
- •Последовательность назначения режима резания при точении
Смазывающе-охлаждающие технологические средства
СОТС разделяются на:
твердые СОТС – неорганические материалы со сложной структурой, твердые органические соединения, полимерные пленки и ткани;
СОЖ – водные растворы минеральных электролитов, эмульсии, масла, расплавы металла и др.;
пластичные смазывающие вещества – густые продукты занимающие промежуточное положение между жидким и твердым. Это загущенные масла (мыльные, углеводородные, неорганические, органические).
газообразные смазывающие вещества – азот, двуокись углерода, распыление жидкости.
К СОТС предъявляются следующие требования:
не вызывать коррозию
не оказывать вреда на рабочего
не воспламеняться при температуре обработки
быть устойчивой при эксплуатации и хранении
При черновой обработке – водные растворы электролитов.
При чистовой обработке – минеральные масла и сульфофрезол.
При обработке хрупких материалов – сжатый воздух, углекислоту.
СОЖ: большой расход (10-16 л/мин), разбрызгивание, слабое смазочное действие;
Струйное охлаждение: 1,5-2,0 МПа, 0,5 л/мин, необходимость применения наносов;
Распыление жидкости: 200-400 грамм/ч.
Силы сопротивления резанию при точении
Чтобы снять с заготовки слой металла резец подается на нее с определенным усилием, развиваемым механической подачей станка. По закону равенства действия и противодействия сил, заготовку действует на резец с такой же силой. Т.к. действие оказывается по некоторой площадке, то получаем некоторую систему сил, равнодействующая которой Р направлена в пространстве произвольно. Для удобства расчетов ее разлагают на составляющие Px, Py, Pz.
Px – осевая сила резания – направлена параллельно оси детали в сторону против подачи;
Py – радиальная сила – направлена по радиусу заготовки вдоль тела резца;
Pz – тангенциальная сила – направлена по касательной к поверхности резания в сторону вращения детали.
Силы Px, Py, Pz называются силами сопротивления резанию. Pz является основной расчетной силой.
Действие сил резания на резец, заготовку и станок
П
од
действием сил резания резец испытывает
деформации изгиба в разных плоскостях,
кручения, сжатия и среза. Заготовка под
действием сил резания также изгибается,
скручивается и сжимается.
Действие этих деформаций снижает точность обработки, может привести к появлению погрешностей, а также к поломке инструмента. Через резец и заготовку деформации передаются на механизм подачи и главные движения, что вызывает деформации узлов станка. Поэтому расчет станка на жесткость, прочность и точность ведётся по силам резания.
Формулы для расчета сил резания
На основе опытов и экспериментов были получены эмпирические формулы для расчета сил:
,
Н
,
Н
,
Н
где
- коэффициенты учитывающие условия
обработки;
– поправочные коэффициенты, учитывающие
влияние различных факторов на силы
резания.
Мощность резания при точении
Мощность резания тратится на силы Px,
Py,
Pz.
.
;
;
Т.к.
,
а сила
очень мала, то её не учитывают, т.е.
,
кВт (Pz
в Н,
в м/мин).
Обработка на выбранных режимах возможна
если
,
где
- мощность двигателя
(эта) – КПД.
Если условие не выполняется, то применяется более мощный станок или уменьшаются режимы резания.
