به اصلی

بخش سه

مبانی نظریه برش فلز
انتخاب برش داده ها

فصل ششم

مبانی نظریه برش فلز

بنیانگذاران نظریه برش فلز دانشمندان برجسته روسی I.A.Time (1838-1920) ، K.A.Zvorykin (1861-1928) ، Ya.G. Usachev (1873-1941) و دیگران بودند ، هنوز ارزش خود را از دست نداده اند. با این حال ، در شرایط روسیه تزاری عقب مانده ، همه این آثار کاربردی پیدا نکردند ، زیرا صنعت ضعیف توسعه یافته بود.

علم برش فلز تنها پس از انقلاب سوسیالیستی بزرگ اکتبر ، به ویژه در برنامه های پنج ساله شوروی ، زمانی که علم در خدمت صنعت سوسیالیستی قرار گرفت ، دامنه وسیعی پیدا کرد.

دانشمندان شوروی V.D.Kuznetsov ، V.A.Krivoukhov ، I.M.Besprozvanny ، A.M. Rosenberg ، M.N. Larin ، P.P. Trudov ، M.I. فلزات ، ویژگی بارز آنها همکاری نزدیک علم با تولید ، دانشمندان با نوآوران تولید است.

جنبش مبتکران تولید نقش مهمی در توسعه علم برش فلز ایفا کرد. در تلاش برای افزایش بهره وری نیروی کار ، کارگران اصلی تولید به دنبال راه های جدیدی برای بهبود شرایط برش بودند: آنها هندسه جدیدی از ابزار برش ایجاد کردند ، شرایط برش را تغییر دادند و بر مواد جدید برش تسلط یافتند. هر ایستگاه کاری ترنر نوآورانه مانند یک آزمایشگاه کوچک برای تحقیق در مورد روند برش شده است.

تبادل گسترده تجربه ، تنها در شرایط اقتصاد سوسیالیستی امکان پذیر است و همکاری نزدیک کارگران پیشرو در زمینه تولید با علم ، توسعه سریع علم برش فلز را تضمین کرد.

1. کار برش

گوه و کارهای او... قسمت کار هر ابزار برش است گوه(شکل 44). تحت تأثیر نیروی وارد شده ، نوک گوه به فلز بریده می شود.

هرچه گوه تیزتر باشد ، یعنی هرچه زاویه کوچکتر از کناره های آن ایجاد شود ، نیروی کمتری برای برش آن به فلز لازم است. زاویه ای که از کناره های گوه تشکیل شده است نامیده می شود زاویه تیز کردنو با حرف یونانی β نشان داده می شود ( بتا) در نتیجه ، هرچه زاویه باریک β کوچکتر باشد ، گوه به راحتی به فلز نفوذ می کند و برعکس ، هرچه زاویه باریک بزرگتر باشد ، نیروی بیشتری برای برش فلز باید اعمال شود. هنگام تعیین زاویه مخروطی ، لازم است خواص مکانیکی فلز در حال پردازش را در نظر بگیریم. اگر یک فلز سخت را با برشی با زاویه تیز β کوچک برش دهید ، تیغه نازک مقاومت نمی کند و خرد می شود یا می شکند. بنابراین ، بسته به سختی فلز در حال پردازش ، زاویه مخروطی گوه مربوطه تعیین می شود.

لایه فلزی مورد پردازش که مستقیماً در جلوی برش قرار دارد ، به طور مداوم توسط سطح جلویی آن فشرده می شود. هنگامی که نیروی برش از نیروهای چسبندگی ذرات فلز بیشتر شود ، عنصر فشرده بریده شده و توسط سطح جلویی گوه به سمت بالا منتقل می شود. برش ، تحت تأثیر نیروی وارد شده به جلو حرکت می کند ، به فشرده سازی ، برش و برش تک تک عناصر که تراشه ها از آنها تشکیل شده است ، ادامه می دهد.

حرکات اساسی هنگام چرخش... هنگام تراش بر روی ماشین تراش ، قطعه کار می چرخد ​​و برش در جهت طولی یا عرضی حرکت می کند. چرخش قطعه کار نامیده می شود حرکت اصلی، و حرکت برش نسبت به قطعه است حرکت تغذیه(شکل 45).

2. قسمتها و عناصر اصلی ابزار چرخش

دندان تراش از دو قسمت اصلی تشکیل شده است: سر و بدن (میله) (شکل 46). سرقسمت کار (برش) برش است ؛ بدنبرای تعمیر برش در نگهدارنده ابزار عمل می کند.

سر از عناصر زیر تشکیل شده است: سطح جلویی، در امتداد آن تراشه ها جدا می شوند ، و سطوح عقبرو به روی قطعه کار یکی از سطوح عقب رو به سطح برش نامیده می شود اصلی؛ دیگری ، رو به روی سطح درمان شده - شرکت فرعی.

لبه های برش از تقاطع سطوح پیشرو و عقب به دست می آیند. تمیز دادن خانهو لبه های برش کمکی... لبه برش اصلی بیشتر کارهای برش را انجام می دهد.

تقاطع لبه های برش اصلی و جزئی نامیده می شود راس دندان آسیا.

3. سطوح تحت درمان

سه نوع سطح روی قطعه کار وجود دارد (شکل 47): قطعه کار ، سطح تراشیده و برش.

فرآوری شدهسطح سطح قطعه کار است که تراشه ها از آن برداشته شده اند.

سطح درمان شده استسطح قطعه ای است که پس از برداشتن تراشه ها بدست می آید.

سطح برشسطح ایجاد شده بر روی قطعه کار توسط لبه برش اصلی برش نامیده می شود.

همچنین لازم است بین صفحه برش و صفحه مرجع تمایز قائل شویم.

برش هواپیماهواپیما مماس با سطح برش نامیده می شود و از لبه برش برش عبور می کند.

هواپیمای اصلیصفحه ای موازی با تغذیه طولی و عرضی برش نامیده می شود. در تراش ها ، با سطح بلبرینگ افقی نگهدارنده ابزار همزمان می شود.

4. زوایای برش و هدف آنها

زوایای قسمت کار برش به شدت بر روند برش تأثیر می گذارد.

با انتخاب صحیح زوایای برش ، می توانید مدت زمان عملکرد مداوم آن را به میزان قابل توجهی افزایش دهید (دوام) و قطعات بیشتری را در واحد زمان (در دقیقه یا ساعت) پردازش کنید.

نیروی برشی که بر روی برش تأثیر می گذارد ، قدرت مورد نیاز ، کیفیت سطح ماشین کاری و غیره نیز بستگی به انتخاب زاویه های برش دارد.به همین دلیل است که هر ترنر باید هدف هر یک از زاویه های تیزکننده برش را به خوبی مطالعه کند و قادر به انتخاب صحیح ترین مزیت ارزش خود هستند.

زاویه های برش (شکل 48) را می توان به زاویه اصلی ، زاویه لبه برش و زاویه شیب لبه برش اصلی تقسیم کرد.

زوایای اصلی عبارتند از: زاویه ترخیص ، زاویه چنگک و زاویه مخروطی. زاویه های برش در طرح شامل اصلی و کمکی است.

زوایای اصلی برش باید در صفحه برش اصلی که عمود بر صفحه برش و صفحه اصلی است اندازه گیری شود.

قسمت کاری برش یک گوه است (در شکل 48 سایه زده است) ، شکل آن با زاویه بین سطوح جلویی و اصلی عقب برش مشخص می شود. این زاویه نامیده می شود زاویه تیز کردنو با حرف یونانی β (بتا) نشان داده می شود.

زاویه پشت α ( آلفا) زاویه بین سطح کناره اصلی و صفحه برش نامیده می شود.

زاویه ترخیص α برای کاهش اصطکاک بین طرف برش و قطعه کار عمل می کند. با کاهش اصطکاک ، در نتیجه کاهش حرارت برش ، که به همین دلیل کمتر فرسوده می شود. با این حال ، اگر زاویه ترخیص کالا از گمرک تا حد زیادی افزایش یابد ، دندان پیشانی ضعیف شده و به سرعت فرو می ریزد.

زاویه چنگک γ ( گاما) زاویه بین سطح جلویی کاتر و صفحه عمود بر صفحه برش که از لبه برش اصلی کشیده می شود نامیده می شود.

