Režim rezanja u tokarstvu: elementi i koncept rezanja

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-02-12 04:49

Jedan od multifunkcionalnih metoda obrade metala je struganje. Uz njegovu pomoć izvodi se gruba i fina dorada u procesu proizvodnje ili popravke dijelova. Optimizacija procesa i efikasan kvalitet rada postiže se racionalnim odabirom podataka rezanja.

Funkcije procesa

Završna obrada struganja se izvodi na specijalnim mašinama uz pomoć glodala. Glavne pokrete izvodi vreteno, koje osigurava rotaciju predmeta pričvršćenog na njega. Pokreti se vrše pomoću alata koji je fiksiran u čeljusti.

Glavne vrste karakterističnih radova uključuju: čeono i oblikovano tokarenje, bušenje, obradu udubljenja i žljebova, obrezivanje i odsijecanje, narezivanje navoja. Svaki od njih je praćen produktivnim kretanjem odgovarajućeg inventara: glodala za probijanje i potisak, oblikovana, bušenje, sečenje, rezanje i narezivanje navoja. Različiti tipovi mašinaobrađivati male i veoma velike predmete, unutrašnje i vanjske površine, ravne i glomazne obratke.

Osnovni elementi načina rada

Režim rezanja u struganju je skup parametara za rad mašine za sečenje metala, čiji je cilj postizanje optimalnih rezultata. To uključuje sljedeće stavke: dubinu, pomak, frekvenciju i brzinu vretena.

Dubina je debljina metala uklonjenog rezačem u jednom prolazu (t, mm). Zavisi od željene čistoće i odgovarajuće hrapavosti. Kod grubog tokarenja t=0,5-2 mm, sa završnom obradom - t=0,1-0,5 mm.

Pomak - udaljenost pomicanja alata u uzdužnom, poprečnom ili pravolinijskom smjeru u odnosu na jedan okret obratka (S, mm/okr.). Važni parametri za njegovo određivanje su geometrijske i kvalitativne karakteristike alata za tokarenje.

Brzina vretena - broj obrtaja glavne ose na koju je radni komad vezan, izvršen u određenom vremenskom periodu (n, o/s).

Brzina - širina prolaza u jednoj sekundi sa specificiranom dubinom i kvalitetom, koju obezbjeđuje frekvencija (v, m/s).

Sila okretanja - indikator potrošnje energije (P, N).

Frekvencija, brzina i sila su najvažniji međusobno povezani elementi režima rezanja u tokarstvu, koji postavljaju i indikatore optimizacije za završetak određenog objekta i tempo cele mašine.

Početni podaci

Sa stanovišta sistematskog pristupa, procesaokretanje se može smatrati koordinisanim funkcionisanjem elemenata složenog sistema. To uključuje: strug, alat, radni predmet, ljudski faktor. Dakle, na efikasnost ovog sistema utiče lista faktora. Svaki od njih se uzima u obzir kada je potrebno izračunati način rezanja za okretanje:

• Parametarske karakteristike opreme, njena snaga, tip kontrole rotacije vretena (stepena ili beskonačna).
• Način pričvršćivanja radnog komada (pomoću prednje ploče, prednje ploče i postolja, dva stabilna oslonca).
• Fizička i mehanička svojstva obrađenog metala. Uzimaju se u obzir njegova toplotna provodljivost, tvrdoća i čvrstoća, vrsta proizvedenog čipsa i priroda njegovog ponašanja u odnosu na inventar.
• Geometrijske i mehaničke karakteristike rezača: dimenzije ugla, držači, radijus ugla, veličina, vrsta i materijal rezne ivice sa odgovarajućom toplotnom provodljivošću i toplotnim kapacitetom, žilavost, tvrdoća, čvrstoća.
• Određeni parametri površine, uključujući njenu hrapavost i kvalitet.

Ako se uzmu u obzir i racionalno izračunaju sve karakteristike sistema, postaje moguće postići maksimalnu efikasnost njegovog rada.

Okrenuti kriterijumi učinka

Dijelovi izrađeni tokarskom završnom obradom najčešće su komponente odgovornih mehanizama. Zahtjevi su ispunjeni na osnovu tri glavna kriterija. Najvažniji je maksimalni učinaksvaki.

• Podudarnost materijala rezača i predmeta koji se okreće.
• Optimizacija između pomaka, brzine i dubine, maksimalne produktivnosti i kvaliteta završne obrade: minimalna hrapavost, tačnost oblika, bez defekata.
• Minimalni trošak resursa.

Procedura za izračunavanje režima rezanja tokom okretanja se izvodi sa velikom preciznošću. Postoji nekoliko različitih sistema za ovo.

Metode obračuna

Kao što je već spomenuto, način rezanja tokom tokarenja zahtijeva uzimanje u obzir velikog broja različitih faktora i parametara. U procesu razvoja tehnologije, brojni naučni umovi razvili su nekoliko kompleksa koji imaju za cilj da izračunaju optimalne elemente uslova rezanja za različite uslove:

• Matematika. To podrazumijeva tačan proračun prema postojećim empirijskim formulama.
• Graphografski. Kombinacija matematičkih i grafičkih metoda.
• Tabularno. Odabir vrijednosti koje odgovaraju navedenim uslovima rada u posebnim složenim tabelama.
• Mašina. Upotreba softvera.

