Beräkning av skärförhållanden. Huvudrörelser: skärhastighet och matning under svarvning

Laboratoriearbete nr 8.

Syfte med arbetet: Lär dig välja rätt fräsar för kapning av toppar och avsatser

Lär dig att trimma ändarna på arbetsstycken med olika fräsar, grov och finish, med längsgående och tvärgående matningar.

Läromedel: denna utveckling, affisch "Grundläggande svarvverk".

Utrustning: skruvsvarv TV4 (TV6).

Verktyg: rak fräs, böjd fräs, ihållande fräs, skärfräs.

På produkter tillverkade på svarvar särskiljs följande ytor: 1. Plana ytor som begränsar delens längd - ändarna. Krav för änden av arbetsstycket. 1. Den måste vara vinkelrät mot arbetsstyckets längdaxel. 2. Ändytan måste vara plan utan konvexiteter eller konkaviteter. 3. Ändytornas renlighet måste uppfylla kraven i arbetsritningen.

2. Ytor erhållna som ett resultat av rotation av produktens generatriser runt maskinens centrala axel - steg, vars totala längd är lika med produktens längd. En rotationskropp som har flera olika sektioner med olika diametrar kallas stegvis. En sektion av en rotationskropp som har en konstant diameter kallas ett steg. De plana ytorna som begränsar längden på ett steg kallas avsatser. Krav på avsatser: 1. Vinkelrätt mot produktens längdaxel. 2. Frånvaro av konvexitet och konkavitet. 3. Skuldrans renlighet måste uppfylla kraven i arbetsritningen. 4. Noggrannhet av avsatsens placering i förhållande till andra steg i axeln.

Ibland, för att öka produktens motstånd mot vridmoment, istället för en kant, görs en smidig övergång från ett steg till ett annat - en filé.

Att tillverka en del på svarvar måste börja med att skära änden av arbetsstycket, eftersom änden av arbetsstycket fungerar som en referensyta från vilken produktens längd mäts. Genom att trimma änden skärs graderna av, änden är vinkelrät mot arbetsstyckets längdaxel och en bas för arbetsstyckets längd och dess individuella steg erhålls.

Trimning av arbetsstyckets ändar utförs genom längsgående och tvärgående matningar av skäraren. Som fräsar för att skära ändarna av arbetsstycket, genomböjda, rakt igenom, skärande och skärande fräsar. Trimning av änden av arbetsstycket kan också göras med en rak högerfräs, men för att göra detta måste den roteras tillsammans med fräshållaren ca 15 - 20°.

Arbetsstyckets överhäng från chucken, när det endast vrids i det främre mitten, bör vara minimalt, men inte mer än 5 av dess diametrar.

Praktisk del: 1. Gå till maskinen. Kontrollera visuellt maskinens tillstånd, närvaron av alla dess komponenter, närvaron av stängselanordningar och jordning.

2. Ta bort verktyget och alla föremål från maskinen till sängbordet.

3. Placera ett arbetsstycke i den främre mitten med ett utsprång på högst 3 av dess diametrar.

4. Slå på maskinen.

5. Se till att arbetsstycket roterar utan utlopp.

6. Stäng av maskinen.

7. Installera en rakt genomböjd fräs i verktygshållaren med ett fräsöverhäng på högst 1,5 h

8. Beräkna arbetsstyckets rotationshastighet med formeln V= Dn/ 1000, där V är skärhastigheten m/min; D – arbetsstyckets diameter mm; n – arbetsstyckets rotationshastighet rpm. Den maximala skärhastigheten bestäms av materialet i skäreggen på fräsen. För höghastighetsstål är det 20 m/min; för fräsar med lödda hårdmetallplåtar 60 m/min, för fräsar med diamantspetsar är skärhastigheten mer än 20 000 m/min.

Skärning slutar i en trekäftschuck med hjälp av en tvärgående matning av fräsen.

1. Följ villkoren för säkert arbete på maskinen. Fäst arbetsstyckena korrekt och ordentligt i chucken. Var försiktig när du skär änden nära chuckbackarna för att förhindra att fräsen skär in i chuckbackarna.

2. Trimma ändarna med en trimskärare.

2.1. Placera det cylindriska arbetsstycket i en självcentrerande chuck med tre käftar. Installera och säkra arbetsstycket i chucken med ett utsprång från käftarna på högst 40-50 mm.

Ris. 1. Fig.2 Fig.3.

Fig.4 Fig.5.

2.2. Installera skärskäraren. Montera skärskäraren med dess spets i nivå med maskinens mittaxel på samma sätt som skärskäraren.

2.3. Ställ in önskat spindelvarvtal. Spindelns rotationshastighet bestäms av den valda skärhastigheten och diametern på arbetsstycket som bearbetas.

2.4. Slå på maskinen.

2.5. Trimma den första änden av arbetsstycket. Tryck på toppen 3 skärhuvuden 2 (se fig. 1.) änden av arbetsstycket 1 och flytta fräsen mot dig. Flytta sedan kniven åt vänster enligt pilen A till önskad storlek på det skurna lagret och flytta det längs pilen B manuell korsmatning till arbetsstycket jag. Minska matningshastigheten när fräs 2 närmar sig centrumaxeln (fig. 2), flytta fräsen något åt ​​höger från änden av arbetsstycket och flytta den till sitt ursprungliga läge. Skärarens initiala position anses vara när dess spets är på ett avstånd av 5-8 mm från änden av arbetsstycket.