زاویه چنگک γ نقش مهمی در فرایند تشکیل تراشه دارد. با افزایش زاویه چنگک ، برش برش به فلز آسان تر می شود ، تغییر شکل لایه برش کاهش می یابد ، جریان تراشه بهبود می یابد ، نیروی برش و مصرف برق کاهش می یابد و کیفیت سطح ماشینکاری بهبود می یابد. از طرف دیگر ، افزایش بیش از حد زاویه چنگک منجر به ضعیف شدن لبه برش و کاهش استحکام آن ، افزایش سایش برش به دلیل خرد شدن لبه برش ، و بدتر شدن دفع گرما می شود. به بنابراین ، هنگام پردازش فلزات سخت و شکننده ، برای افزایش استحکام ابزار و همچنین دوام آن ، باید از برش هایی با زاویه چنگک کوچکتر استفاده کرد. هنگام تراش فلزات نرم و سخت ، باید از برش هایی با زاویه چنگک بزرگ برای تخلیه تراشه استفاده کرد. در عمل ، انتخاب زاویه چنگک ، علاوه بر خواص مکانیکی مواد در حال ماشینکاری ، به مواد برش و شکل سطح چنگک بستگی دارد. زاویه چنگک توصیه شده برای برش کاربید در جدول آورده شده است. 1

زوایای برنامه ریزی زاویه اصلی در طرح φ ( fi) زاویه بین لبه برش اصلی و جهت تغذیه نامیده می شود.

زاویه φ معمولاً در محدوده 30-90 درجه بسته به نوع پردازش ، نوع برش ، سفتی قطعه کار و برش و روش اتصال آنها انتخاب می شود. هنگام پردازش اکثر فلزات با برش های خشن ، می توانید زاویه φ = 45 درجه بگیرید. هنگام ماشینکاری قطعات بلند باریک در مراکز ، لازم است از برش هایی با زاویه ورود 60 ، 75 یا حتی 90 درجه استفاده شود تا قطعات خم یا لرزش نکنند.

زاویه افقی کمکیφ 1 زاویه بین لبه برش جزئی و جهت تغذیه است.

زاویه λ ( لامبدا) شیب لبه برش اصلی(شکل 49) زاویه بین لبه برش اصلی و خطی است که از طریق نوک برش به موازات صفحه اصلی کشیده می شود.

میز 1

زاویه چنگک و فاصله برای برش کاربید توصیه می شود
توجه داشته باشید. خواص مکانیکی فلزات بر روی ماشین آلات و دستگاه های خاص تعیین می شود و به هر یک از ویژگی های خاص نام اختصاص داده می شود. با توجه به این و جداول زیر ، نام σ b بیان کننده مقاومت کششی فلز است. مقدار این حد بر حسب کیلوگرم بر میلی متر مربع اندازه گیری می شود. حروف HB نشان دهنده سختی فلز است که در دستگاه برینل با فشار دادن یک توپ فولادی سخت شده به سطح فلز تعیین می شود. مقدار سختی بر حسب کیلوگرم بر میلی متر مربع اندازه گیری می شود.

برش هایی که نوک آنها پایین ترین نقطه لبه برش است ، یعنی زاویه λ مثبت(شکل 49 ، ج) ، دوام و مقاومت بیشتری دارند. با چنین برشهایی خوب است که از فلزات سخت و همچنین سطوح قطع شده که بار شوکی ایجاد می کنند استفاده کنید. هنگام پردازش چنین سطوحی با برش کاربید ، زاویه تمایل لبه برش اصلی به 20-30 درجه تنظیم می شود. برش ها با راس - بالاترین نقطه لبه برش ، یعنی زاویه λ منفی(شکل 49 ، الف) ، توصیه می شود از آن برای پردازش قطعات ساخته شده از فلزات نرم استفاده کنید.

5. موادی که برای ساخت کاتر استفاده می شود

هنگام کار بر روی لبه های برش برش ، فشار بالا و همچنین درجه حرارت بالا (600-800 درجه و بالاتر) رخ می دهد. اصطکاک سطح پشتی برش در برابر سطح برش و تراشه ها در مقابل سطح جلویی کاتر باعث فرسایش کم و بیش سریع سطوح کاری آن می شود. به دلیل سایش ، شکل قسمت برش تغییر می کند و برش ، پس از مدتی ، برای کارهای بیشتر نامناسب می شود. چنین برشی را باید از دستگاه جدا کرده و دوباره تنظیم کنید. برای افزایش طول عمر ابزار بدون چسباندن مجدد ، لازم است که مواد آن در دمای بالا به خوبی سایش داشته باشد. علاوه بر این ، مواد برش باید به اندازه کافی قوی باشد تا فشارهای برش بالا را بدون شکستن تحمل کند. بنابراین ، الزامات اساسی زیر به مواد برش تحمیل می شود - سختی در دمای بالا ، مقاومت در برابر سایش و استحکام خوب.

در حال حاضر فولادهای ابزار و آلیاژهای بسیاری وجود دارد که این الزامات را برآورده می کند. اینها عبارتند از: فولادهای ابزار کربنی ، فولادهای با سرعت بالا ، کاربیدهای سیمانی و سرامیک.

فولاد ابزار کربن... برای تولید ابزار برش ، از فولاد با محتوای کربن 0.9 تا 1.4 استفاده می شود. ابزار برش ساخته شده از این فولاد پس از خنک شدن و سفت شدن سختی بالایی را به دست می آورد. با این حال ، اگر در روند برش دمای لبه برش به 200-250 درجه برسد ، سختی فولاد به شدت کاهش می یابد.

به همین دلیل ، فولاد ابزار کربنی در حال حاضر استفاده محدودی دارد: ابزارهای برش از آن ساخته می شوند که وقتی درجه حرارت در منطقه برش به مقدار پایینی برسد با سرعت برش نسبتاً پایینی کار می کنند. این ابزارها عبارتند از: قالب ، قالب گیر ، شیرآلات ، فایل ، تراش و ... در حال حاضر برش هایی از فولاد ابزار کربنی تولید نمی شود.

فولادهای با سرعت بالا... فولادهای پرسرعت حاوی تعداد زیادی عناصر خاص و به اصطلاح آلیاژی هستند-تنگستن ، کروم ، وانادیوم و کبالت ، که به فولاد خواص برش بالایی می بخشد-توانایی حفظ سختی و مقاومت در برابر سایش هنگام گرم شدن در هنگام برش تا 600-700 درجه به سرعت برش HSS 2-3 برابر سریعتر از برش کربن است.

در حال حاضر ، درجه های زیر فولاد با سرعت بالا (GOST 9373-60) در اتحاد جماهیر شوروی تولید می شود: R18 ، R9 ، R9F5 ، R14F14 ، R18F2 ، R9K5 ، R9KYU ، R10K5F5 و R18K5F2.

برش هایی که کاملاً از فولاد با سرعت بالا ساخته شده اند گران هستند ، بنابراین ، به منظور صرفه جویی در فولاد با سرعت بالا ، عمدتا از برش هایی با صفحات جوشکاری استفاده می شود.

آلیاژهای سخت آلیاژهای کاربید دارای سختی بسیار بالا و مقاومت خوبی در برابر سایش هستند.

آلیاژهای کاربید به شکل صفحات از پودرهای تنگستن و تیتانیوم با کربن ترکیب می شوند. ترکیب کربن با تنگستن نامیده می شود کاربید تنگستن، و با تیتانیوم - کاربید تیتانیوم. کبالت به عنوان چسباننده اضافه می شود. این مخلوط پودری تحت فشار زیاد فشرده می شود و صفحات کوچکی ایجاد می کند که سپس در دمای حدود 1500 درجه پخت می شوند. صفحات تمام شده نیازی به عملیات حرارتی ندارند. صفحه را با مس روی نگهدارنده ابزار ساخته شده از فولاد کربنی چسبانده ، یا با تنظیمات و پیچ (اتصال مکانیکی صفحات) به آن وصل می کنیم.

مزیت اصلی آلیاژهای سخت این است که در برابر سایش با تراشه ها و قطعه کار به خوبی در برابر سایش مقاومت می کنند و حتی وقتی به دمای 900-1000 درجه حرارت داده می شوند خاصیت برش را از دست نمی دهند. با توجه به این ویژگی ها ، برش های مجهز به صفحات کاربید برای پردازش سخت ترین فلزات (فولادهای سخت ، از جمله سخت شده) و مواد غیر فلزی (شیشه ، پرسلن ، پلاستیک) با سرعت برش 4-6 یا بیشتر از سرعت برش مجاز توسط دستگاه های برش با سرعت بالا.

ضعف آلیاژهای سخت افزایش شکنندگی است.

در حال حاضر ، دو گروه از آلیاژهای سخت در اتحاد جماهیر شوروی تولید می شود. موارد اصلی عبارتند از - تنگستن(VK2 ، VKZ ، VK4 ، VK6M ، VK6 ، VK8 و VK8M) و تیتانیوم-تنگستن(T30K4 ، T15K6 ، T14K8 ، T5K10). هر یک از این گروه ها دارای حوزه کاربرد خاصی هستند (جدول 2).

