Skæretilstand i drejning: elementer og begrebet skæring

2024 Forfatter: Henry Conors | [email protected]. Sidst ændret: 2024-02-12 05:30

En af de multifunktionelle metoder til metalbearbejdning er drejning. Med dens hjælp udføres grov og fin efterbehandling i processen med fremstilling eller reparation af dele. Procesoptimering og effektivt kvalitetsarbejde opnås ved rationel udvælgelse af skæredata.

Procesfunktioner

Drejebearbejdning udføres på specielle maskiner ved hjælp af fræsere. Hovedbevægelserne udføres af spindlen, som sikrer rotationen af genstanden, der er fastgjort på den. Fremføringsbevægelserne foretages af værktøjet, som er fastgjort i kaliberen.

De vigtigste typer af karakteristisk arbejde omfatter: front- og formdrejning, boring, bearbejdning af fordybninger og riller, trimning og afskæring, gevindskæring. Hver af dem er ledsaget af de produktive bevægelser af den tilsvarende beholdning: gennem- og tryk-, formede, bore-, skære-, skære- og gevindskærere. En række forskellige maskintyperbehandle små og meget store genstande, indvendige og udvendige overflader, flade og omfangsrige emner.

Grundlæggende elementer i tilstande

Skæretilstanden ved drejning er et sæt parametre for driften af en metalskæremaskine, der sigter mod at opnå optimale resultater. Disse omfatter følgende elementer: dybde, fremføring, frekvens og spindelhastighed.

Dybde er tykkelsen af det metal, der fjernes af fræseren i én gang (t, mm). Afhænger af den ønskede renhed og tilsvarende ruhed. Med grovdrejning t=0,5-2 mm, med efterbehandling - t=0,1-0,5 mm.

Feed - værktøjets bevægelsesafstand i langsgående, tværgående eller retlinede retning i forhold til en omdrejning af emnet (S, mm / omdrejninger). Vigtige parametre for dets bestemmelse er drejeværktøjets geometriske og kvalitative egenskaber.

Spindelhastighed - antallet af omdrejninger af hovedaksen, som emnet er fastgjort til, udført over en periode (n, omdrejninger/sek.).

Speed - bredden af passagen på et sekund med den specificerede dybde og kvalitet, leveret af frekvensen (v, m/s).

Drejekraft - en indikator for strømforbrug (P, N).

Frekvens, hastighed og kraft er de vigtigste indbyrdes forbundne elementer i skæretilstanden ved drejning, som indstiller både optimeringsindikatorerne for efterbehandling af en bestemt genstand og tempoet for hele maskinen.

Oprindelige data

Ud fra et synspunkt om en systematisk tilgang, processendrejning kan betragtes som den koordinerede funktion af elementerne i et komplekst system. Disse omfatter: drejebænk, værktøj, emne, menneskelig faktor. Effektiviteten af dette system er således påvirket af en liste over faktorer. Hver af dem tages i betragtning, når det er nødvendigt at beregne skæretilstanden for drejning:

• Parametriske karakteristika for udstyret, dets effekt, type spindelrotationskontrol (trinløst eller trinløst).
• Metode til fastgørelse af emnet (ved hjælp af en frontplade, frontplade og stabil støtte, to stabile hviler).
• Det forarbejdede metals fysiske og mekaniske egenskaber. Dens varmeledningsevne, hårdhed og styrke, typen af producerede spåner og arten af dens opførsel i forhold til lagerbeholdning er taget i betragtning.
• Geometriske og mekaniske egenskaber ved fræseren: hjørnedimensioner, holdere, hjørneradius, størrelse, type og materiale af skærkanten med passende termisk ledningsevne og varmekapacitet, sejhed, hårdhed, styrke.
• Angivne overfladeparametre, inklusive dens ruhed og kvalitet.

Hvis alle systemets egenskaber tages i betragtning og rationelt beregnes, bliver det muligt at opnå maksimal effektivitet af dets arbejde.

Vendningskriterier

Dele fremstillet ved hjælp af drejning er oftest komponenter i ansvarlige mekanismer. Kravene opfyldes ud fra tre hovedkriterier. Det vigtigste er den maksimale ydeevnehver enkelt.

• Korrespondance af materialerne i skæreren og genstanden, der drejes.
• Optimering mellem fremføring, hastighed og dybde, maksimal produktivitet og kvalitet af finish: minimal ruhed, formnøjagtighed, ingen defekter.
• Minimumsressourceomkostninger.

Proceduren til beregning af skæretilstanden under drejning udføres med høj nøjagtighed. Der er flere forskellige systemer til dette.

Beregningsmetoder

Som allerede nævnt kræver skæretilstanden under drejning, at der tages hensyn til en lang række forskellige faktorer og parametre. I processen med teknologiudvikling har adskillige videnskabelige hjerner udviklet adskillige komplekser med det formål at beregne de optimale elementer af skærebetingelser for forskellige forhold:

• Matematik. Det indebærer en nøjagtig beregning i henhold til eksisterende empiriske formler.
• Grafografisk. Kombination af matematiske og grafiske metoder.
• Tabel. Valg af værdier svarende til de specificerede driftsbetingelser i særlige komplekse tabeller.
• Maskin. Brug af softwaren.

