Лабораторен семинар по дисциплината "Рязане на материали" (стр
| Поради големия обем този материал е разположен на няколко страници: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 |
8. Какво характеризират показателите във формула (5.1)?
6. Лабораторна работа № 6
Кинематика на рязане за пробиване
6.1.1. Изследване на структурните и геометрични елементи на спиралното свредло.
6.1.2. Проучване на конструкцията и принципа на действие на измервателни уреди, използвани при управление на бормашини.
6.1.3. Придобиване на практически умения за измерване на конструктивните и геометрични елементи на свредлото.
6.1.4. Изследване на изменението на предния и задния ъгъл на свредлото по основния режещ ръб.
6.2. Конструктивни и геометрични елементи на свредлото
Пробиването е основният метод за правене на отвори в твърд материал. Пробиването произвежда отвори 11. 12 с качество с грапавост на обработените повърхностиRz20.80.
Кинематична диаграма на пробиване. Процесът на рязане се извършва благодарение на две съвместни движения: въртене на свредлото или детайла около оста на отвора (основно движение на рязанеDr)и транслационно движение на свредлото по оста (движение на подаванеDs).При пробивни машини свредлото извършва и двете движения, при стругове и револвери и автоматични машини детайлът се върти, свредлото се дава само транслационно движение на захранването.
Спирална бормашина (фиг. 6.1) се състои от работна част, включваща режеща и направляваща част, шийка и стебло. Конусните стебла на свредлото имат крак, цилиндричните се изработват със или без водач.
На фиг. 6.2 показва повърхностите на остриетата на свредлотои неговите режещи ръбове:
1- предната повърхност на острието - част от повърхността на спиралната канавка;
2- основната задна повърхност на острието може да бъде конична повърхност, спирална повърхност или равнина;
3- спомагателна задна повърхност на острието (лента) - част от коничната повърхност с много малък конус, чиято ос съвпада с оста на свредлото;
4- основният режещ ръб, образуван от пресичането на предната и основната задна повърхност;
5- вторичен режещ ръб. образувана от пресичането на предната и спомагателната задна повърхност;
Ориз. 6.1. Конструктивни елементи на свредлото
Ориз. 6.2. Пробийте повърхности на острието и режещи ръбове
6- напречен ръб (мост) се образува в пресечната точка на две основни задни повърхности на свредлото;
7- горната част на острието - точката на пресичане на главния и спомагателния режещ ръб;
8- задната част на свредлото е повърхност, спусната спрямо лентата, предназначена да намали триенето между свредлото и обработваната повърхност на отвора.
Геометричните параметри на свредлото са показани на фиг. 6.3.Наклоненият ъгъл на свредлотоgсе измерва в равнинатаN–N,, минаваща през точката на режещия ръб, перпендикулярна на него. Свободният ъгъл се измерва в равнинатаО–О, минаваща през същата точка, допирателна към образуващия цилиндър, върху който лежи разглежданата точка (успоредно на оста на свредлото).
Наклонен ъгълg-е ъгълът между допирателната към предната повърхност и нормалата в същата точка към повърхността, която режещият ръб описва, когато се върти около оста на свредлото (пресечен конус). ЗначениеНаклоненият ъгъл е променлива стойност по протежение на режещия ръб и зависи от диаметъра, върху който лежи разглежданата точка. Максималната стойностgе в периферията на свредлото (в равнинатаN1–N1), а минималната стойност е в областта на джъмпера.
Ориз. 6.3. Статични ъгли на пробиване
Заден ъгъл - ъгълът между допирателната към окръжността, която описва точката на режещия ръб, когато се върти около оста на свредлото и допирателната в същата точка към задната повърхност на свредлото. Стойността на свободния ъгъл също е променлива величина, максималната стойност е в областта на джъмпера, а минималната стойност е в периферията на свредлото (в равнинатаО1–О1).
Ъгълът в горната част 2jсе измерва между проекцията на два режещи ръба (Фигура 6.3), образувани от заточване на свредлото. Стойността на ъгъла 2jзависи от твърдостта и якостта на материала. Стойностите на ъгъл 2jса между 70° и 140°.
Ъгълj1 се формира поради обратната конусност на направляващата част на свредлото и е предназначен да елиминира възможността за притискане на свредлото в отвора. Стойностите на ъгълаj1 не надвишават 0,5°–1,5°.
Ъгълw- ъгъл на спирална бразда. Измерва се между допирателната към спиралния жлеб и оста на свредлото (фиг. 6.1). Стойността на ъгълаwе променлива стойност, намалява от периферията към центъра на свредлото, зависи от свойствата на обработвания материал и е в диапазона 15°-45°.
Ъгълът на наклона на лентатаyе между проекцията на главния режещ ръб и лентата върху равнина, перпендикулярна на оста на свредлото.
Подобно на струговането, при пробиването се получават кинематични (работни) ъгли, които се измерват спрямо линията на рязане.
6.3.1. Измерване на дизайн игеометрия на свредлото
Конструктивните елементи на свредлото се измерват с универсални инструменти - шублер, микрометър, универсален транспортир и други инструменти, с които разполага режещата лаборатория. Методите за измерване са показани на фиг.