تمام آلیاژهای تنگستن برای پردازش چدن ، فلزات غیر آهنی و آلیاژهای آنها ، فولادهای سخت شده ، فولادهای ضد زنگ و مواد غیر فلزی (ابنیت ، پرسلن ، شیشه و غیره) در نظر گرفته شده است. برای پردازش فولادها از آلیاژهای سخت گروه تیتانیوم-تنگستن استفاده می شود.

مواد سرامیکی... به تازگی ، متالورژیست های شوروی مواد ارزان با ویژگی برش بالا ایجاد کرده اند که در بسیاری موارد جایگزین آلیاژهای سخت می شود. اینها مواد سرامیکی هستند ( ترموکورندوم) ، تولید شده در قالب صفحات سفید ، شبیه سنگ مرمر ، که مانند آلیاژهای سخت ، یا به نگهدارنده ابزار لحیم می شوند یا به صورت مکانیکی به آنها متصل می شوند. این صفحات حاوی عناصر گران قیمت و کمیابی مانند تنگستن ، تیتانیوم و غیره نیستند. در عین حال ، صفحات سرامیکی دارای سختی بالاتری نسبت به آلیاژهای سخت هستند و هنگام گرم شدن تا 1200 درجه سختی خود را حفظ می کنند ، که امکان برش را فراهم می کند. فلزات با سرعت برش بالا

معایب صفحات سرامیکی ویسکوزیته کافی آنها نیست. از برش های مجهز به تیغه های سرامیکی می توان برای تکمیل یا نیمه نهایی چدن ، برنز ، آلیاژهای آلومینیوم و فولادهای نرم استفاده کرد.

6. تیز کردن و تکمیل برش ها

در کارخانه ها ، تیز کردن برش ها معمولاً به صورت متمرکز روی ماشین های تیزکن توسط کارگران خاص انجام می شود. اما خود ترنر باید بتواند برش ها را تیز کرده و تمام کند.

جدول 2

خواص و هدف برخی از عیارهای کاربید

تیز کردن و اشکال زدایی برش های سریع با رعایت قوانین زیر انجام می شود:
1. چرخ سنگ زنی نباید ضربه بزند ، سطح آن باید صاف باشد. اگر سطح کار دایره فرسوده باشد ، باید اصلاح شود.
2. هنگام تیز کردن ، لازم است از دست استفاده کنید و برش را روی وزن نگه ندارید. محافظ دستی باید تا حد امکان نزدیک به چرخ سنگ زنی ، در زاویه مورد نیاز نصب شود و از برش پشتیبانی قابل اطمینان کند (شکل 50 ، a-d).
3. ابزار مورد نظر برای تیز کردن باید در امتداد سطح کار چرخ جابجا شود ، در غیر این صورت به طور ناهموار فرسوده می شود.
4. به منظور گرم نکردن بیش از حد برش و در نتیجه جلوگیری از ایجاد ترک در آن ، برش را به شدت به دایره فشار ندهید.
5. تیز کردن باید با خنک سازی مداوم و فراوان برش با آب انجام شود. خنک کردن قطره ای و همچنین غوطه وری دوره ای یک برش بسیار داغ در آب مجاز نیست. اگر خنک سازی مداوم امکان پذیر نیست ، بهتر است به تیز کردن خشک بروید.
6. تیز کردن برش های ساخته شده از فولاد با سرعت بالا باید با استفاده از چرخ های آلومینا با سختی متوسط ​​و اندازه دانه 25-16 انجام شود.
ترتیب تیز کردن برش ها به شرح زیر تنظیم شده است. ابتدا سطح پشت اصلی تیز می شود (شکل 50 ، الف). سپس سطح پشتی کمکی (شکل 50 ، ب) ، پس از آن سطح جلویی (شکل 50 ، ج) و در نهایت ، شعاع گرد شدن راس (شکل 50 ، د).
7. تیز کردن برش ها بر روی ماشین هایی که پوشش محافظ آن برداشته شده است اکیدا ممنوع است.
8. هنگام تیز کردن همیشه از عینک ایمنی استفاده کنید.

پس از تیز کردن برش ، برش های کوچک ، سوراخ ها و خطرات روی لبه های برش آن باقی می ماند. آنها با اتمام بر روی ماشینهای مخصوص تکمیل حذف می شوند. چسباندن نیز به صورت دستی با استفاده از سنگ مرطوب دانه ریز مرطوب شده با روغن معدنی انجام می شود. ابتدا ، با حرکات سبک خر ، سطوح عقب و سپس جلو و شعاع گرد شدن قسمت بالا آورده می شود.

تیز کردن و بستن برش های مجهز به صفحات کاربید... تیز کردن برش ها با صفحات کاربید روی ماشین های سنگ زنی با چرخ های کاربید سیلیکون سبز انجام می شود. تیز کردن به دو صورت دستی انجام می شود (شکل 50 ، a-d) ، و با ثابت کردن برش ها در نگهدارنده ابزار. ترتیب تیز کردن این برش ها مانند برش های ساخته شده از فولاد با سرعت بالا است ، یعنی ابتدا برش را در پشت اصلی تیز می کنیم (شکل 50 ، الف) ، سپس در امتداد سطوح کمکی عقب (شکل 50 ، ب) ، پس از آن در امتداد سطح جلویی (شکل 50 ، ج) و در نهایت ، نوک دندان برش را گرد کنید (شکل 50 ، د).

پیش تیز کردن با چرخ های کاربید سیلیکون سبز با اندازه دانه 50-40 انجام می شود و آخرین-با اندازه دانه 25-16.

برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد و ترک خوردن صفحه کاربید ، برش نباید به شدت روی سطح کار چرخ فشار داده شود. علاوه بر این ، باید دائماً در اطراف دایره جابجا شود. این برای سایش یکنواخت چرخ ضروری است.

تیز کردن را می توان به صورت خشک و با خنک کننده زیاد برش با آب انجام داد.

پس از تیز کردن برش کاربید ، تنظیم سطوح آن ضروری است. چسباندن به صورت دستی یا روی دستگاه لپینگ انجام می شود. چسباندن دستی با استفاده از چدن یا دور مسی انجام می شود ، سطح کار آن با خمیر مخصوص یا پودر کاربید بور مخلوط با روغن موتور یا نفت سفید با یک لایه یکنواخت روی سطح مالیده می شود. ضربه زدن به عرض 2-4 میلی متر از لبه برش انجام می شود.

اتمام کارآمدتر در یک ماشین تکمیل ویژه با استفاده از یک دیسک چدنی با قطر 250-300 میلی متر ، با سرعت 1.5-2 متر بر ثانیه می چرخد. یک خمیر یا پودر کاربید بور مخلوط با روغن ماشین یا نفت سفید به سطح این دیسک اعمال می شود.

7. تشکیل تراشه

انواع تراش. تراشه های جدا شده تحت تأثیر فشار برش به شدت شکل خود را تغییر می دهند یا همانطور که می گویند تغییر شکل می دهند: طول آنها کوتاه شده و ضخامت آنها افزایش می یابد. این پدیده اولین بار توسط پروفسور کشف شد. I.A.Time و نامگذاری شده است کوچک شدن تراشه ها.

ظاهر تراشه ها به خواص مکانیکی فلز و شرایطی که برش در آن رخ می دهد بستگی دارد. اگر فلزات چسبناک پردازش شوند (سرب ، قلع ، مس ، فولاد ملایم ، آلومینیوم و غیره) ، سپس عناصر جداگانه تراشه ها ، که محکم به یکدیگر چسبیده اند ، تراشه های پیوسته را به صورت نوار تشکیل می دهند (شکل 51 ، الف). چنین تراش هایی نامیده می شود زه کشی... هنگام پردازش فلزات کمتر چسبناک ، مانند فولاد سخت ، تراشه ها از عناصر جداگانه تشکیل می شوند (شکل 51 ، ب) ، ضعیف به یکدیگر متصل می شوند. چنین تراش هایی نامیده می شود خرد شدن تراشه ها.

اگر فلز مورد پردازش شکننده باشد ، مانند چدن یا برنز ، در این صورت عناصر جداگانه تراشه ها از قطعه کار و از یکدیگر جدا می شوند (شکل 51 ، ج). به این گونه تراشه ها ، که از تکه های شکل نامنظم جداگانه تشکیل شده اند ، می گویند خراش های شکسته.