2.6. Stäng av maskinen.

2.7. Kontrollera ändans rakhet. Sluta rakhet A kontrollera arbetsstyckena 1 efter bearbetning med en mätlinjal (Fig. 3.). Slut på konvexitet A inte tillåtet (Fig. 4). det kan upptäckas genom att skaka mätlinjalen eller bromsokstången på mitten av änden. Ändens konkavitet tillåts vara liten.

2.8. Bestäm mängden tillägg för att skära den andra änden. Lossa arbetsstycket, mät dess längd och bestäm ersättningen. Säkra arbetsstycket med den andra änden i chucken.

2.9. Slå på maskinen.

2.10. Trimma den andra änden, bibehåll arbetsstyckets längd enligt ritningen. Genom att flytta fräs 2 (fig. 5.) från änden av arbetsstycket 1 i pilens riktning A till erforderligt bidragsbelopp 3. lämnar 0,1-0,2 mm för finputsning. Tillåten värde mäts med ratten på den övre glidskruven eller ratten på den längsgående matarskruven på bromsoket.

Trimma änden genom att flytta fräsen till mitten (se fig. 2.) med hjälp av en manuell korsmatning.

Ris. 6. Fig.7. Fig. 8.

Längs ratten på skruven på den övre sliden på bromsoket, flytta fräsen åt vänster med mängden av den återstående tillåten och trimma änden helt.

2.11. Stäng av maskinen. Flytta fräsen åt höger till ett läge som gör att du fritt kan ta bort arbetsstycket. Lossa och ta bort arbetsstycket.

2.12. Mät längden på det skurna stycket. Kontrollera arbetsstyckets längd med en mätlinjal eller bromsok. Om arbetsstyckets längd är längre än vad som krävs enligt ritningen, trimma den andra änden, kontrollera först ändytans rakhet.

2.13. Stäng av elmotorn.

2.14. Lossa och ta bort kniven.

3. Trimma ändarna med en kontinuerlig stoppskärare.

3.1. Installera och säkra fräsen och arbetsstycket. När du tar bort ett litet lager av metall, en kontinuerlig stoppskärare 2 (Fig. 1.) ställ in huvudskäreggen mot ytan av änden av arbetsstycket 1 i en vinkel på 10-15°.

3.2. Trimma änden, ta bort ett litet lager metall. Skär knivens spets i änden nära dess mitt i pilens riktning A till önskat djup. Flytta fräsen först till mitten av arbetsstycket och sedan från dess mitt längs pilen B.

3.3. Trimma änden, ta bort ett betydande lager av metall. I det här fallet genomgående skärare 2 (Fig. 7.) ställ in så att huvudvinkeln i planen är lika med 95°: trimma änden i flera arbetsslag, varje gång flytta fräsen för skärning i pilens riktning A, för att störta i pilens riktning B, de där. stegvis och så vidare till mitten av arbetsstycket. Mata sedan fräsen för ett litet dopp och vänd matningen i pilens riktning I(från mitten av arbetsstycket) trimma änden helt.

3.4. Stäng av elmotorn, lossa och ta bort arbetsstycket och fräsen.

4. Trimma ändarna med en stoppskärare med hjälp av en halvcenter.

4.1. Installera fräsen i verktygshållaren, den halva mitten i ändstocken. Fräs 2 (Fig. 8.) installera och fäst i verktygshållaren så att huvudvinkeln i planen är cirka 95-100°; den bakre halva mitten 5 med dess snitt ska vara riktad mot framtanden.

4.2. Installera arbetsstycket 1 in i en chuck med tre käftar, tryck på den med den bakre halvan i mitten.

4.3. Slå på maskinen och trimma änden, bibehåll den specificerade längden på arbetsstycket.

4.4. Stäng av maskinen. Lossa och ta bort delen, fräsen, halv-center.

5. Trimma ändarna med en böjd fräs med en mångfacetterad, icke-slipande hårdmetallplatta.

5.1. Kontrollera arbetsstyckets mått. Kontrollera arbetsstyckets diameter och linjära mått enligt ritningen för detaljen.

5.2. Installera, rikta in och säkra arbetsstycket i chucken och fräsen i verktygshållaren. Ställ in fräsen exakt i nivå med maskinens mittaxel.

5.3. Klipp den första änden. Vid grovbearbetning av änden I (Fig. 9.) blanda fräsen 2 från arbetsstyckets yttre yta till dess mitt längs pilen A med manuell eller mekanisk matning. När du avslutar skärningen med borttagning av ett litet lager av metall, rekommenderas det att flytta skäraren från mitten av arbetsstycket till dess yttre yta i pilens riktning B.

5.4. Lossa arbetsstycket, arrangera om det med den andra änden och säkra det.

5.5. Klipp den andra änden b, bibehålla arbetsstyckets längd. När du skär den andra änden, se till att dess yta är parallell med ytan på den första änden, vilket uppnås genom att noggrant rikta in arbetsstycket. Om möjligt, för in arbetsstycket i chucken tills det tar stopp i sin kropp.

