Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ Русской ФЕДЕРАЦИИ


ВЯТСКИЙ Муниципальный Институт


Факультет заочного и вечернего обучения


Кафедра “Металлорежущие станки и инструменты”


Анализ процесса формообразования и расчет характеристик режимов резания


Объяснительная записка


Курсовая работа

по дисциплине “ПФИ”


ТПЖА. 000000.595 ПЗ


Разработал студент __________ (98-ТМ-595) /Слобожанинов Ю.В./

(подпись)


Консультант __________ /Седельников А.И./

(подпись)


Нормоконтролер __________ /Седельников А.И./

(подпись)


Работа защищена с Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат оценкой “__________” “___” ___________ 2001г.


Киров 2001

Реферат


Слобожанинов Ю. В. Анализ процесса формообразования и расчет характеристик режимов резания: ТПЖА.ХХХХХХ.595-ПЗ; Курсовая работа / ВятГУ, кафедра МРСИ; управляющий Седельников А. И. – Киров, 2001. ПЗ 27 с., 17 рис., 1 таблица, 1 приложение.


Физические базы процесса резания.

Расчет характеристик режимов резания.

Геометрические характеристики инструментов.


Цель работы Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат: закрепление теоретических познаний; приобретение способностей работы со справочной литературой.

В первом разделе раскрыта физическая суть процесса шлифование зубчатого колеса червячным кругом.

Во 2-м разделе назначены геометрические характеристики режущего инструмента, назначены характеристики режимов резания для рассверливание и зенкерование.

В 3-ем разделе проведен сравнительный анализ 2-ух операций по производительности, затратам энергии и Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат другим факторам.

Задание:


Вариант 4.


  1. Шлифование зубчатого колеса червячным кругом.

  2. Обработать отверстие поперечником d1, приобретенное после штамповки, до поперечника d2, на глубину L. Сравнить эффективность обработки при разных процессах формообразования в серийном производстве: рассверливание и зенкерование.


Вар.

d1, Диам. заг., мм

d2 , Диам. дет., мм

L

Длина

отв., мм


Шерох.

Марка обраб. мат Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат-ла

Механические характеристики

Модель

станка







sв, Мпа

НВ
4 20 20,9 40

Rz 40

Сталь 40ХН 700 207 2А125

Содержание:


Введение 3

1. Анализ процесса формообразования поверхности.

1.1 Кинематическая схема обработки и способы формообразования поверхности. 4

1.2 Конструкция и геометрия инструмента. 5

1.3 Технологические и физические размеры сечения срезаемого слоя. 6

1.4 Типы стружек. 7

1.5 Усадка стружки. 8

1.6 Условия образования нароста. 9

1.7 Составляющие силы резания. 10

1.8 Температура резания. 12

1.9 Нрав изнашивания и стойкость инструмента. 14

1.10 Качество обработанной Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат поверхности. 16

1.11 Особенности процесса формообразования. 17


2 Предназначение характеристик режима резания

2.1 Кинематическая схема резания 18

2.2 Выбор инструментального материала и геометрии инструмента. 19

2.3 Обоснование последовательности предназначения характеристик режима резания. 22

2.4 Предназначение глубины резания. 22

2.5 Предназначение подачи. 22

2.6 Выбор аспекта затупления и периода стойкости инструмента. 23

2.7 Расчет скорости резания. 23

2.8 Расчет составляющих силы резания. 24

2.9 Расчет машинного времени. 25


3. Сравнительная черта данных операций. 26

Приложение А Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат 27

Введение.


Одним из важных причин технического прогресса в машиностроении, как и в других отраслях, является улучшение технологии производства. Особенность современного производства – применение новых конструкционных материалов. Обработка этих материалов просит совершенствования имеющихся технологических процессов и сотворения новых способов, основанных на совмещении механического, термического, хим и электронного воздействия.

Обработка резанием является и на Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат многие годы остается главным технологическим приемом производства четких деталей машин и устройств. Трудозатратность механосборочного производства в большинстве отраслей машиностроения существенно превосходит трудозатратность литейных, ковочных и штампованных процессов, вместе взятых. Обработка резанием имеет довольно высшую производительность и отличается исключительной точностью. Необходимо также учесть универсальность и упругость обработки резанием, обеспечивающие ее Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат преимущество перед другими формообразованиями, в особенности в личном и мелкосерийном производствах.

