Modul de tăiere în strunjire: elemente și conceptul de tăiere

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-02-12 12:14

Una dintre metodele multifuncționale de prelucrare a metalelor este strunjirea. Cu ajutorul acestuia, finisarea brută și fină se realizează în procesul de fabricație sau reparare a pieselor. Optimizarea procesului și munca eficientă de calitate se realizează prin selectarea rațională a datelor de tăiere.

Funcții de proces

Finisarea strunjirii se realizează pe mașini speciale cu ajutorul frezelor. Mișcările principale sunt efectuate de ax, care asigură rotirea obiectului fixat pe acesta. Mișcările de avans sunt efectuate de une alta, care este fixată în etrier.

Principalele tipuri de lucrări caracteristice includ: strunjirea frontală și profilată, alezarea, prelucrarea adânciturilor și canelurilor, tăierea și tăierea, filetarea. Fiecare dintre ele este însoțită de mișcările productive ale inventarului corespunzător: tăietori prin și împingere, modelate, alezătoare, tăiate, tăiate și filetate. O varietate de tipuri de mașiniprelucrați obiecte mici și foarte mari, suprafețe interne și externe, piese plane și voluminoase.

Elementele de bază ale modurilor

Modul de tăiere în strunjire este un set de parametri pentru funcționarea unei mașini de tăiat metale, având ca scop obținerea unor rezultate optime. Acestea includ următoarele elemente: adâncime, avans, frecvență și viteza axului.

Adâncimea este grosimea metalului îndepărtat de tăietor într-o singură trecere (t, mm). Depinde de curățenia dorită și de rugozitatea corespunzătoare. Cu strunjire brută t=0,5-2 mm, cu finisare - t=0,1-0,5 mm.

Avans - distanța de mișcare a sculei în direcția longitudinală, transversală sau rectilinie în raport cu o rotație a piesei de prelucrat (S, mm / turație). Parametrii importanți pentru determinarea acestuia sunt caracteristicile geometrice și calitative ale sculei de strunjire.

Viteza axului - numărul de rotații ale axei principale de care este atașată piesa de prelucrat, efectuate pe o perioadă de timp (n, turații / s).

Viteza - lățimea pasajului într-o secundă cu adâncimea și calitatea specificate, oferite de frecvența (v, m/s).

Forța de întoarcere - un indicator al consumului de energie (P, N).

Frecvența, viteza și forța sunt cele mai importante elemente interdependente ale modului de tăiere în strunjire, care stabilesc atât indicatorii de optimizare pentru finisarea unui anumit obiect, cât și ritmul întregii mașini.

Date inițiale

Din punct de vedere al unei abordări sistematice, procesulstrunjirea poate fi considerată ca funcționarea coordonată a elementelor unui sistem complex. Acestea includ: strung, une altă, piesa de prelucrat, factor uman. Astfel, eficacitatea acestui sistem este influențată de o listă de factori. Fiecare dintre ele este luat în considerare atunci când este necesar să se calculeze modul de tăiere pentru strunjire:

• Caracteristicile parametrice ale echipamentului, puterea acestuia, tipul de control al rotației axului (în trepte sau fără trepte).
• Metoda de fixare a piesei de prelucrat (folosind o placă frontală, o placă frontală și un suport stabil, două suporturi fixe).
• Proprietățile fizice și mecanice ale metalului prelucrat. Se iau în considerare conductivitatea termică, duritatea și rezistența, tipul de așchii produse și natura comportamentului său în raport cu stocul.
• Caracteristicile geometrice și mecanice ale frezei: dimensiunile colțurilor, suporturile, raza colțului, dimensiunea, tipul și materialul muchiei de tăiere cu conductivitate termică și capacitate termică corespunzătoare, tenacitate, duritate, rezistență.
• Parametrii suprafeței specificați, inclusiv rugozitatea și calitatea acesteia.

Dacă toate caracteristicile sistemului sunt luate în considerare și calculate rațional, devine posibilă atingerea eficienței maxime a muncii sale.

Criterii de performanță de întoarcere

Piesele realizate folosind finisarea prin strunjire sunt cel mai adesea componente ale mecanismelor responsabile. Cerințele sunt îndeplinite pe baza a trei criterii principale. Cel mai important este performanța maximăfiecare.

• Corespondența dintre materialele tăietorului și obiectul care se întoarce.
• Optimizare între avans, viteză și adâncime, productivitate maximă și calitatea finisajului: rugozitate minimă, precizie de formă, fără defecte.
• Costul minim al resursei.

Procedura de calcul al modului de tăiere în timpul strunjirii este efectuată cu mare precizie. Există mai multe sisteme diferite pentru aceasta.

Metode de calcul

După cum sa menționat deja, modul de tăiere în timpul strunjirii necesită luarea în considerare a unui număr mare de factori și parametri diferiți. În procesul de dezvoltare a tehnologiei, numeroase minți științifice au dezvoltat mai multe complexe menite să calculeze elementele optime ale condițiilor de tăiere pentru diferite condiții:

• Matematică. Implica un calcul exact conform formulelor empirice existente.
• Grafic. Combinație de metode matematice și grafice.
• Tabelar. Selectarea valorilor corespunzătoare condițiilor de funcționare specificate în tabele complexe speciale.
• Mașină. Utilizarea software-ului.

