Общие сведения

ИЗНОС РЕЗЦОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВРЕМЕНИ РАБОТЫ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 15

Лабораторная работа №14

Форма отчета

Тема: «Определение силы резания и крутящего момента при сверлении».

1. Цель работы:

2. Таблица результатов опытов.

Графики:

Расчеты:

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Как определяется усилие резания при сверлении?

2. Как определяется крутящий момент при сверлении?

3. Как определяется мощность резания при сверлении?

4. Какое назначение радиально-сверлильных, расточных, координатно-расточных, силовых головок и агрегатных станков?

5. Расскажите методику назначения режимов при сверлении.

6. Как определяется основное (машинное) время при сверлении

7. Перечислите элементы режима резания при сверлении.

Цель работы: Ознакомиться с методикой измерения износа резцов; изучить изнашивание резцов изготовленных из разных материалов.

Приборы, оборудование, инструмент и материалы:

1. Токарный станок 1К62 или 16К20.

2. Заготовка из стали Ст 3.

3. Проходные резцы оснащенные пластинками с твердым сплавом ВК8 и Т15К6.

4. Лупа Бринелля.

В процессе резания металлов срезаемая стружка перемещается по передней поверхности инструмента, а поверхность заготовки (поверхность резания) перемещается относительно задней поверхности инструмента, благодаря чему материал инструмента изнашивается. Износу подвергаются все контактные поверхности режущей части инструмента, однако величина износа в разных точках отличается друг от друга. Точки на контактных площадках, которые находятся под большими нагрузками и более высокими температурами, будут изнашиваться быстрее. При внешнем осмотре многих инструментов можно установить, что в одних случаях основной износ наблюдается только на задней поверхности, в других - только по передней поверхности, а в третьих - одновременно и по задней и по передней поверхности.

Величина износа по мере работы инструмента непрерывно увеличивается: наиболее интенсивно в начальный период работы, затем более или менее равномерно на протяжении некоторого промежутка времени и далее опять с возрастающей интенсивностью.

Иногда износ возрастает очень резко, следствием чего является поломка инструмента.

В производстве допускается изнашивание инструмента только до некоторой величины, количественное выражение которой устанавливается по критерию износа. Наиболее распространенным критерием является величина оптимального износа инструмента, при которой обеспечивается наибольший срок службы с учетом его переточек.

Придание инструменту заданных геометрических параметров режущей части и восстановление режущих свойств инструмента, утраченных в результате его износа и затупления, осуществляются путем заточки и доводки.

Рассмотрим общий характер износа режущего инструмента на примере токарного резца. При износе резца на передней поверхности образуется лунка шириной h. У инструментов из разных материалов и при разных режимах резания преобладает износ передней или главной задней поверхности. При одновременном износе по этим поверхностям образуется перемычка f.

Износ резца по главной задней поверхности в процессе обработки изменяет глубину резания, так как уменьшается вылет резца на величину.

и = L – L_И, (15.1)

Значение износа резца пропорционально времени обработки, поэтому по мере роста значения и глубина резания t уменьшается. Обработанная поверхность получается конусообразной с наибольшим диаметром D_H и наименьшим D.

Количественное выражение допустимого значения износа называют критерием износа. За критерий износа принимают в большинстве случаев износ инструмента по главной задней поверхности h. Для токарных резцов из быстрорежущей стали допустимый износ h = 0,8 + 1 мм, с минералокерамическими пластинками h = 0,5 + 0,8 мм. При чистовой обработке за критерий износа принимаются технологические требования. В этом случае резец снимается для переточки при увеличении шероховатости обработанной поверхности независимо от величины износа резца. Допустимому износу инструмента соответствует определенная его стойкость.

Под стойкостью инструмента Т понимают суммарное время (мин) его работы между переточками на определенном режиме резания. Стойкость токарных резцов, режущая часть которых изготовлена из разных инструментальных материалов, составляет 30-90 мин. Стойкость инструмента зависит от физико-механических свойств материала инструмента и заготовки, режима резания, геометрии инструмента и условий резания.

Между величинами V и Т существует зависимость:

V₁T₁^m = V₂T₂ ^m = V₃T₃ ^m = const или V = С/Т ^m, (15.2)

где С - постоянная величина, m - показатель относительной стойкости (для резцов m = 0,1 +0,3 мм).

Так как величина m мала, то стойкость резцов падает даже при незначительном повышении скорости резания. Поэтому обработку следует вести на расчетной скорости. Это условие легко выполнимо на станках с бесступенчатым регулированием частоты вращения шпинделя. На станках со ступенчатым регулированием частоты вращения шпинделя обработку ведут на ближайшей меньшей к расчетной частоте вращения заготовки. В данном случае при небольшом уменьшении скорости резания стойкости инструмента будет больше принятой. Это уменьшит время на смену затупившегося инструмента, но, как правило, не снизит производительность.

Износ инструмента приводит не только к снижению точности размеров и геометрической формы обработанных поверхностей. Работа затупившимся инструментом вызывает рост силы резания. Соответственно увеличиваются составляющие силы резания, что вызывает повышенную деформацию заготовки и инструмента и еще более снижает точность и изменяет форму обработанных поверхностей заготовок. Увеличиваются глубина наклепанного поверхностного слоя материала заготовки и силы трения между заготовкой и инструментом, что в свою очередь увеличивает теплообразование в процессе резания.

При обработке на настроенных станках износ инструмента приводит к рассеиванию обработанных поверхностей заготовок, что снижает качество сборки деталей в условиях взаимозаменяемости. Уменьшить влияние износа на точность обработки можно периодической подналадкой станка.

Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 153; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!