انواع تراشه های در نظر گرفته شده ثابت نمی مانند ، آنها می توانند با تغییر شرایط برش تغییر کنند. هرچه فلز نرم تر و ضخامت تراشه و زاویه برش کوچکتر باشد ، شکل تراشه بیشتر به تخلیه نزدیک می شود. همین امر با افزایش سرعت برش و اعمال خنک کننده نیز مشاهده می شود. با کاهش سرعت برش ، به جای تراشه های روان تراشه های تراشی تولید می شود.

رشد. اگر سطح جلوی برش را که برای برش استفاده می شد بررسی کنید ، در لبه برش گاهی اوقات می توانید توده کوچکی از فلز را که تحت تأثیر درجه حرارت و فشار بالا به برش جوش داده شده است ، پیدا کنید. این به اصطلاح است ساختن(شکل 52). در شرایط خاصی برای برش فلزات شکل پذیر ظاهر می شود ، اما هنگام پردازش فلزات شکننده مشاهده نمی شود. سختی تجمع 2.5-3 برابر بیشتر از سختی فلز در حال پردازش است. به همین دلیل ، ساختار خود دارای توانایی برش فلز است که از آن تشکیل شده است.

نقش مثبت سازه این است که تیغه برش را می پوشاند و از ساییدگی تراشه ها و عملکرد گرما از آن در برابر سایش محافظت می کند و این تا حدودی عمر ابزار را افزایش می دهد. لبه داخلی برای خشن کاری مفید است زیرا تیغه برش کمتر گرم می شود و سایش کاهش می یابد. با این حال ، با تشکیل رسوب ، دقت و تمیزی سطح ماشینکاری از بین می رود ، زیرا تجمع شکل تیغه را مخدوش می کند. بنابراین ، تشکیل تجمع برای اتمام کار بی ضرر است.

8. مفهوم عناصر حالت برش

برای انجام کارآمدتر پردازش در هر مورد ، ترنر باید عناصر اساسی حالت برش را بداند. این عناصر عبارتند از عمق برش ، تغذیه و سرعت برش.

عمق برشفاصله بین سطوح پردازش شده و پردازش شده است که عمود بر سطح دوم اندازه گیری می شود. عمق برش با حرف t نشان داده شده و بر حسب میلی متر اندازه گیری می شود (شکل 53).

هنگام چرخاندن قطعه کار بر روی ماشین تراش ، هزینه ماشینکاری در یک یا چند گذر قطع می شود.

برای تعیین عمق برش t ، لازم است قطر قطعه کار را قبل و بعد از عبور کاتر اندازه گیری کنید ، نیمی از اختلاف قطرها عمق برش را می دهد ، به عبارت دیگر ،

جایی که D قطر قطعه در میلی متر قبل از عبور برش است ؛ d قطر قطعه بر حسب میلی متر پس از عبور برش است. حرکت برش در یک دور قطعه کار (شکل 53) نامیده می شود تشکیل پرونده... خوراک با حرف s نشان داده می شود و بر حسب میلی متر در هر دور قسمت اندازه گیری می شود. برای اختصار ، مرسوم است که mm / rev را بنویسید. بسته به جهت حرکت برش نسبت به راهنمای تخت ، موارد زیر وجود دارد:
آ) خوراک طولی- در امتداد راهنمای تخت ؛
ب) خوراک متقابل- عمود بر راهنماهای تخت ؛
v) خوراک مورب- زاویه ای نسبت به راهنمای تخت (به عنوان مثال ، هنگام چرخاندن سطح مخروطی).

سطح مقطع برشبا حرف f (eff) نشان داده می شود و به عنوان محصول عمق برش و تغذیه تعریف می شود (شکل 53 را ببینید):

علاوه بر عمق برش و تغذیه ، عرض و ضخامت لایه برش نیز مشخص می شود (شکل 53).

عرض برش، یا عرض تراشه، فاصله بین سطوح ماشینکاری شده و ماشینکاری شده است که در امتداد سطح برش اندازه گیری می شود. بر حسب میلی متر اندازه گیری می شود و با حرف b (be) مشخص می شود.

ضخامت لایه را برش دهید، یا ضخامت تراشه، - فاصله بین دو موقعیت متوالی لبه برش برای یک دور قطعه ، عمود بر عرض تراشه اندازه گیری می شود. ضخامت تراشه بر حسب میلی متر اندازه گیری می شود و با حرف a نشان داده می شود.

با همان تغذیه و عمق برش ، با کاهش زاویه ورود φ ، ضخامت تراشه کاهش می یابد و عرض آن افزایش می یابد. این امر باعث افزایش دفع گرما از لبه برش و افزایش طول عمر ابزار می شود که به نوبه خود می تواند سرعت برش را به میزان قابل توجهی افزایش داده و قطعات بیشتری را در واحد زمان پردازش کند. با این حال ، کاهش زاویه اصلی در طرح φ منجر به افزایش نیروی شعاعی (دافعه) می شود ، که در هنگام ماشینکاری قطعات به اندازه کافی سفت و سخت ، می تواند باعث خم شدن آنها ، از دست دادن دقت و همچنین ارتعاشات شدید شود. ظاهر ارتعاشات به نوبه خود منجر به بدتر شدن نظافت سطح ماشینکاری شده و اغلب باعث خرد شدن لبه برش برش می شود.

سرعت برش... هنگام تراش بر روی ماشین تراش ، نقطه A واقع در یک دایره به قطر D (شکل 54) ، در یک دور قطعه مسیری برابر با طول این دایره را طی می کند.

طول هر دایره تقریباً 3.14 برابر قطر آن است ، بنابراین ، 3.14 D است.
عدد 3.14 که نشان می دهد طول دایره چند برابر بیشتر از قطر آن است ، معمولاً با حرف یونانی π (pi) نشان داده می شود.

نقطه A در یک دور مسیری برابر با πD را تکمیل می کند. قطر D قطعه و همچنین محیط πD آن بر حسب میلی متر اندازه گیری می شود.

فرض کنید قطعه کار چند بار در دقیقه می چرخد. اجازه دهید تعداد آنها را با حرف n دور در دقیقه یا به صورت مختصر rpm نشان دهیم. مسیری که نقطه A در این حالت طی می کند برابر تعداد دور در دقیقه برابر حاصل ضرب محیط است ، یعنی πDn میلی متر در دقیقه یا به اختصار mm / min ، و نامیده می شود سرعت محیطی.

مسیری که توسط نقطه سطح ماشینکاری هنگام چرخش نسبت به لبه برش برش در یک دقیقه طی می شود ، نامیده می شود. سرعت برش.

از آنجا که قطر قطعه معمولاً بر حسب میلی متر بیان می شود ، برای تعیین سرعت برش در متر بر دقیقه ، محصول πDn باید بر 1000 تقسیم شود. این را می توان به صورت فرمول زیر نوشت:

جایی که v سرعت برش بر متر بر دقیقه است ؛
D قطر قطعه کار بر حسب میلی متر است.
n تعداد دورهای قسمت در دقیقه است.

مثال 3غلطک پردازش شده با قطر D = 100 = 150 دور در دقیقه. سرعت برش را تعیین کنید.
راه حل: شمارش سرعت دوک... هنگام چرخاندن قطعه ای با قطر شناخته شده ، ترنر ممکن است برای دستیابی به سرعت برش مورد نیاز ، دستگاه را با چنین تعداد دور اسپیندل تنظیم کند. برای این منظور از فرمول زیر استفاده می شود: جایی که D قطر قطعه کار بر میلی متر است ؛

مثال 4غلطک با قطر 50 = D = 50 میلی متر در دقیقه باید با سرعت برش v = 25 متر در دقیقه داشته باشد؟
راه حل:

9. اطلاعات اولیه در مورد نیروهای وارد بر برش و قدرت برش

نیروهای وارد بر برش... هنگام برداشتن تراشه ها از قطعه کار ، برش باید بر نیروی چسبندگی ذرات فلزی به یکدیگر غلبه کند. هنگامی که لبه برش برش به قطعه کار بریده می شود و جداسازی تراشه رخ می دهد ، برش تحت فشار فلز جدا شده قرار می گیرد (شکل 55).

از بالا به پایین ، نیروی P z روی برش فشار می آورد ، که تمایل دارد برش را فشار داده و قسمت را به سمت بالا خم کند. این قدرت نامیده می شود نیروی برش.

در صفحه افقی در جهت مخالف حرکت تغذیه ، نیرویی Px بر برش فشار می آورد که نامیده می شود نیروی محوری، یا نیروی تغذیه... این نیرو در طول چرخش طولی تمایل دارد که برش را به طرف خنک فشار دهد.