Typer av defekter när bearbetningen avslutas.

Slutför laboratoriearbetet enligt provet.

Baserat på typen av bearbetning delas svarvfräsar in i genomgång, skåra, urborrning, avskärning, slitsning, räfflor, filé, gängad och formad (Fig. 11.10).

Ris. 11.10.

A– borra ett blindhål med en borrfräs; b– svarvning av spår och skärning med ett löstagbart skärverktyg; V– längsgående svarvning med en genomgående fräs; G– svarvning av spår med en spårfräs; d– skära koniska spår; V– avsluta svarvningen med en rundad fräs; och– avsluta längsgående svarvning med en bred fräs; h– längsgående svarvning med en böjd fräs; Och - skära trådar med en trådskärare; Till– längsgående svarvning med en ihållande fräs; l– formad svarvning med en prismatisk formad fräs

En borrfräs används för att borra förborrade axiella hål, både genomgående och blinda (Fig. 11.10, A).

Trimning (fig. 11.10, b) ändytorna på cylindriska delar och bearbetning av plan av kroppsdelar utförs med tvärgående matning av bromsoket med hjälp av skärare.

Skärande delar och skärande spår (Fig. 11.10, b, d) utförs även med tvärgående matning av bromsoket. Men i detta fall används avstickare respektive spårfräsar.

Yttre cylindriska ytor slipas med raka eller ihållande fräsar (Fig. 11.10, c, f, g, h).Ämnen för släta axlar vänds och installerar dem i mitten för stegade axlar, enligt scheman för att dela upp arbetsstyckets tillägg eller längd i delar. Cylindriska ytor erhålls genom vridning med längsgående matning av bromsoket.

Yttre och invändiga gängor skärs med gängskärare (Fig. 11.10, i), vilket gör det möjligt att få alla typer av gängor: metriska, tum, modulära och stigning med vilken profil som helst - triangulär, rektangulär, trapetsformad, halvcirkelformad, etc. Produktiviteten i processen är låg.

Längsgående vridning till axeln utförs med en ihållande skärare (Fig. 11.10, Till).

Olika typer av formade rotationsytor bildas huvudsakligen med samma metoder som vid svarvning. Prismatiska och skivformade fräsar används (fig. 11.10, l) eller mekaniska, elektriska eller hydrauliska kopiatorer.

Filéskärare används för att bearbeta rundade spår och övergångsytor.

Skärningslägen

De viktigaste tekniska parametrarna för att styra skärprocessen är: skärhastighet V, verktygsmatning S, bearbetningsdjup t, verktygsmaterial och parametrar för dess geometri, sammansättning, metoder och tillförselintensitet för smörjmedlet och kylmediet.

Ungefär, under grovsvarvning, kan bearbetningsdjupet nå 12 mm, och under efterbehandling - inte mer än några tiondels millimeter. Matningen, beroende på skärdjup och material, är -0,3-2,0 mm/varv, skärhastigheten är 1,5-7,5 m/s. För maskiner utan CNC väljs skärlägen, beroende på specifika förhållanden, från tabeller över allmänna maskinbyggnadsstandarder. Moderna maskiner med CNC-styrsystem har i sitt minne omfattande databaser med material, standardkonstruktioner, verktyg etc. Detta gör att operatören, vid inmatning av arbetsstyckets initiala och slutliga profiler, dimensioner och noggrannhet hos detaljen, materialegenskaper etc. , för att automatiskt få information om bearbetningsvägen, typer av verktyg och börja göra den.

Hård vändning kallas svarvning av arbetsstycken med en hårdhet över 47 HRC och speciella skärförhållanden. Detta är en ny, utvecklande typ av bearbetning av roterande kroppar, som ofta är ett mer ekonomiskt genomförbart alternativ till slipning. Moderna verktygsmaterial, teknologier och maskinkonstruktioner gör det möjligt att alltmer införa denna process i produktionen.

Man skiljer på grovsvarvning, precisionssvarvning och särskilt exakt hårdsvarvning. Grovbearbetning genomförs på bearbetningsdjup på 0,5–3 mm, skärhastigheter på 50–150 m/min och matningar på 0,1–0,3 mm/varv och kräver maximal styvhet och drivkraft från maskinen. Vid precisionshårdsvarvning överstiger inte skärdjupet 0,1–0,5 mm vid en skärhastighet på 100–200 m/min och en matning på 0,05–0,15 mm/varv. Bearbetningsnoggrannheten motsvarar 5–6:e kvalitet med ytjämnhet efter bearbetning R z 2,4–4 µm. Särskilt exakt hårdsvarvning säkerställer bearbetningsnoggrannhet inom 3:e–4:e klass med en grovhet på upp till R z 1 µm. Skärdjupet ligger i intervallet 0,02–0,3 mm vid en skärhastighet på 150–220 m/min och en matning på 0,01–1 mm/varv.

