Точение, строгание, долбление на станке.

ТОЧЕНИЕ ФАСОННЫМИ РЕЗЦАМИ. СТРОГАНИЕ И ДОЛБЛЕНИЕ

1

1. Общие сведения. Классификации фасонных резцов
2. Особенности геометрии фасонных резцов. Профилирование
3. Элементы режима резания и процессы, сопровождающие точение фасонными резцами
4. Особенности строгания и долбления
5. Строгальные и долбежные резцы
6. Сила и скорость резания при строгании
7. Назначение режимов резания при строгании

Учебные вопросы:

3

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ. КЛАССИФИКАЦИИ ФАСОННЫХ РЕЗЦОВ

Фасонные резцы классифицируют по следующим признакам.
1. По форме: стержневые (рис. 6.11, а); призматические (рис. 6.11, б); круглые (рис. 6.11, в).

Рис. 6.11. Формы радиальных фасонных резцов

2. По установке относительно заготовки: радиальные (см. рис. 6.11, а, б, в) и тангенциальные (рис. 6.13).

Рис. 6.13. Тангенциальный фасонный резец

4

продолжение 1 вопроса

Рис. 6.12. Резцедержатели для крепления фасонных резцов:
а — призматические; 7 — винт крепления державки; 2 — корпус; 3 — резец; 4 — винт регулирова­ния резца по высоте; 5— прихват для зажима резца; 6— винт; 7 — шпонка; б— круглого: 1 — кор­пус; 2—винт поворота зубчатого сектора рычага; 3 — ось; 4— гайка; 5—рычаг; 6—резец; 7— гайка крепления резцедержателя; 8— винт; 9— винты регулирования шпонки; 10— шпонка

5

продолжение 1 вопроса

3. По расположению оси отверстия или базы крепления резца: с параллельным расположением оси или базы крепления резца относительно оси заготовки (см. рис. 6.11, б, в); с наклонным расположением оси отверстия или базы крепления резца (рис. 6.14).

Рис. 6.14. Резцы с наклонными осью (а) и базой (б) установки

4. По форме образующих фасонных поверхностей: с кольцевыми образующими (см. рис. 6.11, в); с винтовыми образующими (рис. 6.15,а).

Рис. 6.15. Резцы с винтовой образующей (а) и наклонной режущей кромкой (б)

6

продолжение 1 вопроса

5. По расположению передней поверхности:
с положительным (или равным нулю) передним углом;
с положительным передним углом и углом λ, наклона режущей кромки (рис. 6.15, б). Такие резцы позволяют увеличить точность обработки деталей, имеющих конические участки.
6. По конструкции: цельные; составные, например с припаянными пластинами из твердого сплава.

10

2. ОСОБЕННОСТИ ГЕОМЕТРИИ ФАСОННЫХ РЕЗЦОВ. ПРОФИЛИРОВАНИЕ

Передние углы в наружных точках радиальных фасонных резцов выбирают в зависимости от обрабатываемых материалов. Например, для чугуна γ = 0...100; для бронзы, латуни γ = 0...50; для стали γ = 5...20°; для алюминия, меди γ = 25...30°.
Задний угол у призматических резцов получается их поворотом, а у круглых — центр резца выше центра обрабатываемой детали на величину


где R — наружный радиус резца, мм; аь — задний угол на вершине резца.
У призматических резцов задний угол в наружных точках принимают 12... 15°, у круглых 10... 12° (меньшая величина задних углов у круглых резцов связана с необходимостью упрочнения режущей кромки). По мере приближения к центру (или базе крепления) задний угол увеличивается.
В общем случае задний угол в плоскости, перпендикулярной режущей кромке, определяется так:
tg аN = tg a sin φX,
где а — задний угол в плоскости, перпендикулярной оси детали;
φX — угол между касательной к профилю резца в рассматриваемой точке х и прямой, перпендикулярной оси детали.

11

продолжение 2 вопроса

Профилирование резцов, сводится к нахождению координат характерных точек профиля по глубине (характерные точки — это точки сопряжения перпендикулярных или наклонных линий; если таких точек нет, их получают, разбивая, например, криволинейный профиль детали на несколько участков).

Для нахождения коррекционного профиля резцов применяют графические, графо-аналитические и аналитические методы. На рис. 6.16 приведен наглядный метод графического профилирования круглого радиального фасонного резца с заточкой под углом γ.

Рис. 6.16. Графический метод профилирования резца с заточкой под углом γ

12

продолжение 2 вопроса

У тангенциальных фасонных резцов передний и задний углы в процессе резания изменяются (рис. 6.21). В связи с этим заданный передний угол у должен быть не менее 0°, а задний угол а в конце работы должен быть не меньше 2...30. По этой причине угол заострения мал (β = 30...45°), что не обеспечивает достаточного теплоотвода из зоны резания. В связи с этим тангенциальные фасонные резцы применяют для обработки неглубоких профилей. Глубину профиля определяют из следующих соотношений:

Рис. 6.21. Изменение переднего и заднего углов в процессе резания

где rдет и rзаг — радиусы детали и заготовки.

13

3. ЭЛЕМЕНТЫ РЕЖИМА РЕЗАНИЯ И ПРОЦЕССЫ, СОПРОВОЖДАЮЩИЕ ТОЧЕНИЕ ФАСОННЫМИ РЕЗЦАМИ

Режимы резания при точении фасонными резцами зависят прежде всего от конфигурации профилей деталей и требований, предъявляемых к качеству их поверхностей. В частности, если требования малой шероховатости относятся к участку профиля с углом в плане 90°, то рекомендуют следующие значения подач: 0,01 — 0,02 мм/об для Rz = 10...20 мкм при точении стали 20 и для Rz= 0,63...1,25 мкм при точении стали ШХ15; при точении с подачей 0,03 мм/об высота микронеровностей возрастает вдвое.
По выбору скорости резания рекомендации такие. Для резцов из быстрорежущих сталей: 20...50 м/мин для стали 20 и 10...35 м/мин для стали ШХ15. Для резцов, оснащенных твердыми сплавами: ВК8 50...60 м/мин; Т5К10 60...80 м/мин; Т15К6 70... 100 м/мин.
В целом, если фасонный резец имеет профиль с потенциальной опасностью интенсивного износа, необходимо снижать скорость резания.