در صفحه افقی عمود بر جهت تغذیه ، نیروی P y به برش فشار می آورد که به آن نیروی شعاعی می گویند. این نیرو تمایل دارد که برش را از قطعه کار دور کرده و به صورت افقی خم کند.

همه این نیروها بر حسب کیلوگرم اندازه گیری می شوند.

بزرگترین از این سه نیرو نیروی برش عمودی است: این نیرو حدود 4 برابر نیروی تغذیه و 2.5 برابر نیروی شعاعی است. نیروی برش قطعات مکانیسم سرپوش را بارگذاری می کند. همچنین برش ، قطعه کار را بارگذاری می کند و اغلب باعث ایجاد تنش های زیاد در آنها می شود.

با آزمایشات ثابت شده است که نیروی برش بستگی به خواص ماده در حال پردازش ، اندازه و شکل بخش تراشه های برداشته شده ، شکل برش ، سرعت برش و سرمایش دارد.

برای توصیف مقاومت مواد مختلف در برابر برش ، مفهوم ضریب برش ایجاد شده است. نسبت برش K فشار برش بر حسب کیلوگرم بر میلی متر مربع از قسمت برش است که تحت شرایط برش خاصی اندازه گیری می شود:

عمق برش t ............. 5 میلی متر
تغذیه s ...................... 1 میلی متر / دور
زاویه چنگال γ .................. 15 درجه
زاویه ورود φ ....... 45 درجه
لبه برش برش مستقیم ، افقی است
نوک برش با شعاع r = 1 میلی متر گرد می شود
کار بدون سرد شدن انجام می شود

جدول 3 مقادیر متوسط ​​ضریب برش برای برخی فلزات را نشان می دهد.

جدول 3

مقادیر متوسط ​​ضریب برش K هنگام چرخش

اگر ضریب برش K شناخته شده است ، با ضرب آن در سطح مقطع برش f در میلی متر 2 ، می توانید مقدار تقریبی نیروی برش را با فرمول پیدا کنید

P z = Kf کیلوگرم (هشت)

مثال 5در تراش ، یک محور از فولاد جعلی ماشین با σ b = 60 kg / mm2 تبدیل می شود. اگر عمق برش t = 5 میلی متر و تغذیه s = 0.5 میلی متر در دور باشد ، نیروی برش را تعیین کنید.
راه حل. با توجه به فرمول (8) نیروی برش P z = Kf کیلوگرم (هشت)مقدار f را تعیین کنید: f = ts = 5x0.5 = 2.5 mm 2. مطابق جدول. 3 مقدار K را برای فولاد ماشینی با σ b = 60 kg / mm 2: K = 160 kg / mm 2 پیدا می کنیم. بنابراین ، z = Kf = 160x2.5 = 400 کیلوگرم. قطع برق... با دانستن نیروی برش و سرعت برش ، می توانید دریابید که چقدر قدرت برای برش تراشه های یک قسمت مشخص لازم است.
قدرت برش با فرمول تعیین می شود (9) جایی که N pez - قدرت برش در اسب بخار ؛
P z - نیروی برش در کیلوگرم ؛
v - سرعت برش بر متر / دقیقه

قدرت موتور الکتریکی دستگاه باید کمی بیشتر از قدرت برش باشد ، زیرا بخشی از قدرت موتور الکتریکی صرف غلبه بر اصطکاک در مکانیسم های انتقال حرکت از موتور الکتریکی به دوک دستگاه می شود.

مثال 6تعیین قدرت برش برای چرخاندن محور ، در مثال قبلی در نظر گرفته شده است ، اگر پردازش با سرعت برش ، υ = 60 متر در دقیقه انجام شود. راه حل . با توجه به فرمول (9) قدرت برش

قدرت قطع معمولاً بر حسب کیلووات (کیلووات) و نه اسب بخار است. کیلووات 1.36 برابر اسب بخار است ، بنابراین برای بیان قدرت در کیلووات ، باید اسب بخار را بر 1.36 تقسیم کنید:

و بالعکس،

10. حرارت برش و عمر ابزار

با افزایش نیروی برش ، نیروی اصطکاک افزایش می یابد ، در نتیجه مقدار گرمای آزاد شده در طول برش افزایش می یابد. حرارت برش با افزایش سرعت برش حتی بیشتر می شود ، زیرا این امر کل فرایند تشکیل تراشه را تسریع می کند.

حرارت برش آزاد شده با حذف ناکافی آن برش را نرم می کند ، در نتیجه سایش قسمت برش آن با شدت بیشتری اتفاق می افتد. این امر نیاز به تغییر برش یا تیز کردن و نصب مجدد آن دارد.

زمان کار مداوم برش تا بلندی ، عمر ابزار نامیده می شود (در دقیقه اندازه گیری می شود). تغییر مکرر برش (عمر کم ابزار) باعث هزینه های اضافی برای تیز کردن و تنظیم برش و همچنین تعویض برش های فرسوده می شود.

بنابراین ، عمر ابزار عامل مهمی در انتخاب داده های برش ، به ویژه هنگام انتخاب سرعت برش است.

دوام برش در درجه اول به کیفیت موادی که از آن ساخته شده بستگی دارد. مقاوم ترین دستگاه برشی است که از موادی ساخته شده است که بالاترین درجه حرارت را بدون از بین رفتن سختی بالا امکان پذیر می کند. دوام ترین برش ها مجهز به صفحات آلیاژ سخت ، صفحات سرامیکی معدنی هستند. مقاومت بسیار کمتری - برش از فولاد با سرعت بالا ، حداقل - برش از فولاد ابزار کربنی.

دوام برش نیز بستگی به خواص مواد در حال پردازش ، قسمت برش ، زوایای تیزکننده برش و سرعت برش دارد. افزایش سختی مواد برای برش ، عمر ابزار را کاهش می دهد.

با تغییر زوایای تیزکننده و شکل سطح پیشرو ، می توان به افزایش چشمگیر عمر ابزار و بهره وری آنها دست یافت.

سرعت برش تأثیر ویژه ای بر عمر ابزار دارد. گاهی حتی کوچکترین افزایش سرعت منجر به بلانت سریع برش می شود. به عنوان مثال ، اگر هنگام تراش فولاد با یک برش پرسرعت ، سرعت برش تنها 10 increased افزایش یابد ، یعنی 1.1 بار ، برش دو برابر سریعتر و برعکس کند می شود.

با افزایش سطح مقطع برش ، عمر ابزار کاهش می یابد ، اما نه به اندازه افزایش سرعت برش.

عمر ابزار نیز بستگی به اندازه ابزار ، شکل قسمت برش و سرمایش دارد. هرچه برش بزرگتر باشد ، گرما را از لبه برش بهتر خارج می کند و بنابراین ، عمر ابزار آن بهتر است.

آزمایشات نشان می دهد که با همان برش ، عمق برش بیشتر و تغذیه کمتر عمر ابزار بیشتری نسبت به عمق کم برش با تغذیه متناظر بیشتر فراهم می کند. این امر با این واقعیت توضیح داده می شود که با عمق بیشتر برش ، تراشه ها با طول بیشتری از لبه برش تماس دارند ، بنابراین ، گرمای برش بهتر دفع می شود. به همین دلیل است که کار با عمق بیشتر نسبت به تغذیه بیشتر برای همان برش سودآورتر است.

عمر ابزار هنگام خنک شدن به میزان قابل توجهی افزایش می یابد.

مایع خنک کننده باید به وفور تامین شود (امولسیون 10-12 لیتر در دقیقه ، روغن و سولفوفرسول 3-4 لیتر در دقیقه) ؛ مقدار کمی مایع نه تنها مفید نیست ، بلکه حتی برش را خراب می کند و باعث ایجاد ترک های کوچکی در سطح آن می شود که منجر به خرد شدن می شود.

11. انتخاب سرعت برش

بهره وری نیروی کار به انتخاب سرعت برش بستگی دارد: هرچه سرعت برش سریعتر پردازش شود ، زمان کمتری برای پردازش صرف می شود. با این حال ، با افزایش سرعت برش ، عمر ابزار کاهش می یابد ، بنابراین انتخاب سرعت برش تحت تأثیر عمر ابزار و همه عواملی است که عمر ابزار بستگی دارد. از جمله مهمترین آنها خواص مواد در حال پردازش ، کیفیت مواد برش ، عمق برش ، خوراک ، ابعاد برش و زوایای تیزکننده و سرمایش است.

1. هرچه عمر ابزار بیشتر باشد ، سرعت برش کمتر باید انتخاب شود و برعکس.