Дисциплина “ПФИ” изучает базы резания металлов и содержит в себе исследование геометрии инструментов, виды инструментов, физические базы процессов резания, способы формообразования, расчет характеристик режимов резания.

1 Анализ процесса формообразования поверхности.


1.1 Кинематическая схема обработки и способы Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат формообразования поверхности


Кинематическая схема шлифования зубчатого колеса червячным кругом представлена на рисунке 1.1.

Набросок 1.1.


Набросок 1.2. Схема образования поверхности:


1.2 Конструкция и геометрия инструмента.


Шлифовальный инструмент – режущий инструмент, состоящий из зернышек шлифовального материала, сцементированных в одно целое тем либо другим связывающим веществом (связкой), используемый для шлифования материалов.

Шлифовальный инструмент охарактеризовывают: геометрическая форма и Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат размеры, материал, связка, зернистость, твердость, структура и концентрация зерна.

В качестве шлифовальных материалов используют:

  1. природные – природный алмаз, корунд, кремень и др.;

  2. синтетические – синтетический алмаз, кубический нитрид бора, электрокорунд, карбид кремния, карбид бора и разные композиции из их.

Шлифующие материалы должны владеть хим инертностью к обрабатываемому материалу при высочайшей температуре, развивающейся в Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат зоне шлифования. В отдельных случаях это условие не производится.

Для зубошлифования рекомендуется использовать круги из белоснежного электрокорунда (24А) классов АА и А, которые имеют наименьшие отличия геометрической формы, также огромную равномерность твердости и наименьший дисбаланс.

Набросок 1.3. Схема рабочего слоя шлифовального круга.


Режущая часть шлифовального круга, изображенная на рисунке Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат 1.3, характеризуется последующими понятиями.

Внешняя поверхность 1 - поверхность геометрически правильной формы, проведенная через верхушки более выступающих зернышек. Поверхность связки 2 – поверхность геометрически правильной формы, заменяющая фактическую поверхность связки в межзерновом пространстве. Рабочий слой – слой, расположенный меж внешней поверхностью круга и поверхностью связки. Рабочая поверхность – неважно какая поверхность круга геометрически правильной Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат формы, расположенная на схожих расстояниях от внешней его поверхности в границах рабочего слоя.

Рабочая поверхность круга состоит из отдельных зернышек, расположенных в случайном порядке, как изображено на рисунке, и не имеет сплошной режущей поверхности. Съем металла делается более выступающими кромками зернышек.

Абразивное зерно в отличии от резца не имеет определенной Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат формы и его геометрические характеристики колеблются достаточно существенно зависимо от зернистости, к примеру при зернистости 40 (размер зерна 400мкм) средний радиус скругления ρ колеблется от 6,3 до 100 мкм, а при зернистости от 2,8 до 56 мкм.

Работа абразивного зерна также зависит от формы и размера срезаемого металла, сначала от толщины среза.


1.3 Технологические и физические размеры Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат сечения срезаемого слоя.


Под срезом понимается толщина слоя, снимаемая одним шлифующим зерном – расстояние меж поверхностями резания, образованными 2-мя поочередными положениями верхушки зерна, измеренное по нормали к поверхности резания.

Толщины среза находится в зависимости от величины подачи на глубину, зернистости абразива, упругих деформаций снимаемого материала, количества режущих Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат зернышек, приходящихся на единицу рабочей поверхности круга, и др.

Набросок 1.4. Направление измерения толщины снимаемого слоя одним зерном.


Когда поверхностью резания является поверхность, образованная семейством винтообразных гипоциклических кривых, шириной среза будет отрезок С1С2. Если линию движения резания зерном принять за окружность, то поверхностью резания будет цилиндрическая поверхность, нормалью к каждой Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат точке которой будет радиус, и в направлении этого радиуса следует определять толщину среза СС1. В связи с тем что окружная скорость круга во много раз больше продольной подачи, С1С2.фактически не отличается от СС1.

От толщины слоя, снимаемого одним шлифующим зерном, зависят: затупление зернышек, сила резания, развиваемая Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат одним зерном, шероховатость шлифованной поверхности, моментальная температура в зоне работы зерна и др.

Хаотичное размещение шлифующих зернышек на рабочей поверхности круга обеспечивает различную конфигурацию и размеры срезов, снимаемых отдельными зернами.

