Элементы процесса резания

Опубликовано admin Авг 23, 2012 в Доводочные станки

Форма обрабатываемой поверхности будет определять те относительные движения заготовки и инструмента, которые необходимы для осуществления любого технологического процесса. В металлорежущих станках эти движения подразделяют на рабочие и вспомогательные. К рабочим относятся главное движение, обеспечивающее срезание стружки с заготовки, и движение подачи, позволяющее осуществить процесс резания (снятие припуска) по всей обрабатываемой поверхности. Вспомогательными движениями являются установка детали, подвод инструмента к обрабатываемой поверхности для выполнения операции и отвод при завершении ее, переключение режимов обработки и т. п.

Главное движение. В доводочных станках главное движение может быть вращательным или поступательным. Например, при шлифовании и притирке плоскостей главное движение, обеспечивающее необходимую скорость резания, — это вращение инструмента (шлифовального круга) или вращение стола-притира (в вертикально-доводочных станках). При суперфинишировании в центрах и бесцентровом суперфинишировании, а также при ленточном шлифовании главное движение поступательное (колебания бруска или перемещение абразивной ленты). В хонинговальных станках и станках для доводки отверстий главное движение представляет собой комбинацию вращения инструмента с его возвратно-поступательным перемещением.

Вращательное главное движение характеризуется окружной скоростью круга или притира.

При шлифовании скорость кругов достигает 60 м/с, при полировании 30 м/с, скорость притиров в вертикально-доводочных станках обычно составляет 1—6 м/с и лишь при специальных видах доводки может достигать 12 м/с (например, при доводке твердых сплавов).

Поступательное главное движение характеризуется линейной скоростью, которая, как правило, определяется частотой вращения деталей, обеспечивающих поступательное перемещение инструмента. Так, в ленточно-шлифовальном станке линейная скорость перемещения абразивной ленты определяется диаметром и частотой вращения ведущего шкива. Она может быть равной 15—35 м/с. В современных суперфинишных станках 0,02-4-0,8 м/с.

При хонинговании и доводке отверстий скорость резания представляет собой геометрическую сумму окружной скорости шпинделя станка и скорости (подачи) возвратно-поступательного движения хона. Их соотношение может быть различным для конкретного технологического процесса. Скорость резания при хонинговании составляет 20—45 м/мин.

Подача. Для обеспечения резания по всей обрабатываемой поверхности детали или инструменту сообщают движения, обеспечивающие продольную и круговую подачу. Продольной подачей называется путь, пройденный деталью или абразивным инструментом в направлении, параллельном оси вращения инструмента или детали, за одну минуту или за один оборот детали. Круговая подача — это скорость вращения детали при обработке (скорость изделия).

Доводочные операции характеризуются малыми величинами продольной подачи. Так, при прецизионном шлифовании она колеблется от 0,01 до 2 м/мин, при суперфинишировании — от 0,3 до 1,5 м/мин, при хонинговании — достигает 20 м/мин. Круговую подачу выбирают в определенном соотношении со скоростью резания.

Глубина резания. Глубиной резания называют перемещение абразивного инструмента в направлении, перпендикулярном обрабатываемой поверхности, за время одного продольного хода будет определяться толщина слоя металла, срезаемого за один рабочий ход детали или инструмента. Для прецизионного шлифования 1-5 мкм, а для таких процессов, как доводка и притирка, измеряется долями мкм.

Скорость и глубина резания, продольная и окружная подачи определяют элементы режима резания. Для выполнения технологического процесса с наибольшей экономической целесообразностью режимы резания следует назначать с учетом всех особенностей производства: вида обрабатываемого материала, режущей способности инструмента, требований к точности геометрической формы и уровню шероховатости поверхности вида охлаждающей жидкости. Следовательно, режимы резания необходимо менять в значительных пределах, и конструкция станка должна обеспечивать простую и удобную настройку всех его механизмов Регулирование элементов режима резания может быть бесступенчатым и ступенчатым. Бесступенчатое регулирование в доводочных станках различных типов достигается применением электродвигателей постоянного тока, механических вариаторов скорости, гидравлических приводов и позволяет установить любое значение какого-либо параметра в заданных пределах.

При ступенчатом регулировании режимы резания устанавливают в виде определенного ряда величин от минимального до максимального значения Механизмы, обеспечивающие, ступенчатое регулирование, применяют более широко благодаря их простоте, высокому КПД и надежности в эксплуатации.

Скорости резания и вращения детали определяются частотой вращения соответствующих деталей станка. Ряды этих частот в современных станках строят по закону геометрической или арифметической прогрессии. Известно, что в геометрической прогрессии каждый последующий член получается умножением предыдущего на одно и- то же число, а в арифметической — прибавлением одного и того же числа.