2. هرچه مواد مورد پردازش سخت تر باشد ، عمر ابزار کمتر است ، بنابراین ، برای اطمینان از عمر ابزار مورد نیاز هنگام پردازش مواد سخت ، سرعت برش باید کاهش یابد. هنگام تراش قطعات چدنی و فرفورژه که دارای پوسته ، گودال یا مقیاس سختی در سطح هستند ، لازم است هنگام برش مواد بدون پوسته ، سرعت برش را فراتر از حد ممکن کاهش دهید.

3. دوام آن بستگی به خواص مواد برش دارد ، بنابراین ، انتخاب سرعت برش به همان خواص بستگی دارد. برش های HSS سرعت برش بسیار بالاتری نسبت به برش های فولادی کربنی دارند. حتی سرعت برش بیشتر توسط برش های مجهز به کاربید مجاز است.

4- به منظور افزایش طول عمر ابزار در پردازش فلزات شکل پذیر ، استفاده از ابزار خنک کننده مفید است. در این حالت ، با عمر یکسان ابزار ، می توان سرعت برش را در مقایسه با ماشینکاری بدون سرمایش 15-25 درصد افزایش داد.

5- ابعاد برش و زوایای تیزکننده آن نیز بر سرعت مجاز برش تأثیر می گذارد: هرچه جرم برش مخصوصاً سر آن بیشتر باشد ، گرمای تولید شده در حین برش را بهتر از بین می برد. زاویه های برش نادرست که برای مواد در حال پردازش مناسب نیستند ، نیروی برش را افزایش می دهند و به سایش سریعتر برش کمک می کنند.

6. با افزایش بخش برش ، عمر ابزار کاهش می یابد ، بنابراین ، با یک بخش بزرگتر ، لازم است سرعت برش را انتخاب کنید که کمتر از بخش کوچکتر باشد.

از آنجا که تراشه های کوچک در هنگام اتمام برداشته می شوند ، سرعت برش در هنگام اتمام می تواند به طور قابل توجهی بیشتر از هنگام خشن شدن باشد.

از آنجا که افزایش مقطع برش نسبت به افزایش سرعت برش بر عمر ابزار تأثیر کمتری دارد ، افزایش مقطع برش به دلیل کاهش اندک سرعت برش سودمند است. این اصل اساس روش پردازش مبتکر-سازنده کارخانه ماشین آلات Kuibyshev V. Kolesov است. با سرعت برش 150 متر در دقیقه کار می کند ، بنابراین کولسوف قطعات فولادی را با تغذیه تا 3 میلی متر در دور به جای 0.3 میلی متر در دور انجام می دهد و این منجر به کاهش زمان ماشین تا 8-10 بار می شود.

این سال مطرح می شود: چرا ترنرهای پیشرفته اغلب با افزایش سرعت برش ، بهره وری نیروی کار را افزایش می دهند؟ آیا این با قوانین اساسی برش مغایرت ندارد؟ نه ، منافاتی ندارد. آنها تنها زمانی سرعت برش را افزایش می دهند که از فرصت افزایش برش به طور کامل استفاده شود.

هنگام انجام نیمه نهایی یا تکمیل ، جایی که عمق برش با استفاده از ماشینکاری کوچک محدود می شود و تغذیه با الزامات تمیزی زیاد محدود می شود ، افزایش داده های برش با افزایش سرعت برش امکان پذیر است. این همان کاری است که ترنس های نیمه تمام و تکمیل پیشرفته انجام می دهند. اگر امکان کار با بخش های برش بزرگ (با هزینه های زیاد) وجود دارد ، قبل از هر چیز ، باید بزرگترین عمق برش ممکن را انتخاب کنید ، سپس بزرگترین خوراک از نظر فنی مجاز و در نهایت ، سرعت برش مربوطه را انتخاب کنید.

در مواردی که هزینه ماشینکاری کوچک است و الزامات خاصی برای نظافت سطح وجود ندارد ، حالت برش باید با استفاده از بالاترین تغذیه ممکن افزایش یابد.

12. پاکیزگی سطح تیمار شده

هنگام ماشینکاری با برش ، بی نظمی ها به صورت فرورفتگی و برجستگی همیشه بر روی سطح ماشینکاری قطعه باقی می مانند ، حتی با دقیق ترین پایان. ارتفاع بی نظمی ها بستگی به روش پردازش دارد.

بر اساس تجربه ثابت شده است که سطح قطعه هر چه تمیزتر باشد ، کمتر در معرض سایش و خوردگی قرار می گیرد و قطعه قوی تر است.

پایان سطح دقیق هنگام ماشینکاری قطعه همیشه گرانتر از سطح خشن است. بنابراین ، تمیز بودن سطح درمان شده باید بسته به شرایط کار قطعه تعیین شود.

تعیین نظافت سطح در نقشه ها... مطابق با GOST 2789-59 ، 14 کلاس نظافت سطح ارائه می شود. برای تعیین همه کلاسهای خلوص ، یک علامت ایجاد می شود - یک مثلث متساوی الاضلاع ، که در کنار آن شماره کلاس مشخص شده است (به عنوان مثال ، 7 ؛ 8 ؛ 14). تمیزترین سطوح دارای درجه 14 و زبرترین سطوح دارای درجه 1 هستند.

زبری سطح مطابق با GOST 2789-59 با یکی از دو پارامتر تعیین می شود: الف) انحراف میانگین حسابی از مشخصات R a و b) ارتفاع بی نظمی R z.

برای اندازه گیری ناهمواری و طبقه بندی سطح تصفیه شده به یک کلاس خاص ، از ابزارهای اندازه گیری ویژه ای استفاده می شود که بر اساس روش احساس سطح با یک سوزن نازک الماس است. به چنین دستگاه هایی پروفایل و پروفایل می گویند.

برای تعیین ناهمواری و طبقه بندی سطح تصفیه شده به یک یا چند کلاس تمیزی در شرایط کارگاه ، از نمونه های آزمایش شده از کلاسهای مختلف تمیزی استفاده می شود - اصطلاحاً استانداردهای پاکیزگی ، که سطح پردازش شده قطعه با آنها مقایسه می شود.

عوامل م theثر بر پاکیزگی سطح تیمار شده... بر اساس تجربه ثابت شده است که پاکیزگی سطح پردازش شده به دلایل مختلفی بستگی دارد: مواد در حال پردازش ، مواد برش ، زوایای تیزکننده و وضعیت لبه های برش برش ، سرعت تغذیه و برش ، روانکاری و خواص خنک کننده مایع ، سفتی دستگاه - دستگاه برش - سیستم قطعه و غیره

سرعت برش ، نرخ تغذیه ، زاویه ورود و شعاع بینی ابزار به ویژه برای به دست آوردن سطح با کیفیت بالا هنگام چرخش بسیار مهم است. هرچه تغذیه و زاویه ورود و شعاع گوشه بزرگتر باشد ، سطح ماشینکاری شده تمیزتر خواهد بود. سرعت برش بر روی سطح بسیار تأثیر می گذارد. هنگام چرخاندن فولاد با سرعت برش بیش از 100 متر در دقیقه ، سطح پردازش شده تمیزتر از سرعت 25-30 متر در دقیقه است.

برای به دست آوردن سطح ماشینکاری تمیزتر ، باید به تیز کردن دقیق و تکمیل لبه های برش توجه کنید.

سوالات کنترلی 1. شکل تراشه ها هنگام کار با فلزات شکل پذیر چگونه است؟ هنگام پردازش فلزات شکننده؟
2. عناصر اصلی سر برش چیست؟
3. سطوح جلو و عقب را روی برش نشان دهید. گوشه های جلو و عقب ؛ زاویه مخروطی
4- منظور از زوایای جلو و عقب دستگاه تراش چیست؟
5. زوایای پیشرو و زاویه لبه برش اصلی را نشان دهید.
6. برش ها از چه موادی ساخته شده اند؟
7. در فرآوری فولاد از چه درجات آلیاژهای سخت استفاده می شود؟ هنگام پردازش چدن؟
8. عناصر حالت برش را لیست کنید.
9. چه نیروهایی بر روی برش وارد می شوند؟
10. چه عواملی و چگونه بر ارزش نیروی برش تأثیر می گذارد؟
11. عمر ابزار به چه چیزی بستگی دارد؟
12. چه عواملی بر انتخاب سرعت برش تأثیر می گذارد؟

با توجه به نوع پردازش ، ابزارهای چرخشی به دو دسته تقسیم می شوند:

برنج. 11.10

آ- خسته کننده یک سوراخ کور با یک برش خسته کننده ؛ ب- شیار زدن و برش با برش نمره گذاری قطع شده ؛ v- چرخش طولی با برش مستقیم ؛ G- چرخاندن شیارها با برش شیار ؛ د- برش شیارهای مخروطی ؛ v- پایان چرخش با برش گرد ؛ f- پایان چرخش طولی با یک برش گسترده ؛ s- چرخش طولی با برش خم شده ؛ و -نخ با یک برش رزوه ای ؛ به- چرخش طولی با یک برش مداوم ؛ ل- چرخش شکل با یک برش شکل منشوری

از یک برش خسته کننده برای حفره های محوری از پیش حفر شده ، هم از طریق و هم از کور استفاده می شود (شکل 11.10 ، آ).

