Скорость резания и стойкость.

Увеличение скорости резания приводит куменьшению машинного времени Т_м. Однако скорость резания нельзя назначать без учета конкретных условий обра­ботки, так как при ее увеличении резко возрастет износ инстру­мента, т. е. снизится егостойкость — машинное время работы инструментом от переточки до переточки (или до опре­деленной величины износа). Это вызовет более частую переточку инструмента, а следовательно, и затрату труда заточника, за­трату времени на снятие и установку инструмента (станок вэто время будет простаивать) и перевод в отходы (при заточке) определенного количества материала, идущего на изготовление режущей части инструмента. Таким образом, стойкость инстру­мента влияет на производительность, и на себестоимость обра­ботки. Чем большую скорость резания допускает инструмент при одной и топ же стойкости, тем выше его режущие свойства, тем он более производителен.

На скорость резания, допускаемую резцом, влияют следующие факторы: стойкость режущего инструмента; физико-механические свойства обрабатываемого металла; материал режущей части инструмента; подача и глубина резания; геометрические элементы режущей части резца; размеры сечения державки резца; смазочно-охлаждающая жидкость, максимально допустимая величина износа резца; вид обработки.

Для инструмента, осна­щенного твердым сплавом зависимость между скоростью резания и стойкостью более сложная. При увеличении скорости резания стойкость твердо­сплавного резца сначала уменьшается, затем увеличивается и вновь уменьшается (рис. 102, кривая 3); при этом, чем больше твердость обрабатываемого металла, тем меньше величина критических ско­ростей, соответствующих точкам перегиба (см. рис. 102 и 103).

 

Та­кая зависимость между скоростью резания и стойкостью для твер­досплавных резцов объясняется тем, что при малых скоростяхвследствие низкой температуры резания износ протекает медленно. По мере увеличения v температура на поверхностях соприкосновения резца с заготовкой и стружкой увеличивается, что содействует слипанию (свариванию) в местах контакта и соответственно повышению ин­тенсивности износа и снижению стойкости резца. При дальнейшем увеличении v (начиная с v = 10 м/мин, рис. 103) повышение темпе­ратуры способствует размягчению (и даже микроплавлению) по­верхностей стружки и заготовки, что уменьшает слипание, облег­чает относительное скольжение и снижает интенсивность износа (повышает стойкость); этому содействует также повышение удар­ной вязкости твердого сплава (особенно в интервале температур 600—800° С) и уменьшение сил, действующих нарезец. При даль­нейшем же увеличении скорости (v 20 м/мин) и соответственно температуры резания резко снижаются твердость и прочность твердого сплава, что (при все возрастающем пути трения за один и тот же промежуток времени) приводит к повышению интенсивно­сти износа резца и соответствующему снижению стойкости.

Потому зоной рационального использования твердого сплава следует считать участок, расположенный вправо от точки перегиба максимальной стойкости.

 

Список литературы:

 

1.Байкалова В.Н., Колокатов A.M. Методические указания по расчету (назначению) режимов резаний при точении. М.: МИИСП, 1989.

2. «Резание материалов» Косенко А.И. Методические указания для самостоятельной работы студентов НовГУ

3.Справочник технолога машиностроителя. В.2-х т. / Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. - 4-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1985.

4. Косенко А.И Оптимизация процессов резания, В. Новгород, 2006 г.

5. Барановский Ю.В. «Режимы резания металлов» справочник, Изд. 3-е, переработанное и дополненное. М., «Машиностроение», 1972г.

 

ПРИЛОЖЕНИЯ

 

 

 

Мощность электродвигателя главного движения, КПД станка, значения продольных и поперечных подач, а также значения допустимых усилий подач токарных станков.

 

Модели станков: 1А62,1А62Б, 1А62Г

Мощность электродвигателя главного движения Nэ = 7 кВт; КПД станка η = 0,75.

Продольные подачи: 0,082; 0,088; 0,10; 0,11; 0,12; 0,13; 0,14; 0,15; 0,16; 0,18; 0,20; 0,23; 0,24; 0,25; 0,28; 0,30; 0,33; 0,35; 0,40; 0,45; 0,48; 0,50; 0,55; 0,60; 0,65; 0,71; 0,80; 0,91; 0,96; 1,00; 1,11; 1,21; 1,28; 1,46;1,59.

Поперечные подачи станка: 0,027; 0,029; 0,033; 0,038 0,040; 0,042; 0,046; 0,050; 0,054; 0,058; 0,067; 0,075; 0,079; 0 084; 0,092; 0,10; 0,11; 0,12; 0,13; 0.15; 0,16; 0,17; 0,18; 0,20; 0,22; 0,23; 0,27; 0,30; 0,32; 0,33;'0,37; 0,40; 0,41; 0,48; 0,52.

 

В62Г

Мощность электродвигателя главного движения Nэ = 7,5 кВт; КПД станка ц = 0,786.

Продольные подачи станка; 0,05; 0,06; 0,075; 0,09; 0,1; 0,125; 0,15; 0,175; 0,2; 0,25; 0,3; 0,35; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 1,0; 1,2; 1,4; 1,6; 2,0; 2,4; 2,8.

Поперечные подачи станка 1/2 от Sпрод., т.е. 0,025-1,4.

Наибольшее усилие, допускаемое механизмом продольной подачи - 7500 Н, поперечной подачи - 2600 Н.

 

К62

Мощность электродвигателя главного движения Nэ = 7,5 кВт; КПД станка η = 0,75.

Продольные подачи станка: 0,070; 0,074; 0,084; 0,097; 0,11; 0,12; 0,13; 0,14; 0,15; 0,17; 0,195; 0,21; 0,23; 0,26; 0;28; 0,30; 0,34; 0,39; 0,43; 0,47; 0,52; 0,57; 0,61; 0,70; 0,78; 0,87; 0,95; 1,04; 1,14; 1,21'; 1,4; 1,56; 1,74; 1,9; 2,08; 2,28; 2,42; 2,8; 3,12; 3,48; 3,8; 4,16.

Поперечные подачи станка; 0,035; 0,037; 0,042; 0,048 0,055; 0,06; 0,065; 0,07; 0,074; 0,084; 0,097; 0,11; 0,12; 0,13; 0,14; 0,15; 0,17; 0,195; 0,21; 0,23; 0,26; 0,28; 0,30; 0,34; 0,39; 0,43; 0,47; 0,52; 0,57; 0,6; 0,7; 0,78; 0,87; 0,95; 1,04; 1,14; 1,21; 1,4; 1,56; 1,74; 1,9; 2,08; 1,14; 1,21; 1,4; 1,56; 1,74; 1,9; 2,08.

Наибольшее усилие, допускаемое механизмом продольной подачи - 3600 Н, поперечной подачи 5500 Н.

 

К20

Мощность электродвигателя главного движения Nэ = 10 кВт, КПД станка η = 0,75.

Продольные подачи станка: 0,05; 0,06; 0,075; 0,09; 0,1; 0,125; 0,15; 0,175; 0,2; 0,25; 0,3; 0,35; 0,4; 0,6; 0,7; 0,8; 1,0; 1,2; 1,4; 1,6; 2,0; 2,4; 2,8.

Поперечные подачи станка, мм/об: 1/2 от Sпрод., т.е. 0,025-1,4. Наибольшее усилие, допускаемое механизмом продольной подачи - 6000 Н.