Den bedst egnede vælges af kunstneren afhængigt af opgaverne og produktionsprocessens massekarakter.

matematisk metode

Skæreforhold beregnes analytisk under drejning. Formler eksisterer mere og mindre komplekse. Valget af system bestemmes af funktionerne og den nødvendige nøjagtighed af resultaternefejlberegninger og selve teknologien.

Dybde beregnes som forskellen mellem tykkelsen af emnet før (D) og efter (d) bearbejdning. For langsgående arbejde: t=(D - d): 2; og for tværgående: t=D - d.

Antagelig indsendelse bestemmes trin for trin:

• numre, der giver den påkrævede overfladekvalitet, S_cher;
• værktøjsspecifikt feed, S_p;
• værdi af parameteren, under hensyntagen til funktionerne ved fastgørelse af delen, S_det.

Hvert tal beregnes i henhold til de tilsvarende formler. Det mindste af det modtagne S vælges som selve fremføringen. Der er også en generaliserende formel, der tager højde for fræserens geometri, de specificerede krav til dybden og drejningens kvalitet.

• S=(C_sR^yr^u): (t ^xφ^{z2), mm/rev;}
• hvor C_{s er materialets parametriske karakteristika;}
• Ry – specificeret ruhed, µm;
• ru – drejeværktøjsspidsradius, mm;
• tx – drejedybde, mm;
• φz – vinkel i toppen af fræseren.

Hastighedsparametre for spindelrotation beregnes i henhold til forskellige afhængigheder. En af de grundlæggende:

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

• C_{v – kompleks koefficient, der opsummerer materialet i delen, skæreren, procesbetingelserne;}
• K_{v – yderligere koefficient,karakteriserer drejningens funktioner;}
• Tm – værktøjslevetid, min;
• tx – skæredybde, mm;
• Sy – feed, mm/omdr.

Under forenklede forhold og med det formål at gøre beregninger tilgængelige, kan hastigheden af drejning af et emne bestemmes:

V=(πDn): 1000, m/min, hvor

n – maskinens spindelhastighed, rpm

Udstyr brugt kapacitet:

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

• hvor P er skærekraften, N;
• v – hastighed, m/min.

Den givne teknik er meget tidskrævende. Der er en bred vifte af formler af varierende kompleksitet. Oftest er det svært at vælge de rigtige for at beregne skæreforholdene under drejning. Et eksempel på de mest alsidige af dem er givet her.

Tabelmetode

Essensen af denne mulighed er, at indikatorerne for elementerne er i de normative tabeller i overensstemmelse med kildedataene. Der er en liste over opslagsværker, der viser fremføringsværdier afhængigt af værktøjets og arbejdsemnets parametriske egenskaber, fræserens geometri og de specificerede overfladekvalitetsindikatorer. Der er separate standarder, der indeholder de maksim alt tilladte begrænsninger for forskellige materialer. De startkoefficienter, der er nødvendige for at beregne hastighederne, er også indeholdt i specielle tabeller.

Denne teknik bruges separat eller samtidigt med den analytiske. Det er behageligt og præcistapplikation til simpel serieproduktion af dele, på individuelle værksteder og i hjemmet. Det giver dig mulighed for at arbejde med digitale værdier ved at bruge et minimum af indsats og indledende indikatorer.

Grafografiske og maskinelle metoder

Den grafiske metode er hjælpe og er baseret på matematiske beregninger. De beregnede resultater af tilførslerne er plottet på en graf, hvor linjerne for maskinen og fræseren tegnes og yderligere elementer bestemmes ud fra dem. Denne metode er en meget kompliceret kompleks procedure, som er ubelejlig til masseproduktion.

Maskinmetode - en nøjagtig og overkommelig mulighed for erfarne og uerfarne drejere, designet til at beregne skæreforhold ved drejning. Programmet giver de mest nøjagtige værdier i overensstemmelse med de givne startdata. De skal indeholde:

• Koefficienter, der karakteriserer emnets materiale.
• Indikatorer, der svarer til værktøjets metals egenskaber.
• Geometriske parametre for drejeværktøjer.
• Numerisk beskrivelse af maskinen og hvordan man fikserer emnet på den.
• Parametriske egenskaber for det behandlede objekt.

Der kan opstå vanskeligheder på stadiet med numerisk beskrivelse af de indledende data. Ved at indstille dem korrekt kan du hurtigt få en omfattende og præcis beregning af skæreforhold for drejning. Programmet kan indeholde arbejdsunøjagtigheder, men de er mindre væsentlige end med den manuelle matematiske version.

Skæretilstanden under drejning er en vigtig designegenskab, der bestemmer resultaterne. Sammen med elementerne vælges værktøj og kølemidler og smøremidler. En fuldstændig rationel udvælgelse af dette kompleks er en indikator for en specialists erfaring eller hans udholdenhed.