Funktionellt är principen för hårdsvarvning att värma arbetsstyckets material 1 i kontaktområdet med skäreggen 4 till glödtemperaturen (Fig. 11.11,11.12). Inga skärvätskor används i processen. Speciellt utvalda verktygsgeometri och bearbetningslägen värmer materialet, vilket leder till 2 till härdning till en hårdhet av ca 25 HRC. Efter spånavskiljning 3 snabb nedkylning av materialet sker.

Ris. 11.11.

1 – arbetsstycke (62 HRC); 2 – skärzon (HRC 25); 3 – marker (HRC 45); 4 - allra senaste

Som ett resultat minskar delens hårdhet med högst 2 enheter, och de resulterande chipsen har en hårdhet på cirka 45 enheter. Huvuddelen av delen värms praktiskt taget inte upp. Ett exempel på hårdsvarvning visas i fig. 11.12.

Ris. 11.12.

För att utföra hårdsvarvning är det nödvändigt att använda maskiner med hög noggrannhet, statisk och dynamisk styvhet, temperaturstabilitet och säkerställande av fritt flöde av spån.

Verktygsmaterialen i den arbetande delen av fräsar för hårdsvarvning är skärande keramik och kubisk bornitrid.

Begreppet ersättning för bearbetning. Maskindelar som bearbetas på metallskärmaskiner är gjorda av gjutgods, smide, bitar av valsad metall och andra ämnen. Delen får den erforderliga formen och dimensionerna efter att allt överskott av material eller, som de säger, kvoter som erhålls under tillverkningen är avskurna från arbetsstycket.

Ersättning(allmänt) är det metallskikt som måste tas bort från arbetsstycket för att få delen i sin slutliga färdiga form.

Vissa delar bearbetas sekventiellt på flera maskiner, på var och en av dessa tas endast en del av den totala utsläppsrätten bort. Exempelvis bearbetas delar vars diametralmått måste vara mycket exakta och vars ytor måste ha mycket låg råhet först på svarvar och slutligen på slipmaskiner.

Lagret av metall som tas bort på en svarv kallas lager för att vända. Vid bearbetning av cylindriska delar finns det: sidotillägg och diametertillägg. Diametertillägget är lika med två gånger sidotillägget. Det kan definieras som skillnaden i diametrar i samma sektion före och efter bearbetning.

Den del av metallen som tas bort (skuren) från arbetsstycket under dess bearbetning kallas spån.

En kil är grunden för alla skärverktyg. Skärverktyg som används vid bearbetning av delar på maskiner, i synnerhet svarvar, är mycket olika, men kärnan i deras arbete är densamma. Vart och ett av dessa instrument är en kil, vars struktur och funktion är allmänt känd.

Kniven som vi vässar en penna med har en kilform i tvärsnitt. En snickarmejsel är också en kil med en spetsig vinkel mellan sina sidor.

Det vanligaste verktyget vid bearbetning av en del på en svarv är en fräs. Tvärsnittet av skärarens arbetsdel har också en kilform.

Ris. Nr 1 kil som bas för alla skärverktyg

Skärrörelser under svängning. Figur 2 visar schematiskt svarvning av del 1 med fräs 2. I detta fall roterar delen längs pilen υ, och fräsen rör sig längs pilen s och tar bort spån från delen. Den första av dessa rörelser är huvud. Den kännetecknas av skärhastighet. Andra satsen - matningsrörelse.

Ris. Nr 2 Rörelser och skärelement vid svarvning

Skärhastighet. Varje punkt i en del som bearbetas på ytan (fig. 2), till exempel punkt A, färdas en viss sträcka i en tidsenhet, till exempel en minut. Längden på denna bana kan vara större eller mindre beroende på antalet varv per minut av detaljen och dess diameter och bestämmer skärhastigheten.

Skärhastighetär längden på banan som passerar på en minut från punkten på delens bearbetade yta i förhållande till skärets skäregg. Skärhastigheten mäts i meter per minut och betecknas med bokstaven υ. För korthetens skull skriv m/min istället för orden "meter per minut".