Для определения толщины среза az используют последующую обобщенную формулу, справедливую для главных способов шлифования:

,

где коэффициент α имеет последующие значения Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат: 1 – для внешнего круглого шлифования; -1 – для внутреннего шлифования; 0 – для плоского шлифования периферией круга. В данном случае α = 1.

υД – скорость движения детали;

υкр – скорость вращения круга;

tф – фактическая глубина резания

lф – фактическое среднее расстояние меж шлифующими зернами.

D – поперечник шлифовального круга;

d – поперечник детали;

В – фактическая ширина шлифуемой поверхности;

s – продольная подача

Из Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат формулы следует, что толщина слоя, снимаемая одним шлифующим зерном, а как следует, и нагрузка на каждое зерно зависят от всех характеристик шлифования. Повышению υД, tф, lф и s соответствует повышению az, но повышению υкр соответствует понижение az. Продольная подача существенно оказывает влияние на толщину Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат слоя, снимаемого одним абразивным зерном, при этом степень воздействия υД и s на az близки меж собой. Экспериментальное исследование процесса шлифования указывает, что величины υД, s, t, существенно оказывают влияние и на процесс шлифования – шероховатость шлифованной поверхности, стойкость круга, силу резания и температуру резания. Воздействие круга и Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат детали является сложным. Уменьшение поперечника круга при υкр – const не достаточно оказывает влияние на az.


1.4 Типы стружек.


Стружка - это деформированный и отделенный в итоге обработки резанием поверхностный слой материала заготовки.

При шлифовании более обычными являются три формы снимаемых слоев – стружке: ленточные, запятообразные и сегментообразные (рис. 1.5). Более нередко встречается Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат ленточная стружка, толщина которой на участках 1, 2, 3, 4 равномерно увеличивается (рис 1.5, а). Пореже встречается запятообразная стружка, которая при предварительный обработке деталей из вязких сталей может добиться значимых размеров (рис 1.5, б). При определенных критериях резания зерном может появиться сегментообразная стружка, с большей шириной приблизительно в средней ее части (рис 1.5, в).

Набросок 1.5. Типы стружки, снимаемые при Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат шлифовании.


В реальном процессе шлифования основная масса снимаемых слоев будет иметь самую различную промежную форму.

Стружка, снимаемая в процессе шлифования, размещается в порах меж шлифующими зернами и по выходе из зоны контакта с деталью выбрасывается наружу. При довольно большенном сечении стружки, но недостающих размерах пор меж шлифующими зернами стружка Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат может быть так вдавлена в промежутки меж зернами, что для ее отделения сила, развиваемая струей охлаждающей воды, возможно окажется недостаточной. Отходы, образующиеся при шлифовании, не считая стружки, содержит также истертую в порошок связку и мелкие частички шлифующего зерна.


1.5 Усадка стружки.


В итоге деформации срезаемого металла обычно Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат оказывается, что длинна срезанной стружки короче пути, пройденного резцом.

Это явление доктор И. А. Тиме именовал усадкой стружки. При укорочении стружки размеры ее поперечного сечения меняются по сопоставлению с размерами поперечного сечения срезаемого слоя металла. Толщина стружки оказывается больше толщины срезаемого слоя, а ширина стружки приблизительно соответствует ширине среза.

Чем больше Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат деформация срезаемого слоя, тем больше отличается длинна стружки от длины пути, пройденного резцом.

Усадку стружки можно охарактеризовывать коэффициентом усадки I, представляющим из себя отношение длины пути резца L к длине стружки l:

.

На коэффициент усадки стружки основное воздействие оказывают род и механические характеристики материалов обрабатываемой детали, фронтальный угол Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат инструмента, толщина срезаемого слоя, скорость резания и используемая смазочно-охлаждающая жидкость.

При обработке вязких металлов усадка более значительна. При обработке хрупких, дающих стружку надлома, усадка практически отсутствует, потому что срезаемый слой деформируется некординально, и коэффициент усадки в данном случае близок к единице.

С уменьшением угла резания, повышением толщины среза Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат и при огромных скоростях резания уменьшаются деформация срезаемого слоя и усадка стружки. Смазочно-охлаждающая воды (СОЖ), снижающие величину коэффициента трения, уменьшают коэффициент усадки стружки, при этом эффект от воздействия воды тем посильнее, чем меньше толщина срезаемого слоя и скорость резания.

В данном случае усадка будет иметь среднее значение, потому что Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат обработка происходит на огромных скоростях с очень малыми толщинами срезаемого слоя.

Понизить усадку можно применением СОЖ.


