Care nu este un element al modului de tăiere. Elemente ale modului de tăiere. În general, timpul piesei constă

Elementele principale ale modului de tăiere includ adâncimea, avansul și viteza de tăiere. Să luăm în considerare schema de tăiere pentru strunjire folosind exemplul de întoarcere a unei suprafețe cilindrice pe un strung.

Adâncimea de tăiere

t – adâncimea de tăiere, cantitatea de strat de metal îndepărtată, măsurată perpendicular pe suprafața prelucrată și îndepărtată într-o singură trecere a sculei de tăiere:

unde D zag – diametrul suprafeței tratate, mm;

d – diametrul suprafeței tratate, mm;

Adâncimea de tăiere t se presupune de obicei a fi egală cu alocația. În timpul trecerii de finisare, t nu trebuie să fie mai mare de 1…2 mm.

Figura 4.1 – Elemente de tăiere și geometria stratului tăiat

Reprize

Avansul S este cantitatea (calea) de mișcare a muchiei de tăiere pe rotație a piesei de prelucrat sau pe cursă a piesei de prelucrat sau a sculei în direcția mișcării de avans, mm/toar, mm/cursă dublă.

Avansul se determină în funcție de condiția asigurării rugozității necesare a suprafeței prelucrate. De obicei lucrează la S pr = (0,20…0,25) mm/rev. Puritate ridicată se obține când se lucrează la S pr = 0,03...0,05 mm/tur.

Acești parametri, elementele modului de tăiere t și S, afectează direct dimensiunea așchiilor îndepărtate, după cum urmează:

a este grosimea stratului tăiat, distanța dintre două poziții succesive ale muchiei principale de tăiere pe o rotație a piesei de prelucrat este determinată de a = S sinφ;

c – lățimea stratului tăiat, distanța dintre suprafața prelucrată și cea prelucrată, măsurată de-a lungul suprafeței de tăiere: b=t/sinφ.

Zona umbrită se numește aria secțiunii transversale a stratului tăiat F:

F = t · S = a · b, mm 2.

Viteza de taiere

V – viteza de tăiere, traseul de mișcare a suprafeței prelucrate a piesei de prelucrat în raport cu muchia de tăiere a frezei pe unitatea de timp, m/min.

M/min, m/s,

n – numărul de rotații ale piesei de prelucrat/min.

Dacă mișcarea principală este alternativă (de exemplu, rindeluire), iar vitezele de lucru și de mers în gol sunt diferite, atunci viteza de tăiere în m/min se găsește din următoarea relație

V = Lm(K=1)/1000,

unde L este lungimea cursei de proiectare a sculei;
m – numărul de curse duble de sculă pe minut;
K – coeficientul care arată raportul dintre turațiile de lucru și ralanti.

Pentru a crește productivitatea procesului de prelucrare, tăierea V ar trebui să fie cea mai mare. Cu toate acestea, viteza de tăiere este limitată de durabilitatea muchiei de tăiere a sculei, adică.

unde T este durata de viață a sculei, adică capacitatea de a menține muchiile de tăiere în stare de funcționare (până la atingerea criteriului critic de tocire h zkr);

C v este un coeficient care ia în considerare condițiile specifice de prelucrare: proprietățile fizice și mecanice ale materialului prelucrat, calitatea suprafeței piesei de prelucrat, unghiurile tăietorului, condițiile de răcire etc.;

x y și yv sunt exponenți la adâncimea de tăiere t și avansul S, la fel ca C v sunt indicate în cărțile de referință standard de tăiere. Pentru a determina viteza optimă de tăiere, este necesară o analiză economică pentru a afla ce este mai profitabil - creșterea vitezei de tăiere sau creșterea duratei de viață a sculei. De exemplu, calculele sau experimentele au arătat că la viteze de tăiere

V, m/s	1,2	1,5	1,7	2,0
T, sec	425	166	100	33

Analizând aceste rezultate, se poate observa că o creștere a vitezei de tăiere cu 25% duce la o scădere a duratei de viață a sculei de aproape trei ori. Prin urmare, trebuie să luați în considerare ce este mai profitabil în termeni de timp - creșterea vitezei sau menținerea rezistenței? Cărțile de referință conțin viteze de tăiere recomandate V pentru condiții specifice de prelucrare date. La atribuirea lui V se ia în considerare efectul acestuia asupra rugozității suprafeței, care are un impact semnificativ asupra rezistenței la uzură a suprafețelor de lucru ale piesei, rezistenței sale la oboseală și coroziune, precum și asupra eficienței mașinilor.

Rugozitate– unul dintre indicatorii calității suprafeței se apreciază prin înălțimea, forma, direcția neregulilor, inclusiv proeminențe și depresiuni pe suprafața pieselor, caracterizate prin trepte mici, i.e.

Se caracterizează prin trei parametri de înălțime R a, R r, R max, doi parametri de treaptă S m, S și o lungime relativă de referință t r.

Rugozitatea este afectată de modul de tăiere, geometria sculei, vibrații și proprietățile fizice și mecanice ale materialului piesei de prelucrat.

Conform conceptelor moderne, forța de frecare F t include forța de interacțiune moleculară a suprafețelor de contact și forța de rezistență la mișcarea acestora datorită angajării neregulilor.

Cu un profil favorabil, rezistența la uzură a piesei este mai mare datorită tensiunilor de contact mai mici. Trebuie avut în vedere faptul că defecțiunile prin oboseală sunt cauzate de încărcări alternante și se dezvoltă fisuri de la suprafață, iar în locurile cele mai solicitate, de ex. în depresiuni în care există un grad ridicat de deformare plastică.

Prin urmare, viteza de tăiere este setată în așa fel încât după un anumit timp (perioada de viață T) freza se uzează la valoarea de criteriu h 3 . Deci T = 30...60 min pentru freze din oțel rapid și T max = 90 min pentru freze cu aliaje dure brazate.

Exemplu

Pentru anumite condiții de prelucrare pe un strung de șurub model IK62, determinăm valorile vitezei de tăiere teoretice V t:

Valorile C v = 5640 și 1500, m = 0,8, X v = 0,55 și Y v = 0,55 au fost luate din materiale normative de referință la tăiere.

Trebuie remarcat faptul că viteza de tăiere nu are un efect semnificativ asupra rugozității, ca și valoarea avansului.

Folosind datele pașaportului mașinii IK62, determinăm viteza reală de tăiere V d.

Viteza estimată a axului, pr (pentru V t = 120 m/min):

Pe mașină, V t este viteza de tăiere teoretică pentru condiții de prelucrare date, m/min; D з – diametrul piesei de prelucrat, mm.

Timp de prelucrare a mașinii determinat de formula

unde l este lungimea piesei de prelucrat, mm;

l 2 – lungimea depășirii, conform tabelelor standard: pentru adâncimea de tăiere

mm, l2 = 2 mm,

unde d este diametrul suprafeței tratate;

l 1 – lungimea plonjării

unde φ este unghiul principal din planul frezei, îl vom lua egal cu 60°.