Skärhastigheten under svarvning hittas av formeln

υ = πDn / 1000

där υ är den önskade skärhastigheten i m/min; π är förhållandet mellan omkretsen och dess diameter, lika med 3,14; D är diametern på delens bearbetade yta i mm; n är antalet varv för delen per minut. Produkten πDn i formeln måste delas med 1000 så att den hittade skärhastigheten uttrycks i meter. Denna formel lyder så här: skärhastigheten är lika med produkten av arbetsstyckets omkrets och dess antal varv per minut, dividerat med 1000.
Innings. Fräsens rörelse under skärning, beroende på driftsförhållandena, kan ske snabbare eller långsammare och kännetecknas, som noterats ovan, av matning.
Genom att arkiveraär mängden rörelse hos fräsen per varv av arbetsstycket. Matning mäts i millimeter per varv av detaljen och betecknas med bokstaven s (mm/varv).
Servan kallas längsgående, om fräsen rör sig parallellt med arbetsstyckets axel, och tvärgående när fräsen rör sig vinkelrätt mot denna axel.
Skärdjup. Vid rörelse tar skäraren bort ett lager av material från delen, vars tjocklek kännetecknas av skärdjupet.
Skärdjupär tjockleken på det borttagna materialskiktet, mätt vinkelrätt mot delens bearbetade yta. Skärdjupet mäts i millimeter och betecknas med bokstaven t. Skärdjupet för extern svarvning är hälften av skillnaden i diametrarna på arbetsstycket före och efter att fräsen passerar. Således, om diametern på delen före svarvning var 100 mm, och efter en passage av fräsen blev den 90 mm, betyder detta att skärdjupet var 5 mm.
Snittet, dess tjocklek, bredd och area. Som ett resultat av den kvarvarande deformationen av flisen som uppstår under dess bildning blir dess bredd och speciellt dess tjocklek större än dess dimensioner. b Och a i fig. 2. Längden på chipet visar sig vara mindre än motsvarande storlek på det bearbetade området på delens yta. Därför är området ƒ skuggat i fig. 2 och kallas snittet, återspeglar inte tvärsnittet av de spånor som avlägsnats i detta fall.
Genom snittär tvärsnittet av metallskiktet borttaget vid ett givet skärdjup och matning. Måtten på snittet kännetecknas av dess tjocklek och bredd.
Skär tjocklekär avståndet mellan ytterpunkterna på den arbetande delen av skäreggen på fräsen. Klippbredden mäts i millimeter (mm) och betecknas med bokstaven b. Fyrkanten skuggad i fig. 2 visar skärområdet.
Skärarean är lika med produkten av matningen och skärdjupet. Skärarean mäts i mm², betecknad med bokstaven ƒ och bestäms av formeln ƒ= s t, där ƒ är skärdjupet i mm.
Ytor och plan under skärprocessen. På ett arbetsstycke, när du tar bort spån från det med en skärare, särskiljs ytor: arbetsstycket, den bearbetade ytan och skärytan (fig. 3).

Ris. 3. Yta och hyvla under skärprocessen

Bearbetas ytaär den yta från vilken spånen tas bort.
Behandlad ytaär ytan på delen som erhålls efter borttagning av spån.

Skärytaär den yta som bildas på arbetsstycket direkt av skäreggen på fräsen.

För att bestämma skärvinklar fastställs följande begrepp: skärplan och huvudplan.

Skärplan kallas ett plan som tangerar skärytan och passerar genom skäreggen på fräsen.

Huvudyta kallas ett plan parallellt med de längsgående och tvärgående matningarna. Den sammanfaller med skärarens stödyta.

Delar av skäraren och delar av dess huvud. Skäraren (fig. 4) består av ett huvud, d.v.s. arbetsdelen och kroppen som tjänar till att säkra skäraren.

Ris. 4. Delar av skäraren och delar av dess huvud.

Ytorna och andra delar av skärhuvudet ges följande namn.
Främre yta på fräsen kallas den yta längs vilken spånen flyter.
Bakre ytor på fräsen ytor som vetter mot arbetsstycket kallas, och en av dem kallas huvud och den andra extra.
Skärkanter cutter är linjerna som bildas av skärningspunkten mellan de främre och bakre ytorna på den. Skäreggen som gör det huvudsakliga skärarbetet kallas huvud Den andra skäreggen på fräsen kallas extra.
Från fig. 4 kan det ses att den bakre huvudytan av skäraren är ytan intill dess huvudskäregg, och hjälpytan är intill den extra skäreggen.
Toppen av skäraren kallas korsningen mellan huvud- och hjälpkanterna. Spetsen på fräsen kan vara skarp, plattskuren eller rundad.
Skärvinklar. Huvudvinklarna för en fräs är släppningsvinkeln, spånvinkeln, spetsvinkeln och skärvinkeln. Dessa vinklar mäts i huvudskärplanet (fig. 5).
Huvudskärningsplan det finns ett plan vinkelrätt mot huvudskäreggen och huvudplanet.
Den huvudsakliga frigångsvinkeln är vinkeln mellan skärarens huvudsakliga frigångsyta och skärplanet. Denna vinkel betecknas med den grekiska bokstaven α (alfa). Punktvinkel kallas vinkeln mellan främre och bakre huvudytor på fräsen. Denna vinkel betecknas med den grekiska bokstaven β (beta).
Frontvinkelär vinkeln mellan fräsens främre yta och planet draget genom huvudskäreggen vinkelrätt mot skärplanet. Denna vinkel betecknas med bokstaven γ (gamma).
Hörn skärande kallas mellan skärarens spånyta och skärplanet. Denna vinkel betecknas med den grekiska bokstaven δ(delta)>

.

Ris. 5. Svarvverktygsvinklar.

Utöver de uppräknade särskiljs följande skärvinklar: hjälpavlastningsvinkel, huvudledningsvinkel, hjälpledningsvinkel, frässpetsvinkel och huvudskäreggslutningsvinkel.
Extra frigångsvinkelär vinkeln mellan den sekundära flankytan och det plan som går genom den sekundära skäreggen vinkelrätt mot huvudplanet. Denna vinkel mäts i hjälpskärplanet vinkelrätt mot hjälpskäreggen och huvudplanet och betecknas α¹.
Huvudplansvinkel kallas vinkeln mellan huvudskäret och matningsriktningen. Denna vinkel betecknas med bokstaven φ (phi).
Hjälpplansvinkel kallas vinkeln mellan den sekundära skäreggen och matningsriktningen. Denna vinkel betecknas φ ¹ .
Apex vinkelär vinkeln som bildas av skärningspunkten mellan huvud- och hjälpskäreggarna. Denna vinkel betecknas med den grekiska bokstaven ε (upsilon).
En förenklad bild av skärvinklarna, accepterad i praktiken, visas i fig. 6, a och b (linje AA - skärplan). I fig. 6, c visar fräsens vinklar i plan.
Skärets huvudskär kan göra olika lutningsvinklar med en linje som dras genom skärets spets parallellt med huvudplanet (fig. 7).