1.6 Условия образования нароста.


При резании металлов контактный слой стружки притормаживает фронтальной поверхностью, и появляется заторможенный слой. В определенных критериях силы трения и адгезии становятся больше силы внутреннего сцепления контактного слоя с основной массой стружки Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат, произойдет остановка контактного слоя, и последующий слой стружки будет двигаться по нему. Из-за хим сродства происходит еще большее торможение, в итоге чего появляется нарост.

Нарост обладает особенными качествами. Он имеет неоднородную структуру, значительно отличающуюся от структуры обрабатываемого материала и материала режущего инструмента. Тонкие слои нароста состоят из очень Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат деформированных, раздробленных зернышек металла с плохо выраженной текстурой. Нарост может иметь разную форму и размеры. На рисунке 1.5 изображена геометрия нароста:

Набросок 1.6. Геометрия нароста.


Положительные стороны нароста:

  1. обеспечивается процесс резания из-за роста угла γ;

  2. нарост защищает переднюю и заднюю поверхности от износа.

Негативные черты:

  1. колебания геометрии и Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат силы резания из-за нестабильной верхушки, что не благоприятно оказывает влияние на шероховатость;

  2. верхушка срывается и попадает на обработанную поверхность, понижает ее точность и качество.

Таким макаром, нарост является положительным фактором при предварительный обработке и отрицательной при чистовой.

Для ликвидации нароста следует снижать шероховатость поверхности инструмента, использовать надлежащие условиям обработки Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат смазочно-охлаждающие воды и подбирать рациональные режимы резания.

В данном процессе шлифования нарост не появляется.


1.7 Составляющие силы резания.


Силы резания при шлифовании являются результатом взаимодействия рабочей поверхности шлифовального инструмента с обрабатываемой деталью. В итоге такового взаимодействия режущие элементы шлифующих зернышек снимают мелкие стружки и потому силы, развиваемые отдельными Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат зернами, являются малозначительными по собственной величине. Но вследствие массового микрорезания огромным количеством сразу работающих зернышек суммарные силы резания способны достигать значимых величин.

При шлифовании различают силы резания: шлифовальным кругом (суммарную) (рис. 1.8) и одним шлифующим зубом (рис. 1.7).

Схема микрорезания при поступательном перемещении царапающего элемента, имеющего округлую верхушку радиуса &rho Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат;, на который действует наружняя сила Р:

Набросок 1.7. Система сил при микрорезании.


Разлагая силу Р на составляющие Pz и Py, устанавливаем, что сила Pz срезает стружку, а сила Py придавливает царапающий элемент к обрабатываемой поверхности. На переднюю поверхность царапающего элемента действуют простые обычные силы (N1, N2, …,Nn) и простые реактивные силы Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат трения (T1, T2,…,Tn).


Набросок 1.8. Сила резания Р при шлифовании.


Суммарная сила резания Р шлифовальным кругом считается составленной из сил: обычной либо круговой Py, тангенциальной Pz и подачи Px (рис. 1.8).

Результаты, приобретенные при исследовании динамики шлифования, употребляются для расчетов, связанных с определением точности обработки, мощности станков, нужной жесткости Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат технологической системы СПИД, для аналитического определения интенсивности теплообразования в зоне шлифования и температурного поля в шлифуемой детали и других технологических решений.

Исследования позволили установить закономерность конфигурации силы резания в процессе шлифования. Такая закономерность, для силы Р при работе крега с затуплением, может характеризоваться кривой АБВГ (рис. 1.9).

Набросок 1.9. Изменение величины силы резания в Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат процессе шлифования.

1 – с затуплением круга; 2 – с самозатачиванием круга.


Как видно из рисунка силы резания приметно меньше у шлифовальных кругов с самозатачиванием.

При врезании с неизменной либо ускоренной подачей происходит довольно насыщенное возрастание силы и мощи резания (участок АБ). Интенсивность роста силы резания на этом шаге зависит в главном от Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат режима шлифования и жесткости технологической системы СПИД. Таковой рост сил по мере длительности шлифования сначало растолковали только конфигурацией состояния рабочей поверхности круга, в главном износом шлифующих зернышек и повышением сил трения связки круга вследствие выкрашивания нерентабельно нацеленных и слабо удерживаемых на поверхности зернышек. Более поздние исследования Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат проявили, что этот шаг характеризуется неустановившимся режимом съема металла, когда фактическая глубина резания безпрерывно растет по мере роста натяга в системе СПИД. При установившемся съеме металла, когда подача на глубину фактически постоянна, величина силы резания стабилизируется (участок БВ), а воздействие других причин некординально.

