Прогресивні методи обробки матеріалів різанням

[Література (8) с.53...57]

 

Студенти повинні знати: прогресивні методи обробки матеріалів різанням.

Студенти повинні вміти: використовувати силове, швидкісне, вихрове, ротаційне різання, магніто абразивний спосіб оздоблюючи обробки..

 

1. Силове різання

2. Швидкісне різання

3. Вихрове різання

4. Ротаційне різання

5. Магніто-абразивний спосіб оздоблюючої обробки

Щоб підвищити" продуктивність праці необхідно вводити прогресивні методи обробки матеріалів. Такими методами являються: силове, швидкісне, ротаційне, вихрове різання та магніто-образивний спосіб обробки та інші.

Силове різання

Основним напрямком підвищення продуктивності інструмента являється силове різання.

Термін "силове різання" був запропонований у 20-х роках XX ст. інженером Д.С. Катковим, як протиставлення швидкісному методу обробки. В даний час "силове різання" отримало широке розташування поряд з "швидкісною" обробкою.

Під силовим різанням розуміють обробку головним чином з великими подачами, рахуючи разом з тим, що припуск повинен завжди зніматися за один прохід.

Значно підвищена продуктивність праці за рахунок збільшення подачі можливо досягнути застосування спеціальних різців, оснащених пластинкою з твердого сплаву, з допоміжним кутом в плані f₁=0 на ріжучій кромці довжиною не менше (1,1-1,2)S, різці такої конструкції призначені в основному для напівчистової обробки з подачею до 5мм/об при максимально можливій з умови роботи швидкості різання. Для забезпечення необхідної шорсткості оброблюваної поверхні рекомендується v > 50 м/хв. За зоною посиленого наростоутворення. Такі високі подачі дозволяють скоротити на деяких операціях машинний час в 3 -15 раз у порівнянні з обробкою звичайними різцями.

При роботі цими різцями подача як правило завжди більше глибини різання і головна робота приходиться на ріжучу кромку з кутом в плані f₁=0. Для отримання високого класу шорсткості оброблюваної поверхні ця кромка повинна бути строго прямолінійною, добре доведеною і паралельною лінії центрів.

 

Швидкісне різання

Швидкісне різання також як і силове відноситься до прогресивних методів обробки, так як забезпечує підвищену продуктивність праці.

Зміст швидкісного різання полягає в збільшені такого елемента різання як швидкість. Однак застосування надмірно високих швидкостей різання в деяких випадках дає лише видимість збільшення продуктивності праці так як напружена робота працівника, інструмента і верстата, температурні зміни і утворення вібрацій в системі СПІД ведуть за собою збільшення час підготовки, необхідність видалення запутаної стружки, поява викришування кромок різця і т.д. Тому при введені швидкісного різання повинні бути прийняті до уваги усі технічні умови обробки.

Так, для запобігання викришування ріжучої кромки при швидкісному різані потрібно, щоб кут різання був тупим (95... 100°) для чого різці бути або з від'ємним переднім кутом або мати від'ємні фаски при нульовому або додатному передніх кутах.

Глибина різання:і подача при швидкісному різанні повинні бути незначними. Швидкісне різання може вестись лише при умовах застосування інструменту,^: оснащених_; твердим сплавом і над твердими матеріалами. Це мінералокерамічні тверді сплави (ЦМ332, ВОК-60), мінерало - кераміка з високим вмістом карбідів, композитів, а також надтверді матеріали.

При швидкісному різанні величина швидкості різання досягає до 2000м/хв і більше.

 

Вихрове різання

Ефективним способом, який підвищуює продуктивність різьбонарізання являється нарізання різьб обертаючимися різцями, так зване вихрове нарізання різьб.

Цей спосіб заключається в наступному: оброблювана заготовка обертається з числом обертів від 30 до 3000 за хвилину, а один із різців, закріплених в різцевій голівці, обертається з числом обертів з 1000 до 3000 за хв., періодично приходить в доторкання з оброблюваною поверхнею. Різцева голівка розміщена на шпинделі, розташованим, ексцентричне по відношенню до осі оброблюваних заготівок. В головка; закріплюють один, два або чотири різця. Цим способом можна нарізати як зовнішні так і внутрішні різьби діаметром більше 50 мм. При застосуванні різців, оснащених пластинками Т15К6, швидкість різання достягає 400м/хв.

 

Ротаційне різання

Звичайний процес різання, вчасності точіння, проходить при умовах, що різець ковзає по деталі. При¹ ротаційному різанні ріжуча кромка по деталі обкатується. Для забезпечення¹ цієї умови різці виготовляються круглими. До ротаційного різання можна віднести процес зуботочіння, процес ротаційного фрезерування дисковими фрезами шийок колінчатих валів, фрезерування плоскостей торцевими фрезами оснащеними самообертаючимися різцями, інші процеси обробки.

В залежності від причини, яка викликає переміщення інструмента в процесі ротаційного точіння можна виділити дві групи інструментів:

§ з примусовим обертанням ріжучої кромки від спеціального приводу;

§ з самообртанням ріжучої кромки силами тертя, виникаючими між контактуючими поверхнями різця і деталі.

Різці можуть бути у вигляді чашки і у вигляді роликів. У різців чашечного типу передньою поверхнею являється внутрішня конічна поверхня чашки. У різців роликових передньою поверхнею являється конічна поверхня одного із зрізаних конусів. При ротаційному точінні кругової ріжучої кромки повідомляється одна степінь свободи. Це робить процес стружкоутворення більш складним ніж при звичайному різанні. Для забезпечення неперервного стійкого само обертання навколо своєї осі обертающийся різець встановлюється відносно напрямку швидкості різання під достатньо великим кутом нахилу ріжучої кромки. Це призводить до значних різниць величин робочих і статичних кутів інструмента.