14

4. ОСОБЕННОСТИ СТРОГАНИЯ И ДОЛБЛЕНИЯ

Строгание и долбление применяются для обработки открытых плоских и фасонных поверхностей.
Процессы осуществляются на строгальных горизонтальных станках, долбление — на вертикальных.
У продольно-строгальных станков главное движение (продольно-поступательное) имеет стол с закрепленной на нем заготовкой, а движение подачи имеет строгальный резец; размерность подачи — мм/дв. ход стола.
У поперечно-строгальных станков главное движение имеет резец, закрепленный в ползуне станка, а движение подачи имеет заготовка, установленная на столе станка.
У долбежных станков главным движением является продольно-поступательное перемещение долбежного резца.

15

продолжение 5 вопроса

Рис. 6.23. Схема долбления

Рис. 6.22. Элементы процесса резания и срезаемого слоя при поперечном строгании

16

17

18

19

20

21

5. СТРОГАЛЬНЫЕ И ДОЛБЕЖНЫЕ РЕЗЦЫ

Рис. 6.23. Схема долбления

Долбежный резец показан на рис. 6.23;
величина его переднего угла зависит от свойств обрабатываемого материала, но в любом случае величина его должна быть положительной.
Задний угол, как и у токарного резца, обеспечивает свободное перемещение задней его поверхности относительно поверхности резания; величина его 4...6°.

22

продолжение 5 вопроса

Рис. 6.24. Левый проходной строгальный резец

Рис. 6.25. Левый подрезной строгальный резец

В связи с тем что строгальный резец вступает в работу каждый раз с ударом, у резцов из быстрорежущей стали передний угол на 5… 10° меньше по сравнению с токарными резцами. У резцов, оснащенных твердыми сплавами, γ = 0...-150. Задний угол у проходных строгальных резцов из быстрорежущей стали 6...8 , у твердосплавных резцов 10... 16°. У подрезных, отрезных и фасонных резцов α= 12...140. Главный угол в плане у проходных строгальных резцов 30...75°. Вспомогательный угол в плане у проходных и подрезных резцов 10...30°, у отрезных — 2...3°.

23

продолжение 5 вопроса

Рис. 6.26. Отрезной изогнутый строгальный резец

Рис. 6.27. Форма стержней строгальных резцов: а — прямой; б — изогнутый

Угол наклона главной режущей кромки 20° с целью обеспечения плавности входа главной режущей кромки в металл.
В большинстве случаев для исключения возможности заклинивания резца его державку делают изогнутой (рис. 6.26 и 6.27, б).

24

6. СИЛА И СКОРОСТЬ РЕЗАНИЯ ПРИ СТРОГАНИИ

Силу резания Pz при строгании определяют так же, как и при точении:

Скорость резания (м/мин), допускаемая режущими свойствами резцов, определяется так же, как и при точении:


Значения постоянной Cu зависят от свойств обрабатываемого материала, коэффициента kV, зависящего от условий резания, и показателей степеней (даны в справочниках)

25

7. НАЗНАЧЕНИЕ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ ПРИ СТРОГАНИИ

Принципы и порядок назначения элементов режима резания при строгании те же, что и при токарной обработке :
1. Определяют глубину резания в зависимости от припускана обработку.
2. Выбирают подачу, максимально допустимую по технологическим требованиям. При черновом строгании чугуна резцами, оснащенными твердыми сплавами, при φ = 45° подача до 5,5 мм/дв. ход. В зависимости от шероховатости обработанной поверхности для обычного резца подачу можно назначать такой же, как и при наружном продольном точении (вместо мм/об — мм/дв. ход), с последующей корректировкой по станку.
3. После выбора глубины резания и подачи подсчитывают скорость резания, допускаемую режущими свойствами резца.

26

продолжение 7 вопроса

4. По найденной скорости резания определяют необходимое число двойных ходов в минуту, которое корректируют по станку, и затем подсчитывают действительную скорость резания (м/мин):

где к — число двойных ходов в минуту; L — длина хода стола (ползуна), мм; m — отношение скорости рабочего хода к скорости холостого хода (дается в паспорте станка; mср = 0,75).
5. Проверяют достаточность мощности электродвигателя станка, для чего подсчитывают сначала Nрез. Если мощности электродвигателя станка недостаточно, т. е. если Nрез > Nст5 необходимо уменьшить скорость резания (число двойных ходов), а не подачу. Для поперечнострогальных станков с качающейся кулисой проверку ведут по минимальной силе, развиваемой ползуном в середине длины хода;необходимо, чтобы Рz ≤ Рmin.

27

продолжение 7 вопроса

6. Подсчитывают машинное (основное технологическое) время (мин):

 где В — ширина обработанной поверхности (размер в направлении подачи), рис. 6.28; В1 — боковое врезание резца, мм; В1 = t ctg φ; B2 — боковой сход резца (2...3 мм); S-—подача, мм/дв. ход.
7. При тяжелых условиях работы необходимо провести проверку по прочности резца.
При долблении режимы резания назначают аналогично

Рис. 6.28. Элементы пути, проходимые строгальным резцом в направлении подачи

28

Конец лекции!!!