Cel mai potrivit este ales de executant în funcție de sarcini și de caracterul de masă al procesului de producție.

Metoda matematică

Condițiile de tăiere sunt calculate analitic în timpul strunjirii. Formulele există din ce în ce mai puțin complexe. Alegerea sistemului este determinată de caracteristicile și acuratețea necesară a rezultatelorcalcule greșite și tehnologia în sine.

Adâncimea este calculată ca diferența dintre grosimea piesei de prelucrat înainte de (D) și după (d) prelucrare. Pentru lucru longitudinal: t=(D - d): 2; iar pentru transversal: t=D - d.

Trimiterea admisibilă este determinată pas cu pas:

• numere care oferă calitatea necesară a suprafeței, S_cher;
• feed specific instrumentului, S_p;
• valoarea parametrului, ținând cont de caracteristicile de fixare a piesei, S_det.

Fiecare număr este calculat conform formulelor corespunzătoare. Ca avans efectiv se alege cel mai mic dintre S primit. Există și o formulă de generalizare care ia în considerare geometria frezei, cerințele specificate pentru adâncimea și calitatea strunjirii.

• S=(C_sR^yr^u): (t ^xφ^{z2), mm/rev;}
• unde C_{s este caracteristica parametrică a materialului;}
• Ry – rugozitate specificată, µm;
• ru – raza vârfului sculei de strunjire, mm;
• tx – adâncimea de cotitură, mm;
• φz – unghi în partea de sus a tăietorului.

Parametrii vitezei de rotație a axului sunt calculați în funcție de diferite dependențe. Unul dintre elementele fundamentale:

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

• C_{v – coeficient complex care rezumă materialul piesei, freză, condițiile de proces;}
• K_{v – coeficient suplimentar,care caracterizează caracteristicile strunjirii;}
• Tm – durata de viață a sculei, min;
• tx – adâncimea de tăiere, mm;
• Sy – feed, mm/rev.

În condiții simplificate și în scopul de a face calcule disponibile, viteza de strunjire a unei piese poate fi determinată:

V=(πDn): 1000, m/min, unde

n – viteza axului mașinii, rpm

Capacitatea echipamentului utilizat:

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

• unde P este forța de tăiere, N;
• v – viteza, m/min.

Tehnica dată necesită foarte mult timp. Există o mare varietate de formule de complexitate diferită. Cel mai adesea, este dificil să le alegeți pe cele potrivite pentru a calcula condițiile de tăiere în timpul strunjirii. Un exemplu al celor mai versatile dintre ele este dat aici.

Metoda de masă

Esența acestei opțiuni este că indicatorii elementelor se află în tabelele normative în conformitate cu datele sursă. Există o listă de cărți de referință care listează valorile de avans în funcție de caracteristicile parametrice ale sculei și piesei de prelucrat, geometria frezei și indicatorii de calitate a suprafeței specificați. Există standarde separate care conțin restricții maxime permise pentru diferite materiale. Coeficienții de pornire necesari pentru calcularea vitezelor sunt, de asemenea, cuprinși în tabele speciale.

Această tehnică este utilizată separat sau simultan cu cea analitică. Este confortabil și precisaplicație pentru producția în serie simplă de piese, în ateliere individuale și acasă. Vă permite să operați cu valori digitale, folosind un minim de efort și indicatori inițiali.

Metode grafice și mecanice

Metoda grafică este auxiliară și se bazează pe calcule matematice. Rezultatele calculate ale avansurilor sunt reprezentate pe un grafic, unde sunt desenate liniile mașinii și ale tăietorului și sunt determinate elemente suplimentare din acestea. Această metodă este o procedură complexă foarte complicată, care este incomod pentru producția de masă.

Metoda mașinii - o opțiune precisă și accesibilă pentru strunjitorii experimentați și începători, concepută pentru a calcula condițiile de tăiere la strunjire. Programul oferă cele mai precise valori în conformitate cu datele inițiale date. Acestea trebuie să includă:

• Coeficienți care caracterizează materialul piesei de prelucrat.
• Indicatori corespunzători caracteristicilor metalului sculei.
• Parametri geometrici ai sculelor de strunjire.
• Descrierea numerică a mașinii și modul de fixare a piesei de prelucrat pe ea.
• Proprietăți parametrice ale obiectului procesat.

Pot apărea dificultăți în stadiul descrierii numerice a datelor inițiale. Setându-le corect, puteți obține rapid un calcul complet și precis al condițiilor de tăiere pentru strunjire. Programul poate conține inexactități de lucru, dar acestea sunt mai puțin semnificative decât în versiunea manuală matematică.

Modul de tăiere în timpul strunjirii este o caracteristică importantă de proiectare care determină rezultatele acestuia. Împreună cu elementele, sunt selectate unelte și lichide de răcire și lubrifianți. O selecție rațională completă a acestui complex este un indicator al experienței unui specialist sau al perseverenței acestuia.