Rezné režimy při soustružení: účel a výpočet

Anonim
Obrábění soustružení na soustruhu soustrojí představuje většinu technologických operací při zpracování rotačních těles. Pro dosažení kvalitního výsledku při minimálních nákladech jsou vypočteny a přiřazeny řezné podmínky.

Optimální řezné podmínky ovlivňují integritu a dobu trvání řezného nástroje, jakož i kinematické dynamické charakteristiky strojů.

Charakteristické řezné režimy

Potřebné technologické parametry používané při soustružení kovů vznikají v teorii řezání. Jeho hlavní ustanovení jsou uplatňována konstruktéry při návrhu řezných nástrojů, obráběcích strojů a příslušenství.

Požadované režimy soustružení lze získat dvěma způsoby. V prvním případě jsou přiřazeny režimy, pro které se používají tabulková data. Data byla dlouhodobě zaznamenána v různých fázích zpracování s různými nástroji.

V druhém případě jsou podmínky řezání vypočteny pomocí empirických vzorců. Tato metoda se nazývá analytická metoda. Předpokládá se, že analytická metoda poskytuje přesnější výsledky na rozdíl od přiřazených parametrů.

Dnes vývojáři softwaru nabízejí mnoho programů pro výpočet režimů zpracování. Stačí zadat známá data do polí a program provede nezávisle výpočty a výsledek. To značně zjednodušuje práci a snižuje její trvání.

Pro výrobu dílů se specifikovanými rozměry a požadovanou čistotou povrchu je požadován výkres. Na jeho základě je vyvíjen technologický proces s výběrem potřebného vybavení a nástrojů.

Nástroj pro soustružení: klasifikace

Kvalita a spolehlivost získaných rozměrů a produktivita zpracování do značné míry závisí na kvalitě a spolehlivosti soustružnických nástrojů. Měly by poskytovat:

  • získání požadovaného formuláře;
  • rozměry;
  • kvalita povrchu;
  • nejvyšší výkon s minimálním výkonem a tím i náklady na energii;
  • vyrobitelnost;
  • schopnost obnovit řezné vlastnosti;
  • minimální spotřeba drahých nástrojů.

Řezačky soustruhů lze třídit podle způsobu zpracování:

  • kontrolní stanoviště;
  • řezání;
  • odřezávání;
  • drážkovaný;
  • filé;
  • závitové;
  • ve tvaru;
  • nudné.

Podle materiálu řezného dílu emitujte:

  • instrumentální;
  • vysoká rychlost;
  • karbid:
    • karbid (wolfram);
    • dvoukarbid (titan-wolfram);
    • tříkarbid (titanotantální wolfram);
  • minerální keramika;
  • diamanty.

Podle návrhu jsou soustružnické nástroje:

  • celek;
  • národní týmy;
  • kombinované.

Volba typu soustružnického nástroje závisí na typu opracovávaného povrchu (vnější, vnitřní), tvrdosti materiálu obrobku, typu zpracování (hrubování, polotovar, dokončovací práce), geometrických parametrech a materiálu řezné části, držáku.

Režimy výpočtu režimu

Výpočet řezných podmínek při otáčení vnějšího válcového povrchu, jako obvykle, se provádí s definicí vrstvy, která má být odstraněna. Hloubka řezu je mezní vrstva kovu v jednom pracovním průchodu. Určeno vzorcem:

t = (D1-D2) / 2,

kde D1 je původní velikost, D2 je výsledná velikost.

Výpočet hloubky řezu začíná po určení typu ošetření. Hrubé soustružení odstraňuje 60% přídavku přes 2 mm. 30% 1-1, 5 mm se odstraní polotovarem. Zbývajících 10% z 0, 4-0, 8 mm zůstává na dokončení.

Posuv je vzdálenost, kterou nástroj pojíždí v jednom otočení obrobku. Pro zvýšení produktivity jsou krmiva vybírána na základě maxima:

  • tvrdost desky;
  • hnací výkon;
  • systém tuhosti.

Ve strojírenských podnicích jsou podány návrhy z tabulek. Pro hrubé soustružení tuhých materiálů tedy posuv nepřesahuje 1, 5 mm / ot a u měkkých materiálů nepřekračuje 2, 4 mm / ot. Pro polootáčivé otáčení posuv nepřesahuje 1, 0 mm / ot.

Drsnost povrchu je do značné míry závislá na dokončovacím obrábění, proto je maximální hodnota S max = 0, 25 mm / ot. Při zpracování výrobků s rázovým zatížením se přiřazená hodnota posuvu násobí redukčním faktorem 0, 85.

Řezná rychlost při otáčení se vypočítá podle vzorce:

V = Cv / (T¹ • t² • s³) · Kv

kde Сv je koeficient aplikovaný na materiál obrobku a nástroj, 1 (x), 2 (y), 3 (m) jsou exponenty, T je životnost nástroje, Kv je korekční faktor řezu.

Kv závisí na:

  • kvalita zpracovaného materiálu;
  • materiál pro vložení nástroje;
  • povrchová vrstva obrobku.

Po získání vypočtené hodnoty řezné rychlosti je počet otáček vřetena stroje určen vzorcem: n = (1000 · V) / (π · D)

Výsledná hodnota počtu otáček musí být zvolena ze standardního rozsahu stroje, na kterém se provádí ošetření. Neměla by se lišit od mřížky stroje o více než 5%. Poté je specifikována rychlost řezání.

Efektivní řezný výkon je dále dán vzorcem:

N e = (Pz · V) / (1020 · 60)

kde Pz je tangenciální řezná síla, maximální zatížení při otáčení.

Pz = 10 · Cp · t¹ · s² · V³ · Kp

Po určení požadovaného výkonu se vypočítá požadovaný výkon stroje:

Np = N e / η

kde µ je účinnost stroje, nastavená výrobcem.

Konečná hodnota výkonu by měla být menší než výkon hlavního elektromotoru. To znamená, že přijaté a vypočtené hodnoty jsou správné. V opačném případě by měla být zmenšena hloubka posuvu a hloubka řezu nebo zvolte požadovaný výkon stroje.