Ris. 6. Förenklad illustration av svarvverktygets vinklar.

Lutningsvinkel mätt i ett plan som går genom huvudskäreggen vinkelrätt mot huvudplanet, och betecknas med den grekiska bokstaven λ (lambda). Denna vinkel anses vara positiv (fig. 7, a) när skärets spets är den lägsta punkten på skäreggen; lika med noll (fig. 7, b) - när huvudskäreggen är parallell med huvudplanet och negativ (fig. 7, c) - när knivens spets är skäreggens högsta punkt.

Ris. 7. Lutningsvinklar för huvudskäreggen: positiv (a), noll (b) och negativ (c)

Innebörden av fräsvinklar och allmänna överväganden vid val av dem. Alla dessa vinklar är viktiga för skärprocessen och valet av deras värde bör behandlas mycket noggrant.
Ju större spånvinkeln γ för fräsen är, desto lättare är det att ta bort spån. Men med en ökning av denna vinkel (fig. 6, a), minskar skärningsvinkeln på skäraren och därför dess styrka.
Spånvinkeln på fräsen kan därför vara relativt stor vid bearbetning av mjuka material och måste omvänt reduceras om materialet som bearbetas är hårt. Spånvinkeln kan också vara negativ (fig. 6, b), vilket hjälper till att öka skärets hållfasthet.
Från fig. 6, men det är tydligt att när skärets spånvinkel minskar, ökar skärvinkeln. Om man jämför detta med det som sagts ovan om spånvinkelns beroende av hårdheten hos materialet som bearbetas, kan vi säga att ju hårdare materialet som bearbetas, desto större bör skärvinkeln vara och vice versa.
För att bestämma värdet på skärvinkeln δ, när skärets spånvinkel är känd, räcker det, som framgår av fig. 6, a, subtrahera detta värde på frontvinkeln från 90º. Till exempel, om skärarens lutningsvinkel är 25º, är dess skärvinkel 90º - 25º = 65º; om spånvinkeln är -5º kommer skärvinkeln att vara 90º - (-5º) = 95º.
Skärets fria vinkel α är nödvändig för att säkerställa att det inte finns någon friktion mellan skärets baksida och arbetsstyckets skäryta. Om släppningsvinkeln är för liten blir denna friktion så betydande att fräsen blir mycket varm och blir oanvändbar för vidare arbete. Om släppningsvinkeln är för stor är skärpningsvinkeln så liten att fräsen blir svag.
Värdet på skärpningsvinkeln β bestäms av sig självt efter att de bakre och främre vinklarna på fräsen har valts. Faktum är att från fig. 6, men det är uppenbart att för att bestämma skärpningsvinkeln för en given fräs räcker det att subtrahera summan av dess bakre och främre vinklar från 90º. Så, till exempel, om fräsen har en ryggvinkel på 8º och en frontvinkel på 25º, är dess skärpningsvinkel 90º - (8º +25º) = 90º -33º =57º. Denna regel bör komma ihåg, eftersom det ibland är nödvändigt att använda den vid mätning av skärvinklar.
Värdet på huvudvinkeln φ följer av en jämförelse av fig. 8, a och b, som schematiskt visar knivarnas driftsförhållanden vid samma matning s och skärdjup t, men vid olika värden på huvudvinkeln i planen.

Ris. 8. Huvudvinkelns inverkan på skärprocessen.

Vid en främre vinkel på 60º orsakar kraften P som genereras under skärprocessen mindre avböjning av arbetsstycket än samma kraft Q vid en främre vinkel på 30º. Därför är en fräs med en vinkel på φ=60º mer lämplig för bearbetning av icke-styva delar (relativt liten diameter och lång längd) jämfört med en fräs med en vinkel på φ=30º. Å andra sidan, vid en vinkel φ=30º längden l² skäreggen på skäraren, direkt involverad i dess arbete, är större än motsvarande längd l¹ vid φ=60º. Därför är skäraren som visas i fig. 8, b, absorberar bättre värmen som uppstår under bildandet av spån och varar längre från en skärpning till en annan.
Innebörden av den utgående lutningen λ är att genom att välja ett positivt eller negativt värde kan vi rikta de utgående markerna i den ena eller andra riktningen, vilket i vissa fall kan vara mycket användbart. Om lutningsvinkeln för skäreggens huvudskär är positiv, flyttar sig krullningsspånen åt höger (fig. 9, a); vid en lutningsvinkel lika med noll, rör sig spånen bort i en riktning vinkelrät mot huvudskäreggen (fig. 9, b); vid en negativ lutningsvinkel rör sig spånen åt vänster (fig. 9, c).

