Основните фактори, влияещи върху скоростта на рязане - Здравей студент!
Скоростта на рязане е основният показател за производителността на металорежещите машини, следователно, за да се определи рационален режим на обработка, е необходимо преди всичко да се установи влиянието на основните фактори върху стойността на скоростта на рязане.
Установено е, че следните основни фактори влияят върху скоростта на рязане: свойствата на обработвания метал, материала на режещия инструмент, площта на напречното сечение на чипа (среза), подаването, дълбочината на рязане, температурата на рязане, охлаждането на фрезата, издръжливостта на фрезата и геометричните параметри на режещата част на инструмента.
Удобно е да се проследи идентифицирането на естеството на свойствата на обработвания материал, като се използва формулата, изразяваща силата на рязане:
Ако вземем мощността като постоянна стойност, тогава е очевидно, че скоростта на рязане ще бъде толкова по-голяма, колкото по-ниска е силата на рязане.
Оттук следва, че с установената връзка между силата на рязане и свойствата на обработвания материал е възможно да се разкрие и естеството на влиянието на свойствата на обработвания материал върху скоростта на рязане.
За производството на режещи инструменти се използват въглеродни и бързорежещи стомани, както и твърди сплави.
Фрезите, изработени от въглеродна стомана, не могат да работят при скорости, при които температурата на ножа достига 220-230 °, тъй като при такава температура въглеродната стомана губи необходимата твърдост - ножът става забележимо тъп (сяда).
HSS ножовете запазват своята твърдост при нагряване до около 570° и следователно могат да работят при скорости на рязане няколко пъти по-високи от ножовете за въглеродна стомана.
Използването на твърди сплави, които запазват твърдостта си при още по-високо нагряване (до около 800 °), позволява значително увеличаване на скоростта на рязане.
Под действието на топлина, произтичаща от триенето на ножа и деформацията на отстранения метал, режещият инструмент се нагрява. Количеството топлина, генерирано по време на рязане, зависи от работата, изразходвана по време на рязане, която може да се изрази, както следва:
където A е общата работа, изразходвана за отстраняване на чипове;
A1 е работата, изразходвана по време на пластичната деформация на обработвания метал;
A2 е работата, изразходвана за еластичната деформация на обработвания метал;
A3 - работата, изразходвана за триене, която възниква между предния ръб на ножа и чипа, който се отстранява, както и задния ръб и повърхността, която ще се обработва;
A4 е работата, изразходвана за известно движение на метални частици в слоя, съседен на равнината на рязане, и в слоя, съседен на повърхността на чипа; На практика тази работа може да бъде пренебрегната поради малкия си размер.
Първият член има най-голяма стойност. Максималното количество топлина се развива в чиповете; това количество достига 80% от общото количество топлина, генерирано при обработката на вискозни метали.
Ако означим общото количество топлина, генерирано по време на рязане за единица време чрез Q, тогава
където Q1 е топлината, останала в чиповете;
Q2 е топлината, предадена на детайла;
Q3 - топлина, предадена на ножа;
Q4 е топлината, отделена в околната среда.
Означавайки силата на рязане чрез Pz, скоростта на рязане през u и механичния еквивалент на топлината чрез E, имаме
По този начин топлината на рязане се увеличава с увеличаване на скоростта на рязане.
Връзката между скоростта на рязане и продължителността на фрезата без повторно шлайфане - издръжливостта на фрезата, както и вида на обработвания материал, качеството на фрезата и условията на работа могат да бъдат изразени с емпиричната формула
където u е скоростта на рязане в m/min;
T - продължителността на фрезата без повторно шлифоване в минути. (съпротивление на фрезата);
c е коефициент, който зависи от свойствата на обработвания материал и материала на ножа и отчита условията на рязане (температура на рязане, ъгъл на наклона, радиус на кривина на върха на ножа, степен на охлаждане на ножа и др.);
m е показател за относителното съпротивление на ножа, което също зависи от редица условия (материалът, който се обработва, материалът и формата на режещия инструмент, естеството на обработката и др.).
Стойностите на m са дадени в табл. 50.
Връзката между скоростта на рязане и живота на инструмента, когато всички други условия на рязане са равни, се изразява, както следва:
Числените стойности на скоростта на рязане могат да бъдат получени по емпиричната формула
където cu е коефициент, зависещ от вида на обработвания материал и материала на фрезата и определения живот на инструмента;
xu и yu са стойности, които зависят от обработвания материал и фуража.
Стойностите на cu, xu, yu за някои материали при работа с фреза за високоскоростна стомана, T = 60 min. и f \u003d 45 ° без използване на режеща течност са дадени в таблица. 51.
От данните в табл. 51 се вижда, че с намаляване на дълбочината на рязане и подаване скоростта на рязане може да се увеличи; докато промяната на подаването влияе на скоростта на рязане в по-голяма степен, отколкото промяната на дълбочината на рязане.
Ако условията на рязане, за които табл. 51 ще се промени, е необходимо да въведете съответните корекционни коефициенти във формулата за скоростта на рязане. Такива коефициенти, характеризиращи влиянието на различни фактори върху скоростта на рязане, като: материалът, от който е направен инструментът, обработваният материал, охлаждащата течност, геометричните параметри на режещата част и др., са дадени втаблици, съставени от Бюрото за технически разпоредби на Министерството на машиностроителната промишленост.
Индивидуалните фактори оказват значително влияние върху скоростта на рязане.
Използването на фрези от въглеродна стомана ще изисква намаляване на скоростта на рязане с около 5 пъти. Фрезите, оборудвани с твърда сплав, позволяват да се увеличи скоростта на рязане 4-5 пъти или повече. Използването на режещи течности позволява да се увеличи скоростта на рязане с 15–25%. От геометричните параметри най-голямо влияние върху скоростта на рязане оказва основният ъгъл в хода; чрез намаляване на ъгъла в плана φ от 90° на 30°, скоростта на рязане може да се увеличи повече от 2 пъти.
При еднакви условия, но различни видове струговане, скоростта на рязане се променя.
Така при разточване е с около 20% по-малко, а при резбоване дори 2 пъти по-малко отколкото при външно струговане.
Изтегляне на резюме: Нямате достъп за изтегляне на файлове от нашия сървър КАК ДА ИЗТЕГЛЯТЕ ТУК