La întoarcerea unei suprafețe cilindrice, timpul principal (mașină) și elementele modului de tăiere sunt legate de relație

unde L i = l + l 1 + l 2 – traseul sculei de tăiere în raport cu piesa de prelucrat în direcția de avans (l – lungimea suprafeței prelucrate, mm; l 1 = t·ctgφ – valoarea de penetrare a frezei, mm; l; 2 = 1–3 mm freză de ieșire (supracursă)), i =H/t numărul de curse de lucru ale frezei necesare pentru îndepărtarea materialului rămas pentru prelucrare (H – grosimea stratului de metal îndepărtat, mm).

În general, timpul piesei constă

T buc = T o + T v + T ob + T p,

unde T in este timpul auxiliar necesar pentru efectuarea acțiunilor legate de pregătirea procesului de tăiere (apropierea și îndepărtarea sculelor, montarea și îndepărtarea piesei de prelucrat etc.);

T ob – timpul pentru deservirea locului de muncă, a echipamentelor și a uneltelor în stare de lucru;

T p – timp pentru odihnă și nevoi naturale, alocat unui detaliu.

Parfenyeva I.E. TEHNOLOGIA MATERIALELOR DE CONSTRUCȚII. M.: Manual, 2009

3. Clasificarea și caracteristicile mișcării de tăiere. Moduri de tăiere. Calitatea suprafeței prelucrate Parametrii procesului de tăiere. Caracteristici generale ale metodei de strunjire.

3.1. Clasificarea și caracteristicile mișcării de tăiere

Pentru a tăia un strat de metal dintr-o piesă de prelucrat, este necesar să se transmită mișcări relative instrumentului de tăiere și piesei de prelucrat. Aceste mișcări relative sunt asigurate de părțile de lucru ale mașinilor, în care piesa de prelucrat și unealta sunt instalate și asigurate.

Mișcările părților de lucru ale mașinilor-unelte sunt împărțite în mișcări de lucru sau de tăiere, mișcări de instalare și mișcări auxiliare.

Mișcări de lucru sau de tăiere- sunt mișcări care asigură tăierea unui strat de metal din piesa de prelucrat. Acestea includ mișcarea principală de tăiere și mișcarea de avans.

In spate mișcarea principală de tăiere luați mișcarea care determină viteza de deformare a metalului și separarea așchiilor. In spate mișcarea hranei adoptați o mișcare care asigură continuitatea tăierii muchiei tăietoare a sculei în materialul piesei de prelucrat. Aceste mișcări pot fi continue sau intermitente, în natură - de rotație, translație, alternativă. Viteza mișcării principale este indicată de literă V, viteza de mișcare a alimentării (cantitatea de alimentare) - S.

Mișcări de instalare– miscari care asigura pozitia relativa a sculei si a piesei de prelucrat pentru taierea unui anumit strat de material din aceasta.

Mișcări auxiliare– mișcări ale părților de lucru ale mașinilor-unelte care nu au legătură directă cu procesul de tăiere. Exemple sunt: mișcările rapide ale corpurilor de lucru, comutarea vitezelor de tăiere și a avansurilor etc.

Pentru orice proces de tăiere puteți crea schema de procesare. Diagrama indică în mod convențional piesa de prelucrat, instalarea și fixarea acesteia pe mașină, fixarea și poziția sculei în raport cu piesa de prelucrat, precum și mișcările de tăiere. Scula este prezentată în poziția corespunzătoare sfârșitului tratamentului de suprafață al piesei de prelucrat. Suprafața tratată este evidențiată în diagramă cu linii groase. Arată natura mișcărilor de tăiere.

Piesa de prelucrat se distinge: suprafata prelucrata 1, din care se decupează stratul de metal; suprafata tratata 3, din care metalul a fost deja tăiat; suprafata de taiere 2, format în timpul prelucrării de muchia principală de tăiere a sculei.

Fig.1. Scheme de prelucrare a pieselor de prelucrat prin strunjire și găurire

3.2. Moduri de tăiere

Elementele principale ale modului de tăiere sunt: viteza de tăiere V, a hrani Sși adâncimea de tăiere t. Să luăm în considerare elementele modului de tăiere folosind exemplul de strunjire.

Fig.2. Elemente ale modului de tăiere și geometria stratului tăiat

Viteza de taiere V este distanța parcursă de punctul de tăiere a sculei în raport cu piesa de prelucrat în direcția mișcării principale pe unitatea de timp. Viteza de tăiere are dimensiunea m/min sau m/sec.

La întoarcere, viteza de tăiere este egală cu:

M/min

Unde D zag– diametrul cel mai mare al suprafeței piesei de prelucrat, mm; n– viteza de rotație a piesei de prelucrat pe minut.

Prin depunere S numiți traseul punctului muchiei de tăiere a sculei în raport cu piesa de prelucrat în direcția mișcării de avans într-o rotație sau o cursă a piesei de prelucrat sau a sculei.

În funcție de metoda de prelucrare tehnologică, furajul are următoarele dimensiuni:

mm/rev – pentru strunjire și găurire;

mm/tur, mm/min, mm/dinte – pentru frezare;

mm/în doi timpi – pentru șlefuire și rindeluire.

După direcția de mișcare, furajele se disting: longitudinale S pr, transversal S p, verticală S în, înclinat S n, circular S cr, tangențială S t si etc.

Adâncimea de tăiere t numită distanța dintre suprafețele prelucrate și prelucrate ale piesei de prelucrat, măsurată perpendicular pe aceasta din urmă. Adâncimea de tăiere se referă la o cursă de lucru a sculei în raport cu suprafața prelucrată. Adâncimea de tăiere are dimensiunea mm. La întoarcerea unei suprafețe cilindrice, adâncimea de tăiere este determinată de formula:

Unde d– diametrul suprafeței cilindrice prelucrate a piesei de prelucrat, mm.

Adâncimea de tăiere întotdeauna perpendicular direcția de mișcare a alimentării. Când tăiați un capăt, adâncimea de tăiere este cantitatea stratului tăiat măsurată perpendicular pe capătul prelucrat. La feliere și tăiere, adâncimea de tăiere este egală cu lățimea canelurii create de tăietor.

Adâncimea de tăiere și avans sunt cantități tehnologice care sunt operate în condiții de producție (cu standardizare). Pentru studiile teoretice, dimensiunile geometrice ale stratului tăiat sunt importante: lățimea, grosimea și suprafața stratului tăiat.

Lățimea stratului tăiat eu" b" este distanța în mm dintre suprafețele prelucrate și cele prelucrate, măsurată de-a lungul suprafeței de tăiere.

unde este unghiul plan principal.

Grosimea stratului tăiat « A„ este distanța în mm dintre două poziții succesive ale suprafeței de tăiere pe rotație a piesei de prelucrat, măsurată perpendicular pe lățimea stratului tăiat

Pătrat strat tăiat" f"este egal cu

mm2.

Această zonă de secțiune transversală a stratului tăiat se numește nominal. Suprafața reală a stratului tăiat va fi mai mică decât cea nominală din cauza crestelor lăsate de tăietor pe suprafața tratată. Înălțimea și forma crestelor rămase afectează rugozitatea suprafeței prelucrate.

3.3. Calitatea suprafeței

Calitatea suprafeței prelucrate este determinată de caracteristicile geometrice și fizice ale stratului de suprafață. Caracteristicile geometrice ale suprafeței dau o idee despre erorile de prelucrare. Aceste erori includ:

· macrogeometria suprafeței, caracterizată prin erori de formă, precum convexitatea sau concavitatea suprafețelor plane și conicitatea, în formă de butoi, în formă de șa, ovalitatea și fațetarea suprafețelor cilindrice;

microgeometria suprafeței (rugozitate);
ondulație.

Proprietățile fizice ale stratului de suprafață diferă de proprietățile fizice ale materialului de bază. Acest lucru se explică prin faptul că în timpul tăierii, stratul de suprafață este expus la temperaturi ridicate și forțe semnificative, care provoacă deformații elastice și plastice. Grosimea stratului deformat este de aproximativ 50.000 Ao în timpul șlefuirii și de 15.000 Ao în timpul lustruirii (Ao = 10-7 mm). Astfel, chiar și în cazul procesării de finisare, cum ar fi șlefuirea, stratul de suprafață cu o grosime mai mare de 5 microni diferă de metalul de bază.

Rugozitatea suprafeței determină durata de funcționare normală a pieselor și mașinilor. Gradul de rugozitate a suprafeței determină rezistența la uzură a suprafețelor perechilor de frecare, rezistența anticoroziune a pieselor mașinii și stabilitatea potrivirilor.

Cu cât piesa este prelucrată mai aspră, cu atât are mai puțină rezistență la uzură. Prezența microrugozității determină concentrarea tensiunilor în cavitățile crestelor, ceea ce duce la apariția fisurilor și reduce rezistența pieselor (în special a celor care funcționează sub sarcini alternative).

Rugozitatea pieselor după prelucrare are un efect semnificativ asupra rezistenței la coroziune. Focurile de coroziune se formează în principal în depresiuni. Cu cât suprafața este mai curată, cu atât este mai mare rezistența la coroziune.

Rugozitatea afectează stabilitatea aterizărilor mobile și fixe. Rugozitatea semnificativă modifică valoarea calculată a decalajului sau interferenței.

Înălțimea neregularităților pe suprafața prelucrată depinde de viteza de avans, geometria tăietorului (raza tăietorului la vârf, unghiurile principale și auxiliare în avans și ). În plus, înălțimea asperităților depinde de materialul prelucrat, viteza de tăiere, muchia încorporată, uzura frezei, vibrații etc.

Înălțimea totală a neregulilor constă în partea calculată (teoretică) a rugozității și rugozității care decurg din factori tehnologici.

La prelucrarea cu o freză pentru care raza vârfului = 0, înălțimea teoretică a neregulilor este egală cu

Unde S– avans, mm/tur; , - unghiurile planului principal și auxiliar, grade.

La:

Dependența este aproximativă, deoarece nu ține cont de influența factorilor tehnologici. Înălțimea asperităților crește odată cu creșterea avansului, precum și unghiurile și scade odată cu creșterea razei.

Influența factorilor tehnologici asupra rugozității suprafeței:

1. Viteza de taiere. În intervalul de viteze de așchiere, unde acumularea are o valoare maximă, se obține cea mai mare rugozitate. Astfel, pentru oțelul de duritate medie, cea mai mare rugozitate a suprafeței se obține în intervalul 15-30 m/min.

2. Adâncimea de tăiere nu afectează direct înălțimea microrugozităților.

3. Cu cât vâscozitatea materialului de prelucrat este mai mare, cu atât înălțimea rugozității este mai mare.

4. Utilizarea lichidului de răcire reduce dimensiunea neregulilor.

Rugozitatea suprafeței prelucrate este afectată de rugozitatea de pe muchia de tăiere a sculei. Este copiat și transferat direct pe suprafața tratată.

3.4. Parametrii procesului de tăiere

Parametrii procesului de tăiere sunt variabilele utilizate pentru a descrie și analiza procesul de tăiere. Acestea includ multe dimensiuni ale suprafeței prelucrate (liniară, unghiulară), mulți parametri de rugozitate; timpul principal petrecut direct pe tăiere Acea, durata de viață a sculei T, puterea efectivă de tăiere, viteza de tăiere, parametrii geometrici ai tăietorilor etc.

Timp de procesare tehnologică de bază Acea– acesta este timpul petrecut direct în procesul de modificare a formei, dimensiunii și rugozității suprafeței piesei de prelucrat.

Pentru intoarcere

unde este traseul sculei de tăiere în raport cu piesa de prelucrat în direcția de avans; l– lungimea suprafetei tratate, mm; – cantitatea de avans () și depășire a frezei (1–2), mm;

i– numărul de curse de lucru ale frezei necesare pentru îndepărtarea materialului rămas la prelucrare;

n– viteza de rotație a piesei de prelucrat, rpm;

S– avans, mm/rev.to – timpul principal (tehnologic) petrecut la tăiere;

t V - timpul auxiliar necesar pentru montarea și scoaterea unei piese, măsurarea acesteia, controlul mașinii etc.;

t despre- timpul de întreținere al mașinii și al locului de muncă, aferent unei piese;

t P- timpul de pauze pentru odihnă și nevoi naturale, de asemenea clasificat ca un detaliu.

Componentele individuale ale timpului piesei sunt determinate pe baza datelor normative și de referință.

Elementele modului de tăiere sunt alocate după cum urmează:

1. Selectați mai întâi adâncimea de tăiere. În acest caz, ei se străduiesc să elimine întregul permis de prelucrare într-o singură trecere a sculei de tăiere. Dacă din motive tehnologice este necesară efectuarea a două treceri, atunci la prima trecere se elimină 80% din indemnizație, la a doua 20%;

2. selectați cantitatea de hrană. Se recomandă atribuirea celei mai mari viteze de avans admise, ținând cont de cerințele de precizie și rugozitate ale suprafeței prelucrate, precum și de proprietățile de tăiere ale materialului sculei, puterea mașinii și alți factori;

3. determinați viteza de tăiere folosind formule empirice. De exemplu, pentru întoarcere

Unde CV- coeficient în funcție de materialele prelucrate și de scule și condițiile de așchiere;

T– durata de viata a frezei in minute;

m- indicator de rezistență relativă;

XV, YV– indicatori de grad.

4. Pe baza vitezei găsite, se determină numărul de rotații ale axului mașinii și se selectează cel mai apropiat cel mai mic în funcție de pașaportul mașinii

Modul de tăiere se referă la combinația dintre adâncimea de tăiere, avansul, viteza de tăiere și durata de viață a sculei.

Elementele modului de tăiere sunt setate în următoarea secvență: în primul rând, se determină adâncimea maximă posibilă de tăiere (permise de tehnologia de prelucrare); pe baza adâncimii selectate, se determină viteza maximă de avans (permise de tehnologia de prelucrare); Pe baza adâncimii și avansului selectate, având în vedere o anumită perioadă de viață a sculei, este găsită viteza de tăiere admisă. Apoi sunt verificate elementele selectate ale modului de tăiere. Alimentarea este controlată de puterea mecanismelor mașinii, viteza - de corespondența dintre puterea de tăiere și puterea mașinii.

Adâncimea de tăiere este determinată în principal de alocația rămasă pentru prelucrare. Dacă nu există restricții cu privire la precizia și rugozitatea prelucrării, atunci întreaga alocație este tăiată într-o singură mișcare de lucru. Dacă condițiile tehnice nu permit prelucrarea într-o singură cursă de lucru, alocația este împărțită în curse de lucru de degroșare și finisare. Mișcările de prelucrare brută se efectuează cu o adâncime maximă de tăiere, iar pentru mișcările de finisare se lasă o alocație minimă, asigurând producerea unei piese cu o rugozitate și toleranță date.

Reprize. Pentru a crește productivitatea muncii, este recomandabil să lucrați cu cel mai mare furaj posibil. Cantitatea de avans este în general limitată de cuplul mașinii, rezistența legăturii slabe a mecanismului de avans, rigiditatea piesei de prelucrat, rezistența sculei și cerințele de rugozitate a suprafeței piesei de prelucrat. Valorile furajelor în practică sunt de obicei luate din cărți de referință.

Viteza de taiere. După determinarea adâncimii de tăiere și a avansului, se determină viteza de tăiere.

Viteza axului P(în rpm) a mașinii este determinată de formula

Viteza de rotație calculată este ajustată ținând cont de viteza reală de rotație a mașinii. Pe baza vitezei reale de rotație, se calculează viteza reală de tăiere. Viteza reală de rotație a mașinii nu trebuie să difere de cea calculată cu mai mult de 5%.

Verificarea elementelor de mod de tăiere selectate

Verificarea vitezei. Viteza este verificată în funcție de puterea mașinii. Se poate dovedi că puterea acestei mașini nu va fi suficientă pentru a procesa elementele de bază alese ale modului de tăiere. Puterea estimată a motorului electric al mașinii N res trebuie să fie mai mică sau cel puțin egală cu puterea motorului electric al mașinii N Sf, adică N res N Sf .

Dacă se dovedește că puterea mașinii nu este suficientă, atunci viteza acceptată trebuie redusă.

Verificarea hranei.În timpul degroșării, avansul atribuit trebuie verificat prin rezistența pieselor mecanismului de alimentare al mașinii. Se determină componenta axială a forței de tăiere R X la servirea acceptată. Trebuie să fie mai mică sau cel puțin egală cu cea mai mare forță permisă de puterea mecanismului mașinii P Sf, care este indicat în pașaportul mașinii producătorului, adică R X R Sf. Dacă R X R Sf , este necesar să se reducă hrana.

§ 14. Informaţii despre materialele instrumentale. Cerințe pentru ei

La sfârşitul trecutului. iar la începutul acestui secol, procesele de îndepărtare a așchiilor din industria prelucrării metalelor erau la un nivel foarte scăzut de dezvoltare. Principalul material pentru scule a fost oțelul carbon, care are o rezistență scăzută la uzură și o capacitate insuficientă de a rezista la sarcini termice. În timpul procesului de tăiere, muchia de tăiere a sculei, realizată din oțel pentru scule cu un conținut de carbon de 1,2% și întărită la o duritate de 66 HRC, ar putea rezista la temperaturi de 200-250 ° C și permite prelucrarea la viteze de așchiere de 10- 15 m/min.

Ceva mai târziu au apărut oțelurile pentru scule aliate cu aditivi de crom, wolfram, molibden, vanadiu etc., care au făcut posibilă lucrul la viteze de 20-25 m/min. Frezele din oțel carbon și aliat sunt realizate dintr-o singură bucată, dintr-o singură bucată de metal.

În primele două decenii ale secolului al XX-lea a fost descoperit (1906) oțelul de mare viteză, care, cu un conținut de wolfram de aproximativ 19%, putea funcționa la temperaturi de până la 650 °C. Otelurile de mare viteza permit viteze de taiere de 2-3 ori mai mari decat cele posibile atunci cand se folosesc scule din oteluri de scule carbon.

Experimente ulterioare cu materiale cu un conținut ridicat de cobalt (Co), crom (Cr) și wolfram (W) au condus la producerea unui aliaj din aceste metale - stellit (1915) cu o limită de temperatură de 800 ° C.

Aceste două noi materiale au reprezentat mari progrese în domeniul prelucrării. Întoarcerea unei role de oțel cu un diametru de 100 mm și o lungime de 500 mm cu un tăietor de oțel pentru scule a necesitat 100 de minute de timp de mașină. Oțelul de mare viteză a făcut posibilă reducerea acestui timp la 26 de minute, iar frezele cu stellit l-au adus la 15 minute.

În 1920, a fost produs pentru prima dată un aliaj metal-ceramic dur. Această descoperire a fost menită să joace cel mai important rol în dezvoltarea sculelor de tăiere. În anii 1930, aliajele dure metal-ceramice au găsit o utilizare pe scară largă în prelucrarea metalelor. Deja primele scule din aliaje dure au făcut posibilă reducerea timpului de prelucrare al unei role standard la 6 minute. În prezent, acest material pentru scule ocupă o poziție dominantă în domeniul tăierii metalelor.

Aliajele dure păstrează duritatea relativ mare atunci când sunt încălzite la temperaturi de 800-900 °C și permit prelucrarea la viteze mari de tăiere. Cu parametri geometrici corespunzători ai sculei, viteza de tăiere atinge 500 m/min la prelucrarea oțelului de calitate 45 și 2700 m/min la prelucrarea aluminiului. Sculele din carbură pot fi utilizate pentru prelucrarea pieselor din oțeluri călite (HRC până la 67) și greu de tăiat.

Aliajele dure sunt produse sub formă de plăci, standardizate ca formă și dimensiune, și coloane pline sau goale. Un eveniment important în industria sculelor a fost crearea, pe principiul „ne-ascuțirii” la mijlocul anilor 50, a instrumentelor cu plăci rotative neascuțite.

Când o muchie așchietoare se uzează, placa nu este îndepărtată pentru a șlefui, ci este rotită, iar noua muchie de tăiere continuă tăierea. În anii 50 a apărut materialul ceramic mineral. Producția sa este foarte asemănătoare cu procesul de fabricație a aliajelor dure metal-ceramice. Baza materialelor mineralo-ceramice este foarte adesea corindonul (oxid de aluminiu Al 2 O 3). Ceramica minerală, însă, nu și-a găsit o utilizare pe scară largă. Motivul principal pentru aceasta este puterea insuficientă.

În 1969-1973 Au apărut plăci rotative cu un strat, a căror esență este că un strat de carbură rezistentă la uzură este aplicat pe o bază durabilă de carbură. Primele inserții din carbură au avut un strat de carbură de titan de 4-5 microni grosime. Utilizarea acoperirii a crescut durata de viață a înregistrărilor cu aproximativ 300%. Această îmbunătățire semnificativă se explică prin faptul că stratul aplicat acționează ca o barieră de difuzie, care are stabilitate chimică ridicată la temperaturi ridicate.

În 1976, înregistrările cu dublu strat (tip GG015) au fost create folosind oxid de aluminiu. Stratul exterior, grosime de 1 micron, este realizat din oxid de aluminiu, iar stratul intermediar, grosime de 6 microni, este din carbură de titan.

Plăcuțele din carbură cu un strat de acoperire cu două straturi de acest tip au proprietăți de tăiere excelente în condiții de tăiere înalte, medii și joase atunci când se prelucrează oțel și fontă la temperaturi de până la 1300 °C.

Diamantele ocupa un loc aparte in randul materialelor de scule, fiind cele mai dure, cele mai rezistente la uzura, dar fragile si cele mai scumpe dintre toate materialele.

În țara noastră a fost creată o nouă substanță superdură pe bază de nitrură de bor cubică (o substanță formată din azot și atomi de bor); cot din material sintetic, care are duritate mare (până la 9000 kgf/mm 2) și rezistență ridicată la căldură (1400 C). Elbor este inert din punct de vedere chimic față de materialele care conțin carbon și este mai puternic decât diamantul. Sculele fabricate din CBN au o rezistență ridicată la uzură. CBN sub formă de pulbere este utilizat pentru fabricarea roților de șlefuit și a altor unelte abrazive, iar CBN sub formă de coloane este utilizat pentru fabricarea frezelor.

În Fig. 19, dezvoltarea materialelor pentru scule este prezentată sub formă

Orez. 19. Diagrama dezvoltării materialelor instrumentale

un grafic pe care anii sunt reprezentați de-a lungul axei absciselor, iar timpul necesar pentru a roti aceeași rolă în diferiți ani ai secolului curent este reprezentat de-a lungul axei ordonatelor. După cum se poate observa din grafic, timpul de procesare al rolei modelului a scăzut de la 100 de minute la începutul anilor 1900 la 1 minut la mijlocul anilor 1970.

Cerințe pentru materiale instrumentale. Materialele de tăiere trebuie să îndeplinească următoarele cerințe de bază:

duritate ridicată, depășind semnificativ duritatea metalului prelucrat;

rezistență mecanică ridicată - suprafața de tăiere a sculei trebuie să reziste la presiune mare, fără rupere fragilă și deformare plastică vizibilă;

rezistență ridicată la căldură - materialul trebuie să păstreze, atunci când este încălzit, o duritate suficientă pentru a efectua procesul de tăiere;

rezistență ridicată la uzură - capacitatea unui material de a lucra mult timp la temperaturi ridicate.

Pentru fabricarea sculelor se folosesc următoarele grupe de materiale, care îndeplinesc aceste cerințe în diferite grade (în diferite condiții): 1) oțeluri carbon pentru scule; 2) oțeluri aliate pentru scule; 3) oțeluri de mare viteză; 4) aliaje dure metal-ceramice; 5) materiale ceramice minerale; 6) diamante; 7) materiale abrazive; 8) oteluri de structura.

În tabel Figura 2 prezintă proprietățile principalelor materiale de scule, iar diagrama (Fig. 20) arată duritatea acestora în funcție de temperatura de tăiere.

Oțeluri carbon pentru scule. Pentru fabricarea sculelor așchietoare se folosesc clase de oțel carbon: U7, U8, ..., U13, U7A, U8A, ..., U13A. Litera U indică faptul că oțelul este carbon; numerele reprezintă procentul mediu de carbon;

2. Proprietăţile materialelor de bază pentru scule

Material instrumental	material	Duritate, HRA	Rezistența la încovoiere, N/m 10 7	Rezistența la compresiune N/m 10 7	Conductivitate termică, W/m*K	Rezistență la căldură. grindină	Coeficientul relativ admisibil al vitezei de tăiere
Otel carbon
Oțel de mare viteză
Aliaj dur
Ceramica minerală

Orez. 20. Dependenţa durităţii materialelor sculelor de temperatură

litera A indică faptul că oțelul este de înaltă calitate cu un conținut minim (mic) de impurități nocive. Notele și compoziția lor sunt date în GOST 1435-54.

Unealta, din otel carbon, permite prelucrarea la viteze de taiere de 10-15 m/min si la temperaturi de taiere de 200-250°C.

Oțelurile carbon sunt folosite pentru a face unelte de prelucrare a metalelor și de tăiere care funcționează la viteze mici. Daltele sunt fabricate din oțel U9A, iar racletele și pilele sunt din oțel U13. Avand in vedere ca otelul carbon se macina bine, otelul U12A este folosit pentru fabricarea robinetelor necesare prelucrarii filetelor de precizie cu pasuri fine.

Oțeluri de scule aliate. Oțelurile de scule aliate diferă de oțelurile carbon prin prezența elementelor de aliere în ele - crom, wolfram, molibden, vanadiu, mangan, siliciu. Oțelurile cu astfel de aditivi se numesc oțeluri de scule aliate. Otelurile aliate pot rezista la temperaturi de incalzire de 250-300°C si fac posibila lucrul la o viteza de taiere de 20-25 m/min. Cele mai utilizate mărci sunt ХВ5, ХВГ, 9ХС, ХГ. Alezoarele și frezele profilate sunt fabricate din oțel ХВ5. Broșele mari sunt fabricate din oțel HVG 9ХС se caracterizează printr-o omogenitate ridicată a carburilor. Din el sunt realizate unelte cu elemente de tăiere subțiri - burghie, alezoare, robinete, matrițe, freze cu diametre mici. Compoziția chimică a grupurilor și claselor de oțel aliat este dată în GOST 5950-63.

Oțeluri de mare viteză. Oțelurile de scule de mare viteză diferă de oțelurile aliate prin conținutul lor ridicat de wolfram, vanadiu, crom și molibden. Oțelurile de mare viteză au duritate, rezistență, rezistență la uzură și rezistență la căldură mai mari. Ele nu-și pierd proprietățile de așchiere la temperaturi de 550-600 °C și permit lucrul cu o viteză de așchiere de 2,5-3 ori mai mare decât uneltele din oțel carbon și de 1,5 ori mai mare decât uneltele din oțel aliat. Oțelurile de tăiere rapidă se împart în oțeluri cu productivitate normală (R18, R9 etc.) și oțeluri cu productivitate crescută (R18F2K5, R9F2K5 etc.). Cele mai utilizate oțeluri sunt P9 și P18. Duritatea acestor oteluri este HRC 62-64 Otelurile rapide de productivitate normala permit viteze de taiere de pana la 60 m/min, iar otelurile rapide de pana la 100 m/min. Din oțeluri de mare viteză sunt fabricate unelte de mai multe tipuri: freze, burghie, freze, alezoare, freze cilindrice, plite, freze, broșe etc.

Aliaje dure. Aliajele dure metal-ceramice sunt folosite pentru a face partea de tăiere a sculei. Aliajele metalo-ceramice sunt produse prin sinterizarea pulberilor de carburi ale metalelor refractare: wolfram, titan, tantal si cobalt care le leaga. Aliajele dure au rezistență ridicată la căldură (până la 1000°C) și rezistență la uzură. Acestea vă permit să lucrați la viteze de tăiere de 3-4 ori mai mari în comparație cu uneltele din oțel de mare viteză. Aliajele dure sunt produse sub formă de plăci de o anumită formă și dimensiuni standard (GOST 2209-69).

Domeniul de aplicare al aliajelor dure este specificat în GOST 3882-74. Din aliaje dure sunt fabricate diferite tipuri de freze, burghie, freze, alezoare, freze, plite, robinete etc.

Materiale ceramice minerale. Pentru fabricarea părții de tăiere a sculei se folosesc materiale mineralo-ceramice (microlit, terlicorundum). Microlitul, ca și aliajele dure, este produs prin sinterizare. Plăcile ceramice minerale au duritate mare (HRA=91-93), rezistență ridicată la căldură (până la 1200 °C) și rezistență la uzură. Dezavantajele materialelor ceramice sunt fragilitatea și rezistența redusă. Materialul de calitate TsN-332 are cele mai înalte proprietăți de tăiere.

Materialele ceramice sunt folosite în principal pentru strunjirea semifinisă și fină și pentru frezarea fină și fină cu freze de capăt cu inserții neslefuabile.

Diamant. Diamantul este cel mai dur dintre toate materialele pentru scule. Duritatea diamantului este de 7 ori mai mare decât duritatea carburii de tungsten și de 3,5 ori mai mare decât duritatea carburii de titan. Diamantul are o conductivitate termică ridicată și o rezistență ridicată la uzură. Dezavantajele diamantului sunt fragilitatea, temperatura critică scăzută (700-750 °C) și costul ridicat.

Diamantele pot fi naturale sau sintetice. În natură, diamantele se găsesc sub formă de cristale și granule și cristale de cristal intercrescute. Diamantele artificiale (sintetice) sunt obținute din grafit obișnuit prin expunerea acestuia la temperaturi și presiuni ridicate. Diamantele sintetice precum „Carbonado” și „Ballas” sunt produse sub formă de cristale și pulberi. Roțile de șlefuit cu diamant sintetic sunt folosite pentru ascuțirea și finisarea sculelor de tăiere din carbură.

Frezele, frezele și burghiile cu pene sunt echipate cu diamant. Uneltele de tăiere folosesc cristale cu o greutate de la 931 la 0,75 carate (1 carat este egal cu 0,2 g).

Nitrură de bor cubică. Industria autohtonă produce materiale sintetice în același scop ca și diamantele artificiale. Acestea includ în principal nitrură de bor cubică. Este un compus chimic de bor și azot. Tehnologia pentru producerea sa este similară cu producția de diamante sintetice. Materia de pornire este nitrura de bor, ale cărei proprietăți sunt similare cu cele ale grafitului. Clasele industriale de nitrură de bor cubic „Elbor R”, „compozit”, „cubinit” au duritate mare, capacitate termică mare și rezistență ridicată la uzură.

Calitățile Elbor R au proprietăți semnificativ superioare ceramicii minerale și aliajelor dure. Frezele CBN sunt folosite pentru strunjirea fină a oțelurilor călite (cu duritatea HRC45-60), fontă crom-nichel. Frezele CBN permit frezarea de finisare a otelurilor calite si obtinerea rugozitatii suprafetei de pana la Ra 1,25 microni.

Recent, a fost stăpânită producția de formațiuni mari de nitrură de bor policristalină cu un diametru de 3-4 mm și o lungime de 5-6 mm, care au o rezistență ridicată. Echiparea frezelor și frezelor cu astfel de policristale face posibilă prelucrarea oțelurilor călite cu o duritate HRC de până la 50 și a fontelor de înaltă rezistență cu parametri de rugozitate de până la Ra 0,50 µm.

Oteluri de structura. Pentru fabricarea suporturilor, corpurilor de tije și a pieselor pentru marcarea sculelor compozite se folosesc oțeluri de structură: St5" Stb, oțeluri 40, 45, 50 etc.

Una dintre metodele multifuncționale de prelucrare a metalelor este strunjirea. Este folosit pentru degroșare și în timpul producției sau reparației pieselor. iar munca eficientă de înaltă calitate este realizată prin selecția rațională a modurilor de tăiere.

Caracteristici de proces

Strunjirea se efectuează pe mașini speciale cu freze. Mișcările principale sunt efectuate de ax, care asigură rotirea obiectului atașat de acesta. Mișcările de avans sunt efectuate de o unealtă care este fixată în suport.

Principalele tipuri de lucrări caracteristice includ: strunjirea frontală și formată, alezarea, prelucrarea adânciturilor și canelurilor, tăierea și tăierea, proiectarea filetului. Fiecare dintre ele este însoțită de mișcări productive ale echipamentelor corespunzătoare: freze de trecere și împingere, modelate, alezătoare, tăiate, tăiate și filetate. O varietate de tipuri de mașini vă permit să procesați obiecte mici și foarte mari, suprafețe interne și externe, piese plane și volumetrice.

Elemente de bază ale modurilor

Modul de tăiere în timpul strunjirii este un set de parametri de funcționare ai unei mașini de tăiat metale care vizează obținerea unor rezultate optime. Acestea includ următoarele elemente: adâncimea, avansul, frecvența și viteza axului.

Adâncimea este grosimea metalului îndepărtat de tăietor într-o singură trecere (t, mm). Depinde de indicatorii de puritate specificați și de rugozitatea corespunzătoare. La strunjire brută t = 0,5-2 mm, la finisare - t = 0,1-0,5 mm.

Avans - distanța pe care scula se deplasează în direcția longitudinală, transversală sau liniară în raport cu o rotație a piesei de prelucrat (S, mm/tur). Parametrii importanți pentru determinarea acestuia sunt caracteristicile geometrice și calitative

Viteza de rotație a arborelui este numărul de rotații ale axei principale de care este atașată piesa de prelucrat, efectuate pe o perioadă de timp (n, r/s).

Viteză - lățimea trecerii într-o secundă cu respectarea adâncimii și calității date, furnizate de frecvență (v, m/s).

Forța de întoarcere este un indicator al consumului de energie (P, N).

Frecvența, viteza și forța sunt cele mai importante elemente interconectate ale modului de tăiere în timpul strunjirii, care stabilesc atât indicatorii de optimizare pentru finisarea unui anumit obiect, cât și ritmul de funcționare al întregii mașini.

Datele inițiale

Din punctul de vedere al abordării sistemice, procesul de strunjire poate fi considerat ca funcționarea coordonată a elementelor unui sistem complex. Acestea includ: unealta, piesa de prelucrat, factorul uman. Astfel, eficacitatea acestui sistem este influențată de o listă de factori. Fiecare dintre ele este luată în considerare atunci când este necesar să se calculeze modul de tăiere în timpul strunjirii:

Caracteristicile parametrice ale echipamentului, puterea acestuia, tipul de control al rotației axului (în trepte sau fără trepte).
Metoda de fixare a piesei de prelucrat (folosind o placă frontală, o placă frontală și un suport stabil, două suporturi fixe).
Proprietățile fizice și mecanice ale metalului prelucrat. Se iau în considerare conductivitatea termică, duritatea și rezistența sa, tipul de așchii produse și natura comportării sale în raport cu echipamentul.
Caracteristici geometrice și mecanice ale frezei: dimensiunile colțurilor, suportul, raza vârfului, dimensiunea, tipul și materialul tăișului cu conductivitatea termică și capacitatea termică corespunzătoare, tenacitatea, duritatea, rezistența.
Parametrii suprafeței specificați, inclusiv rugozitatea și calitatea acesteia.

Dacă toate caracteristicile sistemului sunt luate în considerare și calculate rațional, devine posibilă obținerea eficienței maxime a funcționării acestuia.

Criterii de eficiență a strunjirii

Piesele fabricate prin strunjire sunt cel mai adesea componente ale mecanismelor critice. Cerințele sunt îndeplinite luând în considerare trei criterii principale. Cel mai important lucru este să le faci cât mai mult posibil pe fiecare dintre ele.

Corespondența dintre materialele tăietorului și obiectul rotit.
Optimizarea avansului, vitezei și adâncimii între ele, productivitate maximă și calitatea finisării: rugozitate minimă, precizie a formei, absența defectelor.
Costuri minime cu resurse.

Procedura de calcul al modului de tăiere în timpul strunjirii este efectuată cu mare precizie. Există mai multe sisteme diferite pentru aceasta.

Metode de calcul

După cum sa menționat deja, modul de tăiere în timpul strunjirii necesită luarea în considerare a unui număr mare de factori și parametri diferiți. În procesul de dezvoltare a tehnologiei, numeroase minți științifice au dezvoltat mai multe complexe menite să calculeze elementele optime ale modurilor de tăiere pentru diferite condiții:

Matematic. Implica calcule precise folosind formule empirice existente.
Grafico-analitic. Combinație de metode matematice și grafice.
Tabular. Selectarea valorilor corespunzătoare condițiilor de funcționare specificate în tabele complexe speciale.
Mașinărie. Folosind software-ul.

Cel mai potrivit este selectat de către antreprenor în funcție de sarcinile atribuite și de scara de masă a procesului de producție.

Metoda matematică

Formule calculate analitic există, mai mult și mai puțin complexe. Alegerea sistemului este determinată de caracteristicile și acuratețea necesară a rezultatelor calculului și de tehnologia în sine.

Adâncimea este calculată ca diferența de grosime a piesei de prelucrat înainte (D) și după (d) prelucrare. Pentru lucru longitudinal: t = (D - d) : 2; iar pentru cele transversale: t = D - d.

Hrana admisă este determinată în etape:

figuri care asigură calitatea necesară a suprafeței, S sher;
avans ținând cont de caracteristicile sculei, S p;
valoarea parametrului care ține cont de caracteristicile de fixare a piesei, piesa S.

Fiecare număr este calculat folosind formulele adecvate. Cel mai mic dintre S obținut este ales ca avans efectiv Există, de asemenea, o formulă generală care ia în considerare geometria frezei, cerințele specificate pentru adâncimea și calitatea strunjirii.

S = (C s *R y *r u): (t x *φ z2), mm/rev;
unde C s este caracteristica parametrică a materialului;
R y - rugozitatea specificată, µm;
r u - raza la vârful sculei de strunjire, mm;
t x - adâncimea de strunjire, mm;
φ z - unghi la vârful tăietorului.

Parametrii vitezei de rotație a arborelui sunt calculați în funcție de diferite dependențe. Una dintre cele fundamentale:

v = (C v *K v) : (T m *t x *S y), m/min, unde

C v este un coeficient complex care generalizează materialul piesei, frezei și condițiile de proces;
K v - coeficient suplimentar care caracterizează caracteristicile strunjirii;
T m - durata de viață a sculei, min;
t x - adâncimea de tăiere, mm;
S y - avans, mm/tur.

În condiții simplificate și în scopul accesibilității calculelor, viteza de întoarcere a piesei de prelucrat poate fi determinată:

V = (π*D*n): 1000, m/min, unde

n - viteza de rotație a axului mașinii, rpm.

Puterea echipamentului utilizat:

N = (P*v) : (60*100), kW, unde

unde P este forța de tăiere, N;
v - viteza, m/min.

Metoda dată necesită foarte multă muncă. Există o mare varietate de formule de complexitate diferită. Cel mai adesea, este dificil să le selectați pe cele potrivite pentru a calcula condițiile de tăiere în timpul strunjirii. Un exemplu al celor mai universale dintre ele este dat aici.

Metoda tabelară

Esența acestei opțiuni este că indicatorii elementelor se află în tabelele normative în conformitate cu datele sursă. Există o listă de cărți de referință care oferă valori de avans în funcție de caracteristicile parametrice ale sculei și piesei de prelucrat, geometria frezei și indicatorii specificați de calitate a suprafeței. Există standarde separate care conțin limite maxime admise pentru diferite materiale. Coeficienții de pornire necesari pentru calcularea vitezelor sunt, de asemenea, cuprinși în tabele speciale.

Această tehnică este utilizată separat sau simultan cu cea analitică. Este convenabil și precis de utilizat pentru producția simplă de masă de piese, în ateliere individuale și acasă. Vă permite să operați cu valori digitale folosind un minim de efort și indicatori inițiali.

Metode grafico-analitice și mecanice

Metoda grafică este auxiliară și se bazează pe calcule matematice. Rezultatele de avans calculate sunt reprezentate pe un grafic, unde sunt desenate liniile mașinii și ale tăietorului și sunt determinate elemente suplimentare din acestea. Această metodă este o procedură complexă foarte complexă, care este incomod pentru producția de masă.

Metoda mașinii este o opțiune precisă și accesibilă pentru strunjitorii experimentați și începători, concepută pentru a calcula condițiile de tăiere în timpul strunjirii. Programul oferă cele mai precise valori în conformitate cu datele sursă specificate. Acestea trebuie să includă:

Coeficienți care caracterizează materialul piesei de prelucrat.
Indicatori corespunzători caracteristicilor metalului sculei.
Parametrii geometrici ai sculelor de strunjire.
Descrierea numerică a mașinii și metodele de fixare a piesei de prelucrat pe aceasta.
Proprietățile parametrice ale obiectului procesat.

Pot apărea dificultăți în etapa descrierii numerice a datelor sursă. Setându-le corect, puteți obține rapid un calcul complet și precis al condițiilor de tăiere în timpul strunjirii. Programul poate conține inexactități, dar acestea sunt mai puțin semnificative decât în versiunea manuală matematică.

Modul de tăiere în timpul strunjirii este o caracteristică importantă de proiectare care determină rezultatele acestuia. Sculele, răcirea și lubrifianții sunt selectate simultan cu elementele. O selecție rațională completă a acestui complex este un indicator al experienței sau perseverenței specialistului.

Alegerea modului de tăiere (adâncimea de tăiere, avansul și viteza de tăiere) determină productivitatea muncii, calitatea și costul de fabricație a pieselor prelucrate.

Un strunjitor trebuie să fie capabil să selecteze corect modurile de tăiere pe baza utilizării optime a proprietăților de tăiere ale mașinii de tăiere și a puterii mașinii, asigurând în același timp precizia specificată și curățenia prelucrării.

1. Adâncimea de tăiere

Adaosul de prelucrare poate fi eliminat într-una sau mai multe treceri; Este mai profitabil să lucrezi cu cât mai puține treceri. Întreaga alocație trebuie îndepărtată într-o singură trecere dacă puterea și rezistența mașinii, precum și rezistența tăietorului și rigiditatea piesei de prelucrat permit acest lucru. Dacă adaosul de prelucrare este mare, iar suprafața prelucrată trebuie să fie precisă și curată, adaosul trebuie distribuit pe două treceri, lăsând 0,5-1 mm pe latură sau 1-2 mm în diametru pentru finisare.

2. Hrănire

Pentru a obține cea mai mare productivitate, ar trebui să lucrați cu furaje cât mai mari posibil.

Cantitatea de avans în timpul degroșării este limitată de rigiditatea piesei, rezistența frezei și verigile slabe ale mecanismului de avans al mașinii.

Cantitatea de avans pentru prelucrarea de semifinisare și finisare este determinată de cerințele de curățenie a suprafeței prelucrate și de precizia piesei. Vitezele de avans aproximative pentru strunjirea semifinisată sunt prezentate în tabel. 4. Când se lucrează cu freze V. Kolesov (vezi Fig. 62) în timpul semifinisării și, în unele cazuri, a prelucrării de finisare a oțelurilor, avansul poate fi foarte mare - aproximativ 1,5-3 mm/tur. Valorile de alimentare recomandate la prelucrarea metalelor conform metodei lui V. Kolesov sunt date în tabel. 5.

Tabelul 4

Avansuri medii pentru strunjirea semifinisată a oțelului

Tabelul 5

Viteze de avans recomandate pentru prelucrarea metalelor
conform metodei lui V. A. Kolesov (conform datelor Uralmashplant)
Notă: Valori mai mici de alimentare sunt date pentru materialele mai durabile, cele mai mari pentru cele mai puțin durabile.

3. Viteza de taiere

Viteza de tăiere depinde în principal de materialul prelucrat, de durata de viață a materialului și a sculei, de adâncimea de tăiere, de avans și de răcire.

Pe baza experienței strunjitorilor de mare viteză din fabrici de vârf și cercetări de laborator, au fost dezvoltate tabele speciale din care puteți selecta viteza de tăiere necesară la prelucrarea cu freze din carbură.

Ca exemplu în tabel. Tabelul 6 prezintă vitezele de tăiere recomandate pentru diferite adâncimi de tăiere și avansuri la strunjirea longitudinală a oțelurilor carbonice structurale și aliate cu rezistență la tracțiune sigmab = 75 kg/mm² folosind freze din carbură T15K6.

Vitezele de tăiere indicate în tabel. 6, sunt proiectate pentru anumite condiții de tăiere. Acestea asigură strunjirea oțelurilor σ b = 75 kg/mm² folosind freze din carbură T15K6 cu un unghi de avans φ = 45° cu o durată de viață a frezei T = 90 min.

În condiții diferite de cele indicate în tabel. 6, datele tabelare privind viteza de tăiere trebuie înmulțite cu coeficienții corespunzători indicați mai jos.

Coeficienți luând în considerare rezistența materialului prelucrat:
Coeficienți ținând cont de durabilitatea tăietorului: Coeficienți ținând cont de calitatea aliajului dur:

Tabelul 6

Moduri de tăiere
la strunjirea oţelurilor structurale şi aliate
rezistență la tracțiuneσ b = 75 kg/mm²
freze cu plăci T15K6

4. Cerințe pentru strungurile moderne

Strungurile concepute pentru strunjirea de înaltă performanță sunt supuse unor cerințe mai mari decât strungurile convenționale.

Atunci când se lucrează la viteze mari de tăiere, există pericolul de vibrații din cauza rigidității insuficiente a mașinilor, a prezenței jocurilor excesive în lagărele axului și în articulațiile mobile ale suportului și dezechilibrul părților individuale care se rotesc rapid ale mașinii, mandrina sau piesa de prelucrat.

În consecință, pentru o funcționare silențioasă, fără vibrații a mașinii, părțile sale individuale (ax, suport, contrapunctură) trebuie să aibă o rigiditate suficientă, iar părțile rotative trebuie echilibrate cu grijă.

Puterea unui strung pentru tăiere de mare viteză trebuie să fie mai mare, deoarece cu cât viteza de tăiere este mai mare, cu atât este mai mare puterea motorului electric necesară.

Aceste cerințe sunt îndeplinite de mașinile produse de industria autohtonă a mașinilor-unelte, de exemplu, strungul de șurub 1A62, pe care l-am examinat în detaliu, mașina 1K62 etc.

Cu toate acestea, pentru așchierea de înaltă performanță, în unele cazuri este posibilă utilizarea strungurilor de model vechi disponibile în fabrici, cu unele modificări ale componentelor principale ale acestora.

Acest tip de modificare a mașinii se numește modernizare.

Conversia mașinilor existente pentru tăiere de înaltă performanță în unele cazuri se reduce în principal la creșterea vitezei axului și înlocuirea motorului electric existent cu unul mai puternic; în alte cazuri, sunt necesare modificări mai complexe, de exemplu, este necesar să se schimbe designul ambreiajului de frecare, al acționării principale, să se adauge dispozitive pentru lubrifierea forțată a arborelui, să se consolideze părțile individuale ale mașinii etc.

Creșterea vitezei axului este una dintre măsurile utilizate pe scară largă la conversia mașinilor-unelte la tăiere de mare viteză și se realizează prin modificarea diametrelor scripetelor existente. În același timp, motorul electric este și el înlocuit cu unul mai puternic. Transmisia cu curele plate de la motorul electric la mașină este înlocuită cu o curea trapezoidale (vezi Fig. 2, b). Această transmisie vă permite să obțineți puterea crescută necesară și un raport de transmisie mai mare fără a modifica lățimea scripetei.

Mașinile transferate la procesare de mare viteză trebuie verificate temeinic și, dacă este necesar, reparate. În timpul reparațiilor, ar trebui să acordați atenție rulmenților capului, ambreiajului de frecare, etrierului etc. Rulmenții axului trebuie reglați cu atenție, iar golurile din părțile mobile ale etrierului sunt eliminate prin strângerea penelor. Ambreiajul de frecare trebuie verificat și, dacă este necesar, consolidat corespunzător. Mașina trebuie să fie întotdeauna bine lubrifiată, în special cutia de viteze.

Instalarea în siguranță a mașinii pe fundație este o condiție prealabilă pentru evitarea vibrațiilor, în special pentru mașinile cu piese rotative dezechilibrate.

Întrebări de control 1. Explicați procedura de selectare a adâncimii de tăiere și a avansului.
2. Selectați viteza de tăiere la strunjirea oțelului structural σ b = 75 kg/mm² la o adâncime de tăiere t - 3 mm cu o freză din carbură T15K6, folosind tabelul. 6, luând avans s = 0,2 mm/tur.
3. Selectați viteza de tăiere la strunjirea σ b = 50-60 kg/mm² la o adâncime de tăiere t = 2 mm cu o freză din carbură T5K10 la un avans s = 0,25 mm/tur.
4. Selectați viteza de tăiere la strunjirea oțelului aliat σ b = 100 kg/mm² la o adâncime de tăiere t = 1 mm cu o freză din carbură T30K4 la un avans s = 0,15 mm/tur și cu o durată de viață a frezei de 30 de minute.
5. Ce cerințe de bază trebuie să îndeplinească un strung de tăiere de mare viteză?
6. Ce se numește modernizarea mașinilor?
7. Enumerați principalele modalități de modernizare a mașinilor existente pentru tăiere de mare viteză.