При наличии на детали начальных некорректностей формы обусловленных прошлыми Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат операциями, величина сил резания временами убывает либо растет в согласовании с конфигурацией фактической глубины резания. При затуплении шлифующих зернышек и засаливания рабочей поверхности круга силы резания резко растут (участок ВГ).


1.8 Температура резания.


При обработке металлов резанием в технологической системе выделяется огромное количество теплоты. Основными источниками теплоты Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат являются:

Температура оказывает решающее воздействие на стойкость инструмента и на точность обработки.

В общем случае под температурой резания понимают среднюю температуру на поверхности контакта инструмента со стружкой и поверхностью резания.

Есть последующие способы измерения температуря резания:

  1. способ по цветам побежалости;

  2. способ термокрасок;

  3. способ Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат подведенной термопары;

  4. способ полуискусственной термопары;

  5. способ 2-ух резцов;

  6. способ бегущих либо скользящих термопар;

  7. способ естественной термопары.

Температуру шлифуемой детали определяют с помощью термопар по структурным изменениям в поверхностном слое шлифуемой детали и дистанционных датчиков. Более обширно применяется измерение температуры с помощью искусственных и полуискусственных термопар (рис. 1.10).

Набросок 1.10. Термопары:

а – искусственная; б Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат – полуискусственная; 1 и 2 – проводники; 3 – электроизоляция (слюда); 4 – прибор для регистрации термо-Э.Д.С.


При шлифовании вся механическая мощность микрорезания преобразуется в термическую, потому что только малозначительная часть мощности перебегает в сокрытую энергию конфигураций кристаллической решетки обрабатываемого материала. Наибольшее количество теплоты (до 80%) перебегает в обрабатываемую деталь и меньшая пропадает в Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат итоге излучения.

С повышением нагрузки на зерно в зоне его работы выделяется большее количество теплоты в единицу времени и это обеспечивает рост температуры. Нагрузка на зерно возникает при увеличении окружной скорости детали и подач. Отдельные характеристики (скорость резания и др.) оказывают сложное воздействие на термические явления при шлифовании Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат. К примеру, при увеличении скорости резания толщина срезаемого слоя понижается, но вырастает число термических импульсов при одновременном сокращении времени их деяния и изменении критерий трения шлифующих зернышек по обрабатываемому материалу. В итоге взаимодействия всех этих причин, с ускорением резания, температура шлифуемой детали увеличивается.

Температура при шлифовании понижается как при Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат уменьшении мощности источников теплообразования, так и при повышении интенсивности теплоотвода. Для этой цели имеются главные пути: 1) технологические – выбор хорошей схемы шлифования, черт шлифовального круга, режимов обработки, оптимальных СОЖ и др.; 2) конструктивные – применение действенных конструкций кругов для определенных критерий обработки, улучшение установок для чистки и остывания СОЖ и др Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат.

Для отвода тепла из зоны шлифования в главном используются СОЖ.


1.9 Нрав изнашивания и стойкость инструмента.


Износ рабочей поверхности круга при шлифовании является сложным физико-химическим и механическим процессом, протекание которого находится в зависимости от всех критерий обработки: свойства круга, параметров обрабатываемого материала, режима резания и др.

Зависимо от параметров шлифовальных кругов и Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат критерий обработки круги могут работать с самозатачиванием и с затуплением.

Затупление круга наступает в итоге обламывания нерентабельно расположенных шлифующих зернышек, поочередного их расщепления и образования площадок износа, когда зерна теряют свои режущие характеристики.

Самозатачивание круга состоит в том, что по мере затупления шлифующих зернышек возросшее сопротивление резания Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат вырывает зерна из связки, которая выкрашивается; в работу вступают новые зерна, в итоге чего рабочая поверхность круга безпрерывно обновляется.

В исходный период работы круга на верхушках зернышек образуются площадки износа, которые безпрерывно растут и обеспечивают воздействие критерий, действующих на зерна, чему соответствует усилие разрушения зерна и связки.

Набросок Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат 1.11. Главные виды износа шлифовального круга.


Зависимо от критерий шлифования различают последующие главные виды износа (рис. 1.11):

  1. истирание режущих частей шлифующих зернышек с образованием на их площадок с большей либо наименьшей шероховатостью (рис. 1.11, а);

  2. микроразрушение зернышек с отделением от их маленьких частиц (рис. 1.11, б);

  3. разрушение зернышек с отделением от их маленьких частиц, соизмеримых с Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат размером зерна (рис. 1.11, в);

  4. полное вырывание зернышек из связки (рис. 1.11, г);

  5. разрушение в итоге протекания хим реакций в зоне контакта зерна с обрабатываемым материалом при больших температурах, развивающихся в зоне шлифования (рис. 1.11, д);

  6. забивание промежутков меж зернами стружкой и продуктами износа (рис. 1.11, е).

Момент удаления зерна Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат с рабочей поверхности круга определяется степенью износа зерна, динамикой процесса и прочностными качествами связки. В ряде всевозможных случаев в износа шлифующих зернышек превалирующим является хрупкий износ, что связано с природой зерна.

При больших температурах шлифования, снижающих твердость материала шлифующих зернышек, процесс износа зернышек является насыщенным. Процесс адгезионного износа характеризуется кратерами, образующимися на Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат поверхности зерна, свидетельствующих об отрыве либо срезе его отдельных частиц.

Интенсивность износа шлифующих зернышек резко растет при наличии хим сродства меж зерном и обрабатываемым материалом. Для железоуглеродистых сплавов предпосылками к диффузионному износу являются высочайшие температуры в зоне шлифования, легкость растворения углерода в железе, перепад концентрации углерода меж шлифующим зерном Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат и обрабатываемым металлом и контакт их ювенильных поверхностей. Износ кругов значительно оказывает влияние на точность и качество поверхностного слоя шлифуемых деталей.


1.10 Качество обработанной поверхности.


Для надежной работы огромное значение имеет шероховатость обработанной поверхности, характеризуемая величиной ее микронеровностей, и качество поверхностного слоя, характеризуемого его состоянием.

Формирование микрогеометрии поверхности и Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат свойства поверхностного слоя является сложным физическим процессом с активным хим взаимодействием всех материалов, находящихся в зоне обработки. В данном случае почти все является результатом копирования траекторий массового перемещения шлифующих зернышек круга относительно обрабатываемой детали.

В итоге деяния шлифующих зернышек на поверхностный слой детали наносится большущее число микроцарапин, формирующих микропрофиль Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат.

Установившаяся шероховатость шлифованной поверхности, зависящая от геометрических характеристик и вибраций системы СПИД, формируется после многих проходов круга по определенному участку детали.

Вместе с шероховатостью шлифованной поверхности огромное значение имеет также ее волнистость, представляющая собой сочетание повторяющихся и апериодических выступов и впадин. На образование волнистости шлифованной поверхности при чистовой обработке более Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат интенсивно оказывают влияние колебания обрабатываемой детали, шлифовальной бабки, шлифовального круга и его некруглость. Существенное значение оказывает также отношение скоростей детали и круга, их размеры, число проходов и сдвига фаз волн при следующих проходах.

Более высочайшие эксплуатационные характеристики шлифованной детали могут быть получены методом сотворения наивыгоднейших критерий Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат обработки (свойства круга, режима резания и др.). Подбирая требуемым образом условия шлифования, можно обеспечить более подходящее рассредотачивание напряжений в детали, к примеру растягивающие напряжения поменять на сжимающие. В конечном итоге можно повысить износостойкость деталей.

Подходящее воздействие на шероховатость оказывает окружная скорость шлифовального круга. С ее повышением шероховатость шлифованной поверхности значительно понижается. Это Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат разъясняется как уменьшением толщины слоя, снимаемого одним зерном, так и возрастанием количества теплоты в зоне деяния каждого зерна.

Шероховатость поверхности зубьев колес после их шлифования должна находится в границах значений высоты микронеровностей Ra от 0,20 – 0,80 мкм зависимо от требований эксплуатации.


1.11 Особенности процесса формообразования.


После всего вышеизложенного, можно выделить последующие Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат особенности процесса шлифования:

  1. каждое абразивное зерно участвует в работе в течение не всего времени обработки детали – прерывающееся резание.

  2. в течение всего времени обработки детали размеры и площадь сечения срезаемого слоя меняются.

  3. условия удаления стружки из зоны резания, для банного вида обработки, благоприятны.

  4. условия подвода СОЖ в зону Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат резания благоприятны.