Najpogodnije bira izvođač u zavisnosti od zadataka i masovnosti proizvodnog procesa.

Matematička metoda

Uslovi rezanja se analitički izračunavaju tokom tokarenja. Formule postoje više i manje složene. Izbor sistema je određen karakteristikama i potrebnom preciznošću rezultatapogrešne procene i sama tehnologija.

Dubina se izračunava kao razlika između debljine radnog komada prije (D) i nakon (d) obrade. Za uzdužni rad: t=(D - d): 2; a za poprečno: t=D - d.

Prihvatljivo podnošenje se određuje korak po korak:

• brojevi koji pružaju traženi kvalitet površine, S_cher;
• feed-specific za alat, S_p;
• vrijednost parametra, uzimajući u obzir karakteristike pričvršćivanja dijela, S_det.

Svaki broj se izračunava prema odgovarajućim formulama. Najmanji od primljenih S se bira kao stvarni pomak. Postoji i generalizirajuća formula koja uzima u obzir geometriju rezača, specificirane zahtjeve za dubinu i kvalitet tokarenja.

• S=(C_sR^yr^u): (t ^xφ^{z2), mm/rev;}
• gdje je C_{s parametarska karakteristika materijala;}
• Ry – specificirana hrapavost, µm;
• ru – radijus vrha alata za okretanje, mm;
• tx – dubina okretanja, mm;
• φz – ugao na vrhu rezača.

Parametri brzine rotacije vretena izračunavaju se prema različitim zavisnostima. Jedno od osnovnih:

v=(C_vK_v): (T^mt ^xS^{y), m/min gdje}

• C_{v – kompleksni koeficijent koji sumira materijal dijela, rezača, uslove procesa;}
• K_{v – dodatni koeficijent,karakterizira karakteristike tokarenja;}
• Tm – vijek trajanja alata, min;
• tx – dubina rezanja, mm;
• Sy – feed, mm/rev.

Pod pojednostavljenim uslovima iu svrhu dostupnosti proračuna, može se odrediti brzina okretanja radnog komada:

V=(πDn): 1000, m/min, gdje je

n – brzina vretena mašine, o/min

Potrošen kapacitet opreme:

N=(Pv): (60100), kW, gdje je

• gdje je P sila rezanja, N;
• v – brzina, m/min.

Data tehnika oduzima mnogo vremena. Postoji širok izbor formula različite složenosti. Najčešće je teško odabrati prave kako bi se izračunali uslovi rezanja tokom tokarenja. Ovdje je dat primjer najsvestranijeg od njih.

Metod stola

Suština ove opcije je da su indikatori elemenata u normativnim tabelama u skladu sa izvornim podacima. Postoji lista referentnih knjiga koja navodi vrijednosti posmaka u zavisnosti od parametarskih karakteristika alata i obratka, geometrije rezača i specificiranih pokazatelja kvaliteta površine. Postoje zasebni standardi koji sadrže maksimalno dozvoljena ograničenja za različite materijale. Početni koeficijenti potrebni za izračunavanje brzina su takođe sadržani u posebnim tabelama.

Ova tehnika se koristi odvojeno ili istovremeno sa analitičkom. Udoban je i precizanaplikacija za jednostavnu serijsku proizvodnju dijelova, u individualnim radionicama i kod kuće. Omogućava vam da radite s digitalnim vrijednostima, uz minimalan napor i početne indikatore.

Grafske i mašinske metode

Grafička metoda je pomoćna i zasniva se na matematičkim proračunima. Izračunati rezultati pomaka su iscrtani na grafikonu, gdje se crtaju linije stroja i rezača i iz njih se određuju dodatni elementi. Ova metoda je veoma komplikovana složena procedura, koja je nezgodna za masovnu proizvodnju.

Mašinska metoda - precizna i pristupačna opcija za iskusne i početnike strugare, dizajnirana za izračunavanje uslova rezanja prilikom tokarenja. Program daje najpreciznije vrijednosti u skladu sa datim početnim podacima. Moraju uključivati:

• Koeficijenti koji karakterišu materijal radnog komada.
• Indikatori koji odgovaraju karakteristikama metalnog alata.
• Geometrijski parametri alata za struganje.
• Numerički opis mašine i kako da pričvrstite radni komad na nju.
• Parametrijska svojstva obrađenog objekta.

Poteškoće mogu nastati u fazi numeričkog opisa početnih podataka. Pravilnim postavljanjem možete brzo dobiti sveobuhvatan i precizan proračun uslova rezanja za okretanje. Program može sadržavati nepreciznosti u radu, ali one su manje značajne nego kod ručne matematičke verzije.

Režim rezanja tokom tokarenja je važna karakteristika dizajna koja određuje njegove rezultate. Uz elemente se biraju alati i rashladna sredstva i maziva. Potpuna racionalna selekcija ovog kompleksa pokazatelj je iskustva specijaliste ili njegove istrajnosti.