Ориз. 6.4. Измерване на диаметъра на свредло с шублер
На фиг. 6.4 показва измерването на диаметъра на свредлото с конвенционален шублер, а на фиг. 6.5 - измерване на диаметъра на сърцевината на свредлото с микрометър с остри върхове. Дължината на напречния ръбln и ширината на лентатаfсе измерват с дебеломер в горната част на свредлото. На фиг. 6.6 показва измерването на ъгъла в горната част на свредлото 2j,на фиг. 6.7 - ъгъл на наклон на напречния ръбy.Спомагателният ъгъл в планаj1 се определя по формулата:
където (D-D1)/2-е полуразликата на диаметрите на свредлото, измерени на разстояниеl2. За опростяване на изчисленията стойносттаl2 може да се приеме равна на 100 mm.
Ориз. 6.5. Измерване на дебелината на сърцевината на сондажа
Ъгълът на наклона на спиралната канавкаwсе определя или чрез директно измерване с настолен транспортир, докато основният режещ ръб трябва да бъде разположен в хоризонтална равнина, или се определя от отпечатъка, получен чрез търкаляне на свредлото върху хартия и измерен с универсален гониометър (фиг. 6.8). Стойността на ъгълаwможе също да се определи по формулатаtgw =pD/H,като първо се измери стъпката на спиралния жлебH.от отпечатъка или директно върху свредлото
Ориз. 6.6. Измерване на ъгловия ъгъл с универсален гониометър
Ориз. 6.7. Измерване на ъгъла на наклона на напречния ръб с универсален гониометър
Ориз. 6.8. Измерване на ъгъла на спиралата w
6.3.2. Измерване на хлабината на сондажа
Измерването на задния ъгъл на свредлото се извършва с помощта на универсална делителна глава (UDG) и стойка с индикатор. Свредлото се монтира в UDG и с помощта на индикатора се определя падането на задната повърхност в основната равнина на рязанеN–N, за което измервателният крак на индикатора е монтиран с намеса в близост до режещия ръб в точкатаMна диаметъраDx (фиг. 6.9). Оста на крака е разположена перпендикулярно на задната повърхност на свредлото. В позиция I скалата на индикатора е настроена на 0. В зададената позиция се записва показанието на циферблата. След това свредлото се завърта около оста си на ъгълq =10° до позиция II и стойносттаK се фиксира.След завъртане на свредлото на ъгъл кракът на индикатора ще заеме позицияM2.
Ориз. 6.9. Схема за контрол на задния ъгъл на пробиване
Стойността на задния ъгъл се определя по формулата:
къдетоK- показанията на индикатора, mm;q- ъгъл на завъртане на свредлото, градуси;Dx- диаметър на свредлото, на който се измерва свободният ъгълa..
По същия начин можете да измерите задния ъгълasв работната равнинаPs,за това оста на крака на индикатора се поставя успоредно на оста на свредлото (фиг. 6.10). Преобразуването на ъгли от една равнина в друга се извършва по формулата:
Ориз. 6.10. Схема за измерване на задния ъгъл на свредлото в работната равнина
6.3.3. Определяне на наклонените ъгли на свредлото
Наклоненият ъгъл на свредлото в равнината на рязанеN–Nна режещия ръб произволно взет в точкатаXе ясно показан на фиг. 6.11.
Ориз. 6.11. Схема за измерване на предния ъгълух
Ориз. 6.12. Измерване на ъгъла на спиралата от отпечатъка
На фиг. 6.12 показва развитието на спирални линии, лежащи върху цилиндри с диаметриD,D1,D2.
От фиг. 6.12 се вижда, че предните ъгли в работната равнина за разглежданите точки ще се определят по формулите:
За произволна точка на режещия ръб, лежаща върху диаметъраDx,ще имаме
къдетоHе стъпката на спиралния жлеб на свредлото, mm.
Тъй като във всяка точкаXот режещия ръб, стъпката на спиралата на свредлотоHостава постоянна, можем да запишем
.
В равнината на срязванеN-Nнаклоненият ъгъл се определя чрез преизчисляване по формулата:
.
Крайната формула за преизчисляване изглежда така:
.
При извършване на работа в лабораторията трябва да се спазват изискванията на действащите инструкции за безопасност при работа с металорежещо оборудване и оборудване. При тази работа трябва да се обърне специално внимание на риска от нараняване при работа с остро заточени остриета на металорежещи инструменти. Необходимо е да се предотврати падане на инструменти и случайно рязко въздействие на техните остриета върху кожата на човек. Задължително се проверява надеждността на закрепването на универсалната разделителна глава върху масата на фрезовата машина, за да се предотврати падането й на пода и краката на работещия.
2. Да се проучи конструкцията на свредлото, принципът на работа на измервателните уреди.
3. Измерете конструктивните параметри на свредлото и ъглите 2j,j1,y,w.Въведете резултатите от измерването в табл. 6.1.
4. Измерете ъгъла на хлабина за 3-4 точки на режещия ръб, въведете резултатите в табл. 6.2.
5. Изчислете наклонени ъгли за същите диаметриDx,поставете резултатите от изчисленията в таблицата. 6.3.
6. Постройте графики на промените в предния g и задния ъгъл a по протежение на главния режещ ръб, т.е. графики на зависимост g =f(Dx),a=f(Dx).
7. Начертайте скица на свредлото с всички линейни и ъглови размери.
Резултатите от измерванията на конструктивни и геометрични