برش سطحی (شکل 11.10 ، ب) سطوح انتهایی استوانه ای و پردازش صفحات اعضای بدن با تغذیه عرضی تکیه گاه با برش های نمره گذاری انجام می شود.

برش قطعات و برش شیارها (شکل 11.10 ، ب ، د)همچنین با تغذیه عرضی کولیس انجام می شود. با این حال ، در این مورد ، به ترتیب از برش های برش و شیار استفاده می شود.

سطوح استوانه ای بیرونی با برش های مستقیم یا مداوم آسیاب می شوند (شکل 11.10 ، c ، f ، g ، h).بیلت های شفت های صاف با قرار دادن آنها در مراکز ، شفت های پله ای - با توجه به طرح های تقسیم به قسمت های مجاز یا طول قطعه کار ، چرخانده می شوند. سطوح استوانه ای با چرخاندن با تغذیه طولی کولیس به دست می آید.

نخ های خارجی و داخلی با برش های نخ (شکل 11.10 و) بریده می شوند ، که به شما امکان می دهد انواع نخ ها را بدست آورید: متریک ، اینچ ، مدولار و گام با هر مشخصات - مثلثی ، مستطیلی ، ذوزنقه ای ، نیم دایره و غیره. بهره وری فرآیند پایین است.

چرخش طولی به طاقچه با یک برش مداوم انجام می شود (شکل 11.10 ، به).

انواع مختلف سطوح شکل یافته از انقلاب اساساً با روشهای مشابه برای چرخش شکل می گیرد. از برش منشوری و دیسک استفاده می شود (شکل 11.10 ، ل) یا دستگاه های کپی مکانیکی ، الکتریکی یا هیدرولیک.

برش های فیله ای برای خرد کردن شیارهای گرد و سطوح انتقالی استفاده می شوند.

شرایط برش

پارامترهای فن آوری اصلی برای کنترل روند برش عبارتند از: سرعت برش V ،خوراک ابزار S ،عمق پردازش t ،مواد ابزار و پارامترهای هندسه ، ترکیب ، روشها و میزان تأمین محیط روان کننده-خنک کننده

به طور تقریبی ، برای چرخش خشن ، عمق ماشینکاری می تواند به 12 میلی متر برسد ، برای اتمام - حداکثر چند دهم میلی متر. بسته به عمق برش و مواد ، تغذیه -0.3-2.0 میلی متر در دور ، سرعت برش 1.5-7.5 متر در ثانیه است. برای ماشینهای بدون CNC ، حالتهای برش ، بسته به شرایط خاص ، از جداول استانداردهای کلی ماشین سازی انتخاب می شوند. ابزارهای ماشین مدرن با سیستم های کنترل CNC دارای پایگاه داده های گسترده ای برای مواد ، طرح های استاندارد ، ابزار و غیره هستند. این به اپراتور اجازه می دهد هنگام وارد کردن مشخصات اولیه و نهایی قطعه کار ، اندازه و دقت قطعه ، ویژگی های مواد و غیره . ، برای دریافت خودکار اطلاعات در مورد مسیر پردازش ، انواع ابزارها و شروع به ساخت آن.

چرخش سختچرخاندن قطعات با سختی بالای 47 HRC و شرایط برش خاص نامیده می شود. این یک شکل جدید و در حال توسعه ماشینکاری برای جامدات انقلاب است و اغلب جایگزین مقرون به صرفه تری برای سنگ زنی است. مواد ابزار مدرن ، فن آوری ها و طراحی ماشین این امکان را فراهم می کند که این فرایند به طور فزاینده ای وارد مرحله تولید شود.

بین چرخش خشن ، چرخش دقیق و چرخش سخت به ویژه تمایز قائل می شویم. ناهمواری در عمق ماشینکاری 0.5-3 میلی متر ، سرعت برش 50-150 متر در دقیقه و نرخ تغذیه 0.1-0.3 میلی متر در دور انجام می شود و نیاز به حداکثر سفتی و نیروی محرکه از دستگاه دارد. با چرخش دقیق ، عمق برش با سرعت برش 100-200 متر در دقیقه و تغذیه 0.05-0.15 میلی متر در دور از 0.1-0.5 میلی متر تجاوز نمی کند. دقت پردازش مربوط به درجه 5-6 با زبری سطح پس از پردازش است R z 2.4-4 میکرومتر چرخش سخت مخصوصاً دقت ماشینکاری را در کلاس 3 تا 4 با زبری تا حداکثر فراهم می کند R z 1 میکرومتر عمق برش در محدوده 0.02-0.3 میلی متر با سرعت برش 150-220 متر در دقیقه و تغذیه 0.01-1 میلی متر در دور است.

از نظر عملکرد ، اصل چرخش سخت گرم کردن مواد قطعه کار است 1 در منطقه تماس با لبه برش 4 تا دمای درخشندگی (شکل 11.11.11.12). در این فرآیند از هیچگونه مایعات برش استفاده نمی شود. هندسه ابزار و حالتهای پردازش ویژه مواد را گرم می کند ، که منجر به ایجاد منطقه برش می شود 2 برای سخت شدن تا سختی حدود 25 HRC. بعد از جداسازی تراشه 3 سرمایش سریع مواد وجود دارد.

برنج. 11.11

1 - خالی (62 HRC) ؛ 2 - منطقه برشی (HRC 25) ؛ 3 - تراش (HRC 45) ؛ 4 - لبه برش

در نتیجه ، سختی قطعه بیش از 2 واحد کاهش نمی یابد و تراشه های حاصل دارای سختی حدود 45 واحد هستند. قسمت عمده آن عملاً گرم نمی شود. نمونه ای از چرخش سخت در شکل نشان داده شده است. 11.12

برنج. 11.12

برای انجام چرخش سخت ، لازم است از ماشین آلات با دقت بالا ، استحکام استاتیک و دینامیکی ، ثبات دما و اطمینان از جریان تراشه آزاد استفاده شود.

مواد ابزار قسمت کار برش ها برای چرخش سخت برش سرامیک و نیترید بور مکعب است.

دوباره سلام! امروز موضوع پست من حرکات اصلی در چرخش مانند سرعت برش و تغذیه است. این دو جزء شرایط برش برای چرخاندن فلز و سایر مواد اساسی هستند.

حرکت اصلی یا سرعت برش.

اگر به شکل بالا نگاه کنیم ، خواهیم دید که قطعه کار حرکت اصلی دستگاه است. می تواند هم در جهت عقربه های ساعت و هم در جهت عقربه های ساعت بچرخد. اساساً ، همانطور که می بینیم ، چرخش به سمت برش هدایت می شود ، زیرا این امر برش لایه سطحی از قطعه کار و تشکیل تراشه را تضمین می کند.

چرخش قطعه کار توسط دوک ماشین تراش داده می شود و دامنه سرعت دوک (n) به اندازه کافی بزرگ است و بسته به قطر بخشی از مواد آن و ابزار برش استفاده شده قابل تنظیم است. هنگام چرخش ، عمدتا است

سرعت برش برای چرخش با فرمول محاسبه می شود:

V- این حرکت اصلی به نام سرعت برش است.

NSیک ثابت ثابت است که معادل 3.14 است

د- قطر قطعه کار (قطعه کار).

n- تعداد دور اسپیندل دستگاه و قطعه ای که در آن چسبانده شده است.

حرکت تغذیه برای چرخاندن.

احتمالاً شما قبلاً در مورد جنبش تغذیه درک کرده اید. YES حرکت ابزار برش است که در نگهدارنده ابزار ثابت می شود (برای این طرح). دلبستگی دندانهای پیشین ممکن است متفاوت باشد ، اما بعداً بیشتر در مورد آن. برای انجام تغذیه ماشین تراش ، از نمودار سینماتیکی مخصوص چرخ دنده ها استفاده می شود. اگر این چرخش ساده است ، هماهنگ سازی چرخش قطعه کار و ابزار برش مهم نیست ، اما اگر تصمیم به بریدن نخ بگیرید ، همه چیز متفاوت خواهد بود. در مقالات بعدی در این مورد صحبت خواهیم کرد. اگر نمی خواهید آنها را از دست بدهید ، پس در به روزرسانی های وبلاگ من مشترک شوید.

