0 руб
Оформить заказ1. РАБОЧИЕ ДВИЖЕНИЯ
Относительное движение инструмента и заготовки в процессе резания ПАРАМЕТРЫ ПРОЦЕССА РЕЗАНИЯ
1. РАБОЧИЕ ДВИЖЕНИЯ
Относительное движение инструмента и заготовки в процессе резания характеризуется принципиальной кинематической схемой резания [41]. При наиболее распространенных видах обработки резанием используется сочетание элементарных движений — прямолинейного поступательного и вращательного.
В табл. II.1 приведена классификация кинематических схем резания, включающая восемь групп. В пределах этих восьми групп возможны приблизительно 300 принципиальных кинематических схем резания, однако практическое применение нашли пока только 30 схем. Возможны сочетания четырех и более элементарных движений, но из-за чрезвычайной сложности процесса практическое использование таких схем весьма ограничено.
Процесс резания может быть осуществлен лишь при одновременном действии всех предусмотренных кинематической схемой абсолютных движений, которые вследствие этого определяются как главные. В зависимости от соотношения скоростей главные движения разделяют на движение резания, непрерывно действующую подачу и дополнительное движение, которое обусловливает кинематическое соотношение движений заготовки и инструмента с целью получения нужной конфигурации поверхности изделия.
II.1. Классификация синтетических сверхтвердых поликристаллов
Группа
|
Количество движений
| Примеры обработки | |
прямолинейных | вращательных | ||
I | 1 | – | Протягивание, строгание, долбление |
II | 2 | – | Резание ленточными пилами, строгание пространственных поверхностей по копиру |
III | – | 1 | Круговое протягивание сегментов |
IV | 1 | 1 | Точение (обтачивание, растачивание, подрезание, прорезание, обрезка), обработка резьбы резцами, гребенками, метчиками, плашками, сверление, зенкерование, развертывание, фрезерование торцовыми и цилиндрическими фрезами, обработка тел вращения плоскими протяжками, шлифование плоскостей |
V | – | 2 | Обработка тел вращения фрезами и спиральными протяжками, зубофрезерование конических шестерен и червячных колес, обработка на карусельно-фрезерном станке |
VI | 2 | 1 | Затылование режущих инструментов, точение по копиру |
VII | 1 | 2 | Фрезерование винтовых канавок на цилиндрических и конических поверхностях, зубодолбление цилиндрических шестерен с винтовыми зубьями, обработка цилиндрических шестерен червячными фрезами |
VIII | – | 3 | Обработка конических зубчатых колес с круговыми зубьями |
Движения резания, определяющее скорость деформирования материала и отделения стружки, осуществляется с наибольшей скоростью.
Скорость резания при вращательном движении
(II.1)
где — угловая скорость, рад/с; D – диаметр заготовки или инструмента, м. Если используется частота вращения n, мин-1, то
.
На станках с прямолинейным движением резания после каждого прямого (рабочего) хода, во время которого отделяется стружка, происходит обратный (обычно холостой) ход для возвращения инструмента в исходное положение.
Скорость резания при поступательном движении
, (II.2)
где L — расчетная длина хода инструмента или заготовки, м; n — частота ходов, с-1; r — отношение скоростей рабочего () и холостого () ходов.
Движение подачи (подача) обеспечивает непрерывность врезания режущей кромки инструмента в новые слои материала заготовки. Подача измеряется обычно в миллиметрах на один оборот или один двойной ход инструмента или заготовки, иногда в миллиметрах в секунда (в минуту). При этом , где — минутная подача, мм/мин; s — подача на один оборот, мм/об; n — частота вращения об/мин.
Большинство методов обработки основано на реализации только главных движений и не требует для своего осуществления никаких дополнительных движений. Наряду с этим есть и такие методы обработки, для осуществления которых требуется, кроме главных движений, использование дополнительных, не предусмотренных принципиальными кинематическими схемами.
В табл. II.1 приведены принципиальные кинематические схемы для наиболее распространенных методов обработки резанием.
Движения резания может быть простым и составным. Составное движение резания слагается из основного и дополнительного движений. Траектория простого движения резания представляет собой прямую линию (строгание, долбление, протягивание) или дугу окружности (круговое протягивание), траектория основного движения — винтовую линию (продольное точение, сверление), спираль Архимеда (поперечное точение), циклоиду (фрезерование), винтовую эпициклическую кривую (фрезерование резьбы, долбление винтовых зубчатых колес) и пр. Скорость резания как векторная сумма скоростей основного и дополнительного движений:
, (II.3)
где — скорость главного движения; — скорость подачи; — скорость дополнительного движения.