  5. твердость технологической системы при данном виде обработки достаточна.

  6. кинематические углы меняются в процессе работы.

Шлифовальные круги, режимы резания назначают исходя из определенных критерий обработки. При завышенных требованиях к шероховатости поверхности используют круги с наименьшим номером зернистости, при шлифовании зубчатых колес силовых передач используют круги зернистостью до 40. В других Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат случаях номер зернистости выбирают, исходя из требований чертежа детали.


2 Предназначение характеристик режима резания


Задание:

Обработать отверстие поперечником d1, приобретенное после штамповки, до поперечника d2, на глубину L. Сравнить эффективность обработки при разных процессах формообразования в серийном производстве: рассверливание и зенкерование.


Таблица 1. Начальные данные.


Вар.

d1, Диам. заг., мм

d2 , Диам. дет., мм

L

Длина

отв., мм


Шерох Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат.

Марка обраб. мат-ла

Механические характеристики

Модель

станка







sв, Мпа

НВ
4 20 20,9 40

Rz 40

Сталь 40ХН 700 207 2А125

2.1 Кинематическая схема резания


Кинематические схемы рассверливания (рис. 2.1) и зенкерования (рис. 2.2):

Набросок 2.1. Кинематическая схема рассверливания.


след – след.


Набросок 2.2. Кинематическая схема зенкерования.


след – след.


2.2 Выбор инструментального материала и геометрии инструмента.


В главном, сверла делают из быстрорежущих сталей. Твердосплавные сверла делают для Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат обработке конструкционных сталей высочайшей твердости (45...56HRC), обработке чугуна и пластмасс. Исходя из твердости обрабатываемого материала – 207 НВ, принимаем решение об применении сверла из быстрорежущей стали Р6М5 ГОСТ 19265-73. Крепежную часть сверла изготовим из стали 40Х (ГОСТ 454-74).


Набросок 2.3. Спиральное сверло.


Задний угол . Величина заднего угла на сверле находится в зависимости от положения рассматриваемой точки Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат режущего лезвия. Задний угол имеет самую большую величину у сердцевины сверла и меньшую величину - на внешнем поперечнике.

Фронтальный угол. Также является величиной переменной повдоль режущего лезвия и зависит, не считая того, от угла наклона винтообразных канавок  и угла при верхушке 2. Передняя поверхность на сверле не затачивается Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат и величина фронтального угла на чертеже не проставляется.

Набросок 2.4. Геометрические характеристики винтообразного сверла.


Кинематические углы рассчитываются по последующим формулам:

где αХ – статический задний угол в данной точке;

S0 – подача на оборот, мм/об;

ρ – радиус в данной точке, мм.

Статические углы тоже неизменны.


При обработке сталей, экономически прибыльно использовать Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат зенкер из последующих марок быстрорежущих сталей Р18, Р6М5Ф3, Р6М5, Р9К10, Р10К5Ф5 и т.д. Избираем марку быстрорежущей стали Р6М5, ГОСТ 19256-73. Для экономии быстрорежущей стали, зенкер делают составным неразъемным, сваренным, при помощи контактной сварки оплавлением. Хвостовик изготавливают из стали 40Х ГОСТ 454-74.


Набросок 2.5. Зенкер цельный.


Кинематические Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат углы α и γ зависят от того, в какой части режущей кромки их рассматривать. Это разъясняется тем что при одной и той же подаче скорость резания в различных точках различная, потому что они находятся на различных расстояниях от оси зенкера. Таким макаром, результирующий вектор в каждой точке Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат имеет свое направление.

Набросок 2.5. Изменение кинематических углов зенкера.


Кинематические углы рассчитываются по последующим формулам:

где αХ – статический задний угол в данной точке;

S0 – подача на оборот, мм/об;

ρ – радиус в данной точке, мм.


2.3 Обоснование последовательности предназначения характеристик режима резания.


Объем материала, срезаемый в единицу времени с заготовки определяется по Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат формуле:

,

где υ – скорость резания, м/мин;

s- подача, мм/об;

t – глубина резания, мм.

При возрастании каждой составляющей вырастает производительность труда, но понижается стойкость инструмента.

Потому что глубина резания оказывается меньшее воздействие на температуру резания и стойкость, ее назначают сначала очень вероятной.

Во вторую очередь Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат назначают подачу, потому что она оказывает большее воздействие на стойкость, чем глубина, но наименьшее, чем скорость.