Ris. 9. Riktningen för spånflödet vid positiva (a), noll (b) och negativa (c) lutningsvinklar för huvudskäreggen.

Hej igen! Idag är ämnet för mitt inlägg de huvudsakliga rörelserna under svarvning såsom skärhastighet och matning. Dessa två komponenter i skärlägen är grundläggande vid svarvning av metall och andra material.

Huvudrörelsen eller skärhastigheten.

Om vi ​​tittar på figuren ovan kommer vi att se att huvudrörelsen under maskinen utförs av arbetsstycket. Den kan rotera både medurs och moturs. I grund och botten, som vi ser, är rotationen riktad mot fräsen, eftersom detta säkerställer skärningen av ytskiktet från arbetsstycket och bildandet av spån.

Arbetsstyckets rotation förmedlas av svarvspindeln och spindelhastighetsområdet (n) är ganska stort och kan justeras beroende på delens diameter, dess material och det skärverktyg som används. Vid vändning är det främst

Skärhastigheten under svarvning beräknas med formeln:

V- detta är den viktigaste rörelsen som kallas skärhastighet.

Pär en konstant som är lika med 3,14

D— arbetsstyckets (arbetsstycket) diameter.

n- antalet varv på maskinspindeln och den del som är fastspänd i den.

Matningsrörelse under vändning.

Du har säkert redan förstått foderrörelsen. JA detta är rörelsen för skärverktyget som är fixerat i verktygshållaren (för denna skissen). Fastsättningen av framtänderna kan vara annorlunda, men mer om det senare :) För att utföra matning på en svarv används ett speciellt kinematiskt växelschema. Om detta är enkel vridning är synkroniseringen av rotationen av arbetsstycket och skärverktyget inte viktigt, men om du bestämmer dig för att skära trådar kommer allt att vara annorlunda. Vi kommer att prata om detta i framtida artiklar. Om du inte vill missa dem då prenumerera på mina blogguppdateringar.

Formlerna för att beräkna matningsrörelsen på en svarv ser olika ut, eftersom det kan vara antingen en matning per varv eller en minutmatning.

Matning per varv— detta är den sträcka som skärverktyget (i vårt fall, fräsen) färdas under ett varv av arbetsstycket. Beroende på typen av bearbetning kan definitionen vara annorlunda. Detta är till exempel det avstånd som arbetsstycket rör sig i förhållande till fräsen i ett varv.

Minutmatning- detta är avståndet som skäraren färdas på en minut (vilket är logiskt från namnet).

Skärhastighet och matning. Slutsats.

Och så kan vi sammanfatta det. Idag lärde vi oss om huvudrörelserna under svarvning som skärhastighet och matning. Jag tänker inte ladda dig med en massa formler och krångliga definitioner du kan hitta dem i olika böcker om maskinteknik och metallskärning. Jag vill förklara för dig de grundläggande begreppen på mänskligt och begripligt språk. Jag tror att vi kommer att lyckas :)

Det är allt för idag. Vi ses snart vänner!

Andrey var med dig!

Inom industri och maskinteknik, för att erhålla den erforderliga noggrannheten och ytfinishen, utsätts tillverkade hål för ytterligare bearbetning. Uppnå önskad prestanda med hjälp av en borrfräs.

1 Svarvverktyg för borrning - syfte och utformning av fräsar

En fräs är ett skärverktyg som är utformat för att bearbeta delar eller arbetsstycken gjorda av olika material, såväl som olika former, storlekar och noggrannhetsindikatorer. Det är det huvudsakliga och mest använda verktyget för hyvling, spår och svarvning (på maskiner av lämplig typ).

För att ge produkten den erforderliga formen, dimensionerna och tillverkningsnoggrannheten, tas materiallager bort (klipps sekventiellt) från arbetsstycket med en fräs. I detta fall rör sig verktyget och delen, stelt fast i maskinen, i förhållande till varandra och är i ömsesidig kontakt. Som ett resultat av detta skär den arbetande delen av skäraren i ett lager av material och skär sedan av det i form av spån.

Verktygets arbetselement är en kil (skarp kant), som skär in i materialet och deformerar dess skikt, vilket resulterar i att det komprimerade fragmentet av arbetsstycket flisas och förskjuts av fräsens spånkant (främre yta). Verktyget rör sig vidare, vilket åtföljs av en upprepning av flisningsprocessen och bildandet av spån från individuella skurna element, vars typ beror på rotationshastigheten för arbetsstyckets material, maskinmatningen, den relativa positionen för detaljen och skäraren, användningen av kylvätska (skärvätska) och en rad andra anledningar.

Beroende på typ av arbete och tillämplighet är verktyget uppdelat i:

• hyvling;
• slitsning;
• vändning.

Ett verktyg som tar bort spån som ett resultat av ömsesidig linjär rörelse mellan fräsen och arbetsstycket kallas hyvling (när skärningen är horisontell) eller slitsning (vertikal). Funktionsprincipen för båda dessa fräsar är identisk och skiljer sig från svarvning, där skärningen sker kontinuerligt. Vid hyvling och mejsling skär verktyget endast under arbetsslaget.

