 |
К2 = ⅔В ∕ y, где. Тема 3.6. Скорость резания, допускаемая режущими свойствами резца. 1. Влияние различных факторов на скорость резания, допускаемую резцом
|
|
|
|
К2 = ⅔ В ∕ y, где
В – ширина пластины в мм в направлении, перпендикулярном к главной режущей кромке;
y – слой металла, удаляемый при переточке по задней поверхности, измеряемый вдоль ширины пластины, в мм;
у = р + ∆,
Критерий оптимального износа применяется в исследовательских работах по определению режущих свойств инструмента, предназначенного для предварительных (черновых) и получистовых работ. В производственных условиях он используется для инструмента, предназначенного для обработки деталей массового производства, а также для дорогого и сложного инструмента.
4 Технологический критерий – этот критерий применяется к инструменту, предназначенному для чистовой (окончательной) обработки. Сущность его заключается в том, что инструмент считается изношенным, когда обработанная поверхность перестаёт отвечать техническим условиям.
Из рассмотренных критериев затупления наибольшее распространение находят два последних.
В производственных условиях для резцов за критерий затупления принимается соответствующая величина износа. Износ по передней поверхности в меньшей степени сказывается на протекании процесса резания.
Износ по задней поверхности является чаще всего лимитирующим износом.
Тема 3. 6. Скорость резания, допускаемая режущими свойствами резца
Из формулы машинного времени видно, что его величина зависит от частоты вращения (n) или скорости резания (v)
Тм =Lрх/n•s, мин
Чем больше скорость резания, тем меньше машинное время, тем выше производительность. Однако скорость резания нельзя назначать без учёта конкретных условий обработки, т. к. при её увеличении резко возрастает интенсивность износа резца, т. е. снижается стойкость резца.
|
|
|
Стойкость резца – это машинное время его работы соответствующее определённой величине износа или машинное время работы инструмента между двумя переточками.
Интенсивный износ резца вызывает частую его переточку, а следовательно и увеличение затрат труда заточника, увеличение затрат времени на установку и снятие резца и перевод в отходы ( при заточке) инструментального материала и в итоге увеличение стоимости инструмента.
Таким образом, износ инструмента или его стойкость оказывают влияниенапроизводительность и себестоимость обработки.
Чем большую скорость резания допускает резец при одной и той же стойкости, тем выше его режущие свойства, тем он более производителен.
1. Влияние различных факторов на скорость резания, допускаемую резцом
На скорость резания, допускаемую резцом, влияют следующие факторы:
- стойкость режущего инструмента;
- физико-механические свойства обрабатываемого металла;
- материал режущей части инструмента;
- подача и глубина резания;
- геометрические элементы режущей части резца;
- размеры сечения державки резца;
- СОЖ;
- вид обработки;
Зависимость между скоростью резания и стойкостью. Экспериментом установлено, что чем выше скорость резания, тем меньше стойкость резца. В общем случае стойкость и соответствующая ей скорость резания должны быть такими, чтобы при достаточно хорошем качестве обработки поверхности была высокая производительность труда и низкая себестоимость обработки.
Влияние обрабатываемого материала. Большое влияние на скорость резания, допускаемую резцом, оказывают физико-механические свойства обрабатываемого металла. Это влияние предопределяется в основном тепловыделение в процессе резания. С одной стороны, чем выше механические свойства обрабатываемого металла, тем больше затрачивается работы на процесс стружкообразования, тем больше тепловыделение и температура нагрева резца, тем интенсивнее износ резца, и, следовательно, тем меньшую скорость резания допустит резец при одной и той же стойкости и прочих одинаковых условия обработки.
|
|
|
На скорость резания оказывает влияние химический состав металла, его термическая обработка и характер структуры. Так при уменьшении содержания углерода допускаемая скорость повышается, а при введении легирующих элементов, таких как хрома, марганца, молибдена, никеля и др. – скорость резания понижается.
Скорость резания, с которой можно обрабатывать данный металл при определённой стойкости резца является характеристикой обрабатываемости металлов.
В зависимости от обрабатываемости металлы делятся на трудно- и легкообрабатываемые. Чем большую скорость резания допускает металл при всех прочих равных условиях (Т, t, s), тем материал легче обрабатывается и наоборот.
Очень низкой обрабатываемостью обладают жаропрочные стали и сплавы, хромоникелевые, хромокремнемарганцовистые и кремнемарганцовистые стали. Это объясняется тем, что эти стали, имеют значительное количество легирующих элементов, склонны к адгезии, имеют высокий предел прочности, что ведёт к большим силам резания и высоким температурам.
Легко обрабатываются, автоматные стали, цветные металлы и сплавы. Алюминий обрабатывается со скоростью резания в 5-6 раз большей по сравнению со сталями. Чугун вследствие меньшей теплопроводности допускает меньшую скорость резания по сравнению с углеродистыми конструкционными сталями.
Влияние материала режущей части резца. Чем большей теплостойкостью и прочностью обладает инструментальный материал, тем менее интенсивнее будет протекать износ режущего инструмента, тем большую скорость резания он допустит при одинаковой стойкости и прочих равных условиях обработки.
Если для быстрорежущих сталей принять скорость резания за единицу, то по отношению к другим материалам коэффициент на скорость резания Км будет:
- для легированных и углеродистых сталей < 1
- для твёрдых сплавов и керамических материалов > 1
Влияние подачи и глубины резания. Чем больше S и t, тем больше силы сопротивления резанию и выше температура резания, а следовательно интенсивнее износ резца, тем меньшую скорость резания будет допускать резец при одной и той же стойкости.
|
|
|
Влияние геометрических элементов резца. Большое влияние на допустимую скорость резания оказывают угол резания δ или передний угол γ. Это влияние зависит от теплообразования и теплоотвода при определённых значениях этих углов. При δ = 75-850С происходит повышение температуры резания, следовательно, скорость резания должна снижаться.
Задний угол α уменьшает трение резца о заготовку, что ведёт к уменьшению его износа и повышению стойкости. Однако при больших значениях заднего угла, снижается прочность режущего клина. Оптимальные значения угла α лежат в пределах от 6-150.
Резцы с малыми углами в плане φ = 300 допускают большие скорости резания, но при этом в процессе резания вызывают повышение радиальной силы РУ. Поэтому резцы с такими углами рекомендуют при жёсткой системе СПИД.
Влияние СОЖ. Смазочно-охлаждающие жидкости, облегчают процесс стружкообразования, уменьшают коэффициент трения и снижают температуру резания. При черновой обработке резцами из быстрореза с использованием СОЖ скорость резания повышается на 20 – 30%, а при чистовой обработке на 8 -10% по сравнению с обработкой всухую.
|
|
|