Скорость назначают в последнюю очередь, потому что она оказывает наибольшее воздействие на стойкость инструмента.


2.4 Предназначение глубины резания.


С целью производительности труда глубину резания назначают очень вероятной. Ограничениями являются мощность оборудования, габариты режущей поверхности, твердость Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат технологической системы, точность и качество обработки.

Глубина резания:

,

где D – поперечник обработанного отверстия, мм;

d – поперечник обрабатываемого отверстия ,мм.

мм.


2.5 Предназначение подачи.


Вектор подачи находится в зависимости от вида обработки: предварительная либо чистовая.

При предварительный обработке подача ограничивается прочностью инструмента и мощностью механизма подач станка. При чистовой – точностью обработки Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат и качеством обработанной поверхности.

Принимаем подачи /5/:

Для рассверливания Sp = 0,8 мм/об.

Для зенкерования SЗ = 0,7 мм/об.


2.6 Выбор аспекта затупления и периода стойкости инструмента.


В итоге деяния сил трения сверла и зенкеры в процессе резания изнашиваются.

Сверла из быстрорежущей стали могут изнашиваться по задним и фронтальным поверхностям, по ленточкам и по уголкам Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат. Зенкеры изнашиваются подобно сверлам (по этим же поверхностям).

При достижении установленной величины износа инструменты затачивают для восстановления их режущих параметров. Заточка сверл и зенкеров делается по основным задним поверхностям на особых заточных станках либо приспособлениях.

Средние периоды стойкости сверл и зенкеров принимаются из справочных таблиц.

Для рассверливания: ТР = 45 мин Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат.

Для зенкерования ТЗ = 30 мин.


2.7 Расчет скорости резания.


Для рассверливания:

где CV – неизменный коэффициент;

Т – стойкость, мин;

t – глубина резания, мм;

S – подача, мм/об;

m, x, y и q – характеристики степеней;

Kmv – коэффициент, учитывающий материал заготовки;

Kuv – коэффициент, учитывающий состояние поверхности;

Kuv – коэффициент, учитывающий инструментальный материал.

Значения всех Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат составляющих берутся из /4/.

м/мин


Для зенкерования:

,


м/мин.


Частота вращения:

об/мин.


Принимается nP = 400 об/мин.

об/мин.


Принимается nз = 250 об/мин.


Фактические скорости резания:

м /мин;


м/мин.


2.8 Расчет составляющих силы резания.


Рассчитывается вращающий момент.

Для рассверливания:


кг м.


Для зенкерования рассчитывается вращающий момент:

,


кг м.


где Z – число Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат зубьев зенкера (Z = 3);

Sz – подача на зуб, мм/зуб.


М

Тут как бы ошибочно, но у меня прокатило!

ощность приводов головного движения:

квт;

квт.


2.9 Расчет машинного времени.


где lAX – длинна рабочего хода, мм;

y и y1 – величина врезания и перебега.

Следует принять y1 = 3 мм; yP = 1мм; yЗ = 2 мм Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат.


Sm – минутная подача, мм/мин.

мм/мин;

мм/мин.


мин;

мин.

3. Сравнительная черта данных операций.


Из расчетов в разделе 2 видно, что исходя из убеждений энергозатрат и производительности, зенкерование прибыльнее рассверления. Но беря во внимание, что цена сверл меньше цены зенкеров, а качество рассверливания удовлетворяет данному качеству обработки, можно Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат прийти к выводу, что для данной обработки более прибыльно и правильно применить операцию рассверливания. Тем паче, что стандартных зенкеров поперечником 20,9 нет, так что нужен особый.

Приложение А


Литература:


  1. Бобров В.Ф. Базы теории резания металлов. 1975.

  2. Маслов Е.Н. Теория шлифования материалов. 1974.

  3. Разработка обработки конструкционных материалов. Под редакцией Петрухи П.Г. 1991.

  4. Сильвестров Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания - реферат Б.Н. Зубошлифовальные работы. 1985.

  5. Справочник технолога – машиностроителя: В 2-х томах. /Под ред. Косиловой А.Г. Мещерякова Р.К/ 1985.










Лист






Изм. Лист

№ документа

Подпись

Дата


analiz-pokazatelej-zhiznennogo-urovnya-v-respublike-belarus.html
analiz-politiki-kachestva-organizacii-na-sootvetstvie-trebovaniyam-standartov-referat.html
analiz-polozheniya-del-v-otrasli.html