Лекция № 2 Рабочие движения при резании. Геометрия

Лекция № 2 Рабочие движения при резании. Геометрия стружки и резца. Силовое взаимодействие резца с обрабатываемой поверхностью.

РЕЗАНИЕ – это технологический процесс разрушения связей между частицами материала обрабатываемой заготовки посредством воздействия на заготовку рабочего орудия с целью получения изделий требуемой формы, размеров, с требуемой шероховатостью поверхности.

Рабочим орудием является РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ, снабженный режущими элементами клиновидной формы, непосредственно взаимодействующими с заготовкой в процессе резания.

РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ

ГЕОМЕТРИЯ ИНСТРУМЕНТА Инструмент разделен на следующие функциональные части: режущая часть, присоединительная часть, корпус. Геометрия резца – совокупность характеристик его формы и расположения в пространстве.

5 1 B t Ve P 4 3 2 Геометрические и угловые параметры резца: 1 – передняя поверхность; 2 – задняя поверхность; 3 – боковые поверхности; 4 – передняя кромка; 5 – боковые кромки.

Угловые параметры резца рассматриваются как: - углы геометрического тела, находящегося в покое, т. е. статические углы, (указываются на чертеже для изготовления инструмента); - углы орудия, воздействующие на предмет труда, т. е. рабочие углы, (определяют условия эксплуатации инструмента, его взаимодействия с обрабатываемой заготовкой

Угол между задней и передней поверхностями резца называют УГЛОМ ЗАТОЧКИ (заострения) β; ЗАДНИЙ УГОЛ – это угол между задней поверхностью резца и плоскостью резания. УГОЛ РЕЗАНИЯ - угол между передней поверхностью и плоскостью резания. Положение передней поверхности относительно бинормальной плоскости характеризуется ПЕРЕДНИМ УГЛОМ .

Элементы процесса резания 1 - режущий элемент; 2 - обработанная поверхность; 3 - поверхность резания; 4 - стружка; 5 - лезвие (режущая кромка); 6 - деталь; 7 - припуск (вертикальный штрих); 8 - заготовка.

ЛЕЗВИЕ – активное ребро режущего клина, формирующее новую поверхность в заготовке – ПОВЕРХНОСТЬ РЕЗАНИЯ. Часть припуска между двумя смежными поверхностями резания составляет СРЕЗАЕМЫЙ СЛОЙ. Срезаемый слой, удаленный с заготовки режущим элементом и получивший объемную деформацию (изменение формы и размеров), называется СТРУЖКОЙ.

Процесс резания с получением стружки постоянной толщины, называется СТРОГАНИЕМ. Процесс резания с получением плоских поверхностей деталей, называется ЦИЛИНДРИЧЕСКИМ ФРЕЗЕРОВАНИЕМ.

ОТКРЫТОЕ резание – одним лезвием;

ПОЛУЗАКРЫТОЕ – резание двумя лезвиями;

ЗАКРