Griešanas režīms virpošanā: elementi un griešanas koncepcija

2024 Autors: Henry Conors | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-02-12 10:47

Viena no metāla apstrādes daudzfunkcionālajām metodēm ir virpošana. Ar tās palīdzību detaļu ražošanas vai remonta procesā tiek veikta raupja un smalka apdare. Procesa optimizācija un efektīvs kvalitatīvs darbs tiek panākts, racionāli atlasot griešanas datus.

Procesa līdzekļi

Virpošanas apdari veic uz speciālām mašīnām ar frēžu palīdzību. Galvenās kustības veic vārpsta, kas nodrošina uz tās fiksētā objekta griešanos. Padeves kustības veic instruments, kas ir fiksēts suportā.

Galvenie raksturīgo darbu veidi ir: sejas un formas virpošana, urbšana, padziļinājumu un rievu apstrāde, apgriešana un nogriešana, vītņu griešana. Katru no tiem pavada atbilstošā inventāra produktīvās kustības: cauri un bīdes, formas, urbšanas, griešanas, griešanas un vītņu griezēji. Dažādu veidu mašīnasapstrādāt mazus un ļoti lielus priekšmetus, iekšējās un ārējās virsmas, plakanas un apjomīgas sagataves.

Režīmu pamatelementi

Griešanas režīms virpošanā ir metāla griešanas mašīnas darbības parametru kopums, kura mērķis ir sasniegt optimālus rezultātus. Tie ietver šādus vienumus: dziļums, padeve, frekvence un vārpstas ātrums.

Dziļums ir ar griezēju vienā piegājienā noņemtā metāla biezums (t, mm). Atkarīgs no vēlamās tīrības un atbilstošā raupjuma. Ar neapstrādātu virpošanu t=0,5-2 mm, ar apdari - t=0,1-0,5 mm.

Padeve - instrumenta kustības attālums garenvirzienā, šķērsvirzienā vai taisnvirzienā attiecībā pret vienu sagataves apgriezienu (S, mm / apgr.). Svarīgi parametri tā noteikšanai ir virpošanas instrumenta ģeometriskie un kvalitatīvie parametri.

Vārpstas apgriezienu skaits - galvenās ass apgriezienu skaits, pie kuras ir piestiprināta sagatave, kas veikta noteiktā laika periodā (n, apgr./s).

Ātrums - ejas platums vienā sekundē ar norādīto dziļumu un kvalitāti, ko nodrošina frekvence (v, m/s).

Pagrieziena spēks - jaudas patēriņa indikators (P, N).

Biežums, ātrums un spēks ir svarīgākie savstarpēji saistītie griešanas režīma elementi virpošanā, kas nosaka gan optimizācijas rādītājus konkrēta objekta apdarei, gan visas mašīnas tempu.

Sākotnējie dati

No sistemātiskas pieejas viedokļa processgriešanos var uzskatīt par kompleksas sistēmas elementu koordinētu funkcionēšanu. Tie ietver: virpu, instrumentu, sagatavi, cilvēka faktoru. Tādējādi šīs sistēmas efektivitāti ietekmē faktoru saraksts. Katrs no tiem tiek ņemts vērā, kad nepieciešams aprēķināt griešanas režīmu pagriešanai:

• Iekārtas parametriskie raksturlielumi, tā jauda, vārpstas rotācijas vadības veids (pakāpju vai bezpakāpju).
• Apstrādājamā priekšmeta nostiprināšanas metode (izmantojot priekšējo plāksni, priekšējo plāksni un stabilu balstu, divus stabilus balstus).
• Apstrādātā metāla fizikālās un mehāniskās īpašības. Tiek ņemta vērā tā siltumvadītspēja, cietība un izturība, saražoto mikroshēmu veids un tās uzvedības veids attiecībā pret krājumiem.
• Frēzes ģeometriskās un mehāniskās īpašības: stūra izmēri, turētāji, stūra rādiuss, griešanas malas izmērs, veids un materiāls ar atbilstošu siltumvadītspēju un siltumietilpību, stingrība, cietība, izturība.
• Norādītie virsmas parametri, tostarp tās raupjums un kvalitāte.

Ja ņem vērā un racionāli aprēķina visas sistēmas īpašības, kļūst iespējams sasniegt maksimālu tās darba efektivitāti.

Pagrieziena veiktspējas kritēriji

Detaļas, kas izgatavotas, izmantojot virpošanas apdari, visbiežāk ir atbildīgu mehānismu sastāvdaļas. Prasības tiek izpildītas, pamatojoties uz trim galvenajiem kritērijiem. Vissvarīgākais ir maksimāla veiktspējakatrs.

• Frēzes un griežamā objekta materiālu atbilstība.
• Padeves, ātruma un dziļuma optimizācija, maksimāla produktivitāte un apdares kvalitāte: minimāls raupjums, formas precizitāte, bez defektiem.
• Minimālās resursu izmaksas.

Procedūra griešanas režīma aprēķināšanai griešanās laikā tiek veikta ar augstu precizitāti. Šim nolūkam ir vairākas dažādas sistēmas.

Aprēķinu metodes

Kā jau minēts, griešanas režīms pagriešanas laikā prasa ņemt vērā lielu skaitu dažādu faktoru un parametru. Tehnoloģiju attīstības procesā daudzi zinātniskie prāti ir izstrādājuši vairākus kompleksus, kuru mērķis ir aprēķināt optimālos griešanas apstākļu elementus dažādiem apstākļiem:

• Math. Tas nozīmē precīzu aprēķinu saskaņā ar esošajām empīriskām formulām.
• Grafogrāfija. Matemātisko un grafisko metožu kombinācija.
• Tabula. Vērtību atlase, kas atbilst norādītajiem darbības apstākļiem īpašās sarežģītās tabulās.
• Mašīna. Programmatūras izmantošana.

Piemērotāko izvēlas izpildītājs atkarībā no uzdevumiem un ražošanas procesa masveida rakstura.

Matemātikas metode

Griešanas apstākļi tiek analītiski aprēķināti griešanās laikā. Formulas pastāv vairāk un mazāk sarežģītas. Sistēmas izvēli nosaka īpašības un nepieciešamā rezultātu precizitātenepareizi aprēķini un pati tehnoloģija.

Dziļums tiek aprēķināts kā starpība starp sagataves biezumu pirms (D) un pēc (d) apstrādes. Gareniskajam darbam: t=(D - d): 2; un šķērsvirzienā: t=D - d.

Pieļaujamā iesniegšana tiek noteikta soli pa solim:

• skaitļi, kas nodrošina nepieciešamo virsmas kvalitāti, S_cher;
• rīkam specifiska plūsma, S_p;
• parametra vērtība, ņemot vērā detaļas stiprinājuma īpatnības, S_det.

Katrs skaitlis tiek aprēķināts pēc atbilstošajām formulām. Par faktisko padevi tiek izvēlēts mazākais no saņemtajiem S. Ir arī vispārinoša formula, kas ņem vērā frēzes ģeometriju, noteiktās prasības virpošanas dziļumam un kvalitātei.

• S=(C_sR^yr^u): (t ^xφ^{z2), mm/apgr.;}
• kur C_{s ir materiāla parametriskais raksturlielums;}
• Ry – norādītais raupjums, µm;
• ru – pagriešanas instrumenta uzgaļa rādiuss, mm;
• tx – pagrieziena dziļums, mm;
• φz – leņķis griezēja augšpusē.

Vārpstas griešanās ātruma parametri tiek aprēķināti pēc dažādām atkarībām. Viens no galvenajiem:

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

• C_{v – kompleksais koeficients, kas apkopo detaļas materiālu, griezēju, procesa apstākļus;}
• K_{v – papildu koeficients,raksturojot pagrieziena pazīmes;}
• Tm – instrumenta kalpošanas laiks, min;
• tx – griezuma dziļums, mm;
• Sy – padeve, mm/apgr.

Vienkāršotos apstākļos un, lai aprēķini būtu pieejami, sagataves griešanās ātrumu var noteikt:

V=(πDn): 1000, m/min, kur

n – mašīnas vārpstas apgriezienu skaits, apgr./min

Iekārtas izmantotā jauda:

N=(Pv): (60100), kW, kur

• kur P ir griešanas spēks, N;
• v – ātrums, m/min.

Dotā tehnika ir ļoti laikietilpīga. Ir daudz dažādu sarežģītības formulu. Visbiežāk ir grūti izvēlēties pareizos, lai aprēķinātu griešanas apstākļus virpošanas laikā. Šeit ir sniegts daudzpusīgāko no tiem piemērs.

Tabulas metode

Šīs opcijas būtība ir tāda, ka elementu rādītāji atrodas normatīvajās tabulās atbilstoši avota datiem. Ir saraksts ar atsauces grāmatām, kurās norādītas padeves vērtības atkarībā no instrumenta un sagataves parametru raksturlielumiem, griezēja ģeometrijas un norādītajiem virsmas kvalitātes rādītājiem. Ir atsevišķi standarti, kas satur maksimāli pieļaujamos ierobežojumus dažādiem materiāliem. Ātrumu aprēķināšanai nepieciešamie starta koeficienti ir ietverti arī īpašās tabulās.

Šo paņēmienu izmanto atsevišķi vai vienlaikus ar analītisko. Tas ir ērti un precīzipielietojums vienkāršai detaļu sērijveida ražošanai, individuālās darbnīcās un mājās. Tas ļauj jums darboties ar digitālajām vērtībām, izmantojot minimālu piepūli un sākotnējos indikatorus.

Grafogrāfijas un mašīnmetodes

Grafiskā metode ir palīgmetode, un tās pamatā ir matemātiski aprēķini. Aprēķinātie padeves rezultāti tiek attēloti grafikā, kur tiek novilktas mašīnas un frēzes līnijas un no tām noteikti papildu elementi. Šī metode ir ļoti sarežģīta sarežģīta procedūra, kas ir neērta masveida ražošanai.

Mašīnas metode - precīza un pieejama iespēja pieredzējušiem un iesācēju virpotājiem, kas paredzēti griešanas apstākļu aprēķināšanai pagriežot. Programma nodrošina visprecīzākās vērtības saskaņā ar dotajiem sākotnējiem datiem. Tajos jāiekļauj:

• Koeficienti, kas raksturo sagataves materiālu.
• Indikatori, kas atbilst instrumenta metāla īpašībām.
• Virpošanas instrumentu ģeometriskie parametri.
• Iekārtas skaitlisks apraksts un sagataves nostiprināšana uz tās.
• Apstrādātā objekta parametriskās īpašības.

Grūtības var rasties sākotnējo datu skaitliskā apraksta stadijā. Pareizi iestatot tos, jūs varat ātri iegūt visaptverošu un precīzu griešanas apstākļu aprēķinu pagriešanai. Programmā var būt darba neprecizitātes, taču tās ir mazāk nozīmīgas nekā ar manuālo matemātisko versiju.

Griešanas režīms pagriešanas laikā ir svarīgs dizaina raksturlielums, kas nosaka tā rezultātus. Kopā ar elementiem tiek izvēlēti instrumenti un dzesēšanas šķidrumi un smērvielas. Pilnīga racionāla šī kompleksa izvēle ir speciālista pieredzes vai viņa neatlaidības rādītājs.