Реферат: Швидкість різання при різних видах механічної обробки

3.У зв’язку з великою швидкістю різання і великими кутами різання процес шліфування супроводжується високими температурами (1000-1500 ^о С).

4. Абразивний інструмент немає суцільного леза. На твірній круга знаходиться ряд зерен на деякій віддалі одне від другого і кожне зерно знімає з поверхні свою стружку. Тому процес шліфування є по суті процес царапання.

5. В ході шліфування можна міняти тільки елементи режиму різання і неможливо поміняти геометрію інструменту (α,β,γ). Тому керувати процесом шліфування складніше.

6. Абразивний інструмент має здатність до певної міри в ході роботи самозаточуватись, яке проходить шляхом руйнування і викришування затуплених зерен, в результаті чого вступають в роботу нові гострі зерна.

Сили різання при шліфуванні відносно невеликі, але потужність велика за рахунок великої швидкості. Схема роботи абразивного зерна показана на рис. 3

Рис. 3

Кут різання δ=130-140^о , радіус r =2-5мкм÷7-25мкм в залежності від зернистості круга. Тому Р _N = 1,5-3 P_Z . Кругова сила P_N визначається за емпіричною залежністю P_Z = C_Р V_д ^0,7 t^0,6 s^0,6 . Тут С_Р - коефіцієнт, який залежить від властивостей оброблюваного матеріалу, так при круглому шліфуванні загартованої сталі з нормальною швидкістю при діаметрі круга 500 мм і ширині 40 мм С_Р =21,6, а при шліфуванні чавуну -19,6.

В довідниках приведені дані для розрахунку потужності різання при круглому зовнішньому шліфуванні з поздовжньою подачею, що проводиться за формулою N= C_N V_d ^r t^x s^y d^q . Тут d - діаметр шліфування.

7. Методи і прилади для вимірювання сил різання

1. Метод зрівноважування заключається в тому, що вимірювальну силу зрівноважують протилежно напрямленою силою. Схема такого вимірювання подана на рис.4.Тут 1-зрівноважувальний пристрій; 2-масштабний пристрій; 3-різець; 4-заготовка. Сила P_Z , що виникає при точінні, повертає різець, що впирається в масштабний пристрій 2 ( для збільшення масштабу показів і точності вимірювання) і в зрівноважу вальний пристрій 1. На точність вимірювання впливає тільки сила тертя в шарнірах.

Рис. 4

2. Метод гальмування полягає у вимірюванні крутного моменту за допомогою гальмівних пристроїв. Вимірюють крутний момент у два заходи: З початку виконують різання, реєструючи при цьому, наприклад, за допомогою амперметра силу струму електродвигуна верстата. Потім на шпиндель верстата встановлюють гальмо з сило вимірювальним пристроєм. Не змінюючи швидкості обертання шпинделя, гальмо навантажують доти, доки амперметр не покаже таж значення струму, що при різанні. Перевага цього методу у відносні простоті, але він не забезпечує високої точності і дозволяє вимірювати тільки одну складову сили різання P_Z .

3. Визначення сили різання за потужністю приводу верстата, що витрачається в процесі різання. При цьому вимірюється ватметром потужність, яку розвиває електродвигун верстата при різанні, і на її основі визначають тангенціальну складову сили різання. Тут необхідно знати к.к.д. верстата на різних режимах роботи і можна визначити тільки силуP_Z .

4. Метод пластичної деформації зразка. Між передавальною системою динамометра, яка закінчується сталевою кулькою, і його опорною площиною встановлюють пластинку з відносно м’якого металу (цинк, свинець, мідь...). Під час різання кулька залишає відбиток на пластинці по розмірах якого визначають силу різання. Цей метод не враховує динаміки процесу різання.

5. Метод пружної деформації ґрунтується на вимірюванні пружної деформації робочого елемента динамометра під дією сили різання. Ця деформація передається перетворювачам (датчикам), в яких виникають різні механічні, гідравлічні, пневматичні, магнітні та електричні явища. Аналіз тих явищ дає точне уявлення про сили, що виникають в процесі різання. Такі динамометри з тензодатчиками мають високу чутливість, можуть міряти декілька складових, надійні і зручні в експлуатації.

8. Особливості процесу різання пластмасс

Особливості процесу обробки пластмас різанням пов’язані з їх фізико-механічними властивостями, які залежать від виду зв’язуючих і наповнюючих матеріалів. Особливо силь впливає наповнювач, його вид, структура і орієнтація. Теплопровідність пластмас в 500-600 разів менша теплопровідності металів, що затрудняє їх обробку, хоч твердість пластмас не висока – 30-600Н/мм² .

Процес утворення стружки залежить від властивостей пластмас і умов різання. При різанні термореактивних пластмас утворюється стружка надлому, наріст не утворюється

Різання шаруватих пластмас може проводитись вздовж і поперек напов-нювача. В першому випадку утворюється стружка подібна до зливної, в іншому випадку – стружки надлому (дрібна).Із спрацюванням інструмента стружка стає дрібнішою і у зв’язку з підвищенням температури в зоні різання змінюється її забарвлення. Кварцові і склоподібні наповнювачі спричиняють інтенсивне зношування інструменту.

Характерним при різанні пластмас є те, що смоли, що входять до їх складу, в процесі різання оплавляють і покривають поверхню різця внаслідок чого затрудняється відведення стружки і погіршується якість обробленої поверхні.

Пластмаси обробляють на металорізальних та деревообробних і спеціальних верстатах. При цьому застосовуються інструменти виготовлені з надтвердих матеріалів, твердих сплавів, швидкорізальної та інструментальної сталі.

Основні види обробки пластмас:

1. Розрізання. При товщині листа до 3 мм застосовують важільні, або шарнірні ножиці, більш товсті листи ріжуть на деревообробних верстатах.

2. Точіння всіх видів конструкційних пластмас проводять на універсальних металорізальних верстатах, При цьому використовують різці з твердих сплавів ВК2, ВК3М, ВК4 з заднім кутом 15^о -25^о , що забезпечує максимальну стійкість різця. Передній кут залежить від марки оброблюваного матеріалу, способу одержання заготовки і умов обробки. При різанні вздовж волокон γ=10^о -20^о , поперек волокон γ=0-5^о . При точінні деталей з пластмас без наповнювача (орг-скло, вініпласт) γ=0-20^о . Швидкості різання: оргскло, інструмент з сталі HSSV=70-180 м/хв., вініпласт, інструмент з сталі HSSV=150-250м/хв., гетінакс інструмент з ВК8 V=150-250 м/хв., інструмент з сталі HSSV=100-200 м/хв., текстоліт – інструмент з ВК6, швидкість різання 200-400 м/хв., склотекстоліт – інструмент з ВК2, швидкість різання 150 – 250 м/хв.

3. Свердління ведеться спіральними свердлами з кутом при вершині 118^о -120^о і заднім кутом 10^о -12^о . В них підточують перетинку до 0,08-0,1D і зшліфовують стрічку по ширині до 0,6-0,8 мм на довжині рівній глибині різання. Швидкість різання 40-50 м/хв., подача – 0,06-0,1 мм/об. Отвори діаметром більше 40 мм вирізують вирізним різцем .

Поліхлорвініл свердлять інструментом з швидкорізальної сталі з такими геометричними параметрами: 2φ=90-110^о , α=15-25^о - для наскрізних отворів і 2φ=120-130^о і α=15-25^о для глухих отворів. Особливість заточування полягає в тому, що після одержання цих кутів на головних різальних кромках з боку передньої поверхні бруском, намащеним маслом роблять фа