Under svarvningsprocessen roterar arbetsstycket medan den längsgående och tvärgående matningen av en stationär fräs utförs, eller delen är stationär, och verktyget roterar och matar (på borrmaskiner). En borrsvarvfräs är utformad för att borra blinda och genom färdiga hål, som tidigare kan erhållas genom borrning, stansning eller under gjutning av arbetsstycket.

Grundläggande element i ett tråkigt svarvverktyg:

• huvud (arbetsdel);
• hållare (stav) – används för att fästa verktyget på maskinen.

Huvudet består av ytor:

• främre - flis flyter längs den under skärning;
• huvudbaksida – vänd mot materialets skäryta;
• extra baksida – vänd mot delens bearbetade yta;
• huvudskärkant - skärningen av den bakre huvudytan med framsidan;
• extra skärkant - skärningspunkten mellan de extra bakre och främre ytorna;
• apex – skärningspunkten mellan hjälp- och huvudskäreggarna.

Viktiga egenskaper hos fräsar är också vinklarna som bildas mellan verktygets ytor, planen för deras projektioner och tangenter till dem, såväl som matningsriktningar. Verktyg för blinda och genomgående hål skiljer sig i formen på huvudet.

2 Klassificering och typer av fräsar för borrning

Borrfräsar klassificeras enligt följande huvudparametrar. Beroende på leveransriktningen är de indelade i:

• vänster;
• rättigheter.

Genom design:

• rak - skärhuvudets mittlinje fortsätter hållarens axel eller är parallell med den;
• böjd - huvudets axel avviker till vänster eller höger från den axiella hållaren;
• krökt – hållarens axel är krökt;
• indraget - verktygshuvudet är smalare än hållaren;
• utveckling av designers och innovativa svarvare, andra.

Längs stavens tvärsnitt:

• runda;
• fyrkant;
• rektangulär.

Efter tillverkningsmetod:

• Solid - materialet som används för att tillverka hållaren och huvudet är identiskt.
• Komposit - skärdelen är gjord i form av en platta fäst på ett visst sätt till en hållare gjord av kolkonstruktionsstål. Rapid (höghastighetstål) och hårdlegerade plåtar fästs eller löds mekaniskt.

Efter typ av material:

• gjord av verktygsstål:
  • kol - för låga bearbetningshastigheter börjar beteckningen med bokstaven U;
  • legerat - det är tillåtet att skära 1,2–1,5 gånger snabbare än med ett kolverktyg, eftersom värmebeständigheten är högre;
  • höglegering (höghastighet) - ökad produktivitet, beteckning med bokstaven P (Rapid);
• gjord av hård legering - skärhastigheterna är högre än snabba skärare, utrustade med skär gjorda av hårda legeringar:
• metall-keramik:
  • volfram - VK-grupp gjord av volframkarbid, som är cementerad med kobolt;
  • titan-volfram - TC-grupper gjorda av titan och volframkarbider cementerade med kobolt;
  • titan-tantal-volfram - TTK-grupp gjord av titan, tantal och volframkarbider cementerade med kobolt;
• mineralkeramik - kännetecknas av hög värmebeständighet och samtidigt mycket ömtålig, vilket begränsar deras massanvändning, de består av material baserade på teknisk aluminiumoxid (Al 2 O 3);
• cermet - material baserade på mineralkeramik med metaller och deras karbider införda för att minska sprödhet;
• CBN – skärmaterialet är baserat på kubisk bornitrid;
• diamant – med diamantplåtar.

Efter typ av installation i förhållande till arbetsstycket:

• Radiell - installerad vinkelrätt mot delens axel. Används ofta i industrin på grund av enkel fästning och bekvämt val av geometriska egenskaper hos skärdelen.
• Tangentiell - parallell med arbetsstyckets axel. Under drift riktas skärarens kraft längs dess axel, tack vare vilken den inte är utsatt för böjning. De används främst på halvautomatiska och automatiska svarvar, där det huvudsakliga bearbetningskriteriet är renhet.

Efter typ av bearbetning:

• grov (slipning);
• halvfinish - skiljer sig från grovbearbetning med spetsen, vars krökningsradie ökar, på grund av vilken ytråheten efter bearbetning minskar;
• efterbehandling;
• för finsvarvning.

Det finns även fräsar för borrning av djupa hål och dubbelsidiga. Huvudtyperna av verktyg är standardiserade. För varje typ av produkt, såsom en borrfräs, reglerar GOST motsvarande design och dimensioner.

Borrverktyg används på specialborrning, svarvtorn, svarvning, fräsmaskiner och automatiska maskiner, utrustning för diamantborrning (fin). De är fästa i speciella chuckar, adapterbussningar eller hållare.

Verktygsstålskärare används vanligtvis när man arbetar med lätta legeringar och material (fluoroplast, textolit, aluminium och liknande), och de som är utrustade med hårdmetallskär används med mer hållbara och hårda (rostfritt eller härdat stål, brons och andra). Under drift utsätts skärverktyget för slitage (skäreggen blir matt, och i produkter med hårdmetallskär är den flisad), så den måste slipas om.