فرمول های محاسبه حرکت خوراک در تراش متفاوت به نظر می رسد ، زیرا می تواند خوراک در هر دور یا خوراک دقیقه باشد.

خوراک در هر انقلاب- این مسافتی است که ابزار برش در مورد ما طی می کند ، برش در یک دور چرخش قطعه کار. بسته به نوع پردازش ممکن است تعریف متفاوت باشد. به عنوان مثال ، این مسافتی است که قطعه کار نسبت به برش در یک دور حرکت می کند.

دقیقه خوراک- این مسافتی است که کاتر در یک دقیقه طی می کند (که از نامش منطقی است).

سرعت برش و تغذیه. نتیجه.

و بنابراین می توانید خلاصه کنید. امروز ما با حرکات اصلی در چرخش مانند سرعت برش و تغذیه آشنا شده ایم. من قصد ندارم حجم زیادی از فرمول ها و تعاریف سنگین آنها را که می توانید در کتابهای مختلف در مورد مهندسی مکانیک و برش فلز پیدا کنید بارگیری کنم ، می خواهم مفاهیم اساسی را برای شما به زبان انسانی و قابل فهم توضیح دهم. فکر کنم موفق میشیم

برای امروز کافی است. به زودی میبینمت دوستان!

آندری با شما بود!

چرا نصب صحیح برش بر روی ماشین تراش مورد نیاز است و چگونه می توان نصب را به درستی انجام داد؟ قوانین اساسی ، و همچنین برخی از ظرافت ها.

کل روند چرخش تراش ها از ابتدا تا نتیجه نهایی عمدتا با نصب صحیح برش در نگهدارنده ابزار تعیین می شود. در غیر این صورت ، اگر در موقعیت اشتباه قرار بگیرد ، دستگاه با سایش سریع لبه برش روبرو می شود.

به ندرت ، به دلیل این نقص ، خرابی های جدی در تجهیزات رخ می دهد ، که اغلب منجر به تلفات ملموس مواد در تولید می شود.

قبل از شروع ، ابتدا باید سطوح نگهدارنده را کاملاً تمیز کنید. قاعده اصلی برای نصب برش بر روی ماشین تراش این است که راس آن لزوماً باید در سطوح خط مراکز دستگاه باشد.

به یاد داشته باشید که تنظیم زیر این خط باعث می شود که قطعه در حین اجرا از مرکز خارج شود و تنظیم بالاتر باعث گرمایش غیرقابل قبول و سایش بسیار سریع می شود.

اما در موارد دیگر ، انحرافات جزئی مجاز به بهبود بیشتر کار برش است. به عنوان مثال ، در فرآیند زبری ، قطعه با کمی بیش از سطح مراکز ، از 0.3 تا 1.2 میلی متر (فقط به قطر قطعه کار بستگی دارد) نصب می شود.

یک مورد کاملاً متفاوت در حال اتمام چرخش است ، که در آن تنظیم برش با کاهش به همان میزان انجام می شود.

با برش دادن ابزار در نگهدارنده ابزار با حداقل دو پیچ ، برش را باید به طور جدی به مرکز خیاطی یا پشتی آورده و ارتفاع آن را تنظیم کنید ، در حالی که بیش از سه پایه زیر آن قرار ندهید. این حداکثر دقت را در هنگام قرار دادن قطعه می دهد.

آسترها نیز شایسته ذکر خاصی هستند: آنها باید بلافاصله به صورت یک مجموعه کامل آماده شوند. آنها را با قطعات فلزی یا سایر مواد دیگر جایگزین نکنید.

لبه ها باید در سطح پشتیبانی نگهدارنده ابزار قرار داده شوند ، در حالی که برآمدگی برش را کنترل می کنید - نباید از 1.5 ارتفاع میله تجاوز کند ، در غیر این صورت نمی توان از ارتعاش قطعه در حین کار دستگاه جلوگیری کرد.

تنظیم بیشتر برش در عمق مورد نیاز را می توان به دو روش انجام داد: با استفاده از تراشه های آزمایشی یا با یک صفحه تغذیه متقاطع. با انتخاب اولین فناوری ، برش را به اولین تماس با سطح قسمت چرخان نزدیک می کنیم.

ویدئو: تنظیم (نصب) برش ها برای تراش.

به منظور پردازش قطعه کار با برش و در نتیجه این ، سطوح پردازش شده یک قسمت خاص ، قطعه کار و ابزار برش مورد استفاده باید حرکات خاصی را انجام دهند. این حرکات به دو دسته اصلی (برای انجام فرایند برش) و کمکی (برای آماده سازی برای فرآیند برش و تکمیل عملیات) تقسیم می شوند. دو حرکت اصلی وجود دارد:

• حرکت برش (یا حرکت اصلی) ؛
• حرکت خوراک

هنگام تراش بر روی ماشین تراش ، حرکت برش - چرخشی - توسط قطعه کار انجام می شود ، به هر طریقی ، به دوک دستگاه بسته می شود و حرکت تغذیه - ترجمه - توسط ابزار برش (برش) که به طور محکم در دستگاه ثابت شده است ، دریافت می شود. نگهدارنده ابزار حرکت اجازه می دهد تا روند برش (تشکیل تراشه)، حرکت خوراک امکان انجام این فرآیند (پردازش) در تمام طول قطعه کار را ممکن می سازد (شکل قسمت 16).

عمق برش (t)- اندازه لایه برش در یک گذر ، اندازه گیری شده در جهت عمود بر سطح پردازش شده. عمق برش همیشه عمود بر جهت حرکت خوراک است (شکل 11-14 را نیز ببینید). با چرخش طولی خارجی (شکل 16) ، این نیمه اختلاف بین قطر قطعه کار و قطر سطح ماشینکاری است که پس از یک بار به دست می آید:

سرعت برشυ - میزان حرکت نقطه لبه برش نسبت به سطح در واحد زمان در حین اجرای حرکت برش *.

در چرخش ، وقتی قطعه کار مورد پردازش با فرکانس nrpm می چرخد ​​، سرعت برش در نقاط MK لبه برش متغیر خواهد بود. حداکثر سرعت، بیشینه سرعت:

جایی که D بزرگترین قطر سطح در میلی متر است.

* سرعت برش تابعی از سرعت قطعه کار و سرعت حرکت (تغذیه) ابزار است.

اگر سرعت شناخته شده است ، تعیین سرعت چرخش آسان است:

با چرخش طولی ، سرعت برش در کل زمان برش ثابت است (اگر قطر قطعه کار در تمام طول آن یکسان باشد و سرعت چرخش بدون تغییر باشد). هنگام برش دادن سطح انتهایی ، هنگامی که برش از حاشیه قطعه کار به مرکز حرکت می کند ، سرعت برش با سرعت ثابت متغیر است.بیشترین مقدار را در حاشیه دارد و در مرکز برابر صفر است (شکل 17). سرعت برش نیز در طول سطح جدا شده در طول جدا شدن متغیر خواهد بود (شکل 14 را ببینید). با این حال ، در این موارد ، حداکثر سرعت برش در نظر گرفته می شود.

تغذیه s(به طور دقیق تر ، نرخ تغذیه) - میزان حرکت لبه برش نسبت به سطح ماشین کاری در واحد زمان در جهت حرکت خوراک. هنگام چرخاندن ، ممکن است وجود داشته باشد خوراک طولیهنگامی که برش در جهت موازی محور قطعه کار حرکت می کند (شکل 16 را ببینید) ؛ خوراک متقابلهنگامی که برش در جهت عمود بر محور قطعه کار حرکت می کند (شکل 17 را ببینید) ، و خوراک متمایل- زاویه ای نسبت به محور قطعه کار (به عنوان مثال ، هنگام چرخاندن سطح مخروطی).

بین خوراک تمایز قائل شوید در یک انقلابقطعه کار ، یعنی ارزش حرکت نسبی برش در یک دور چرخاندن قطعه کار (از موقعیت I برش به موقعیت II ، شکل 16 منتقل شد) ، و دقیقه خوراک، یعنی مقدار حرکت نسبی برش به مدت 1 دقیقه. خوراک دقیقه S متر (میلی متر در دقیقه) و تغذیه در هر دور s (میلی متر / دور) تعیین می شود. بین آنها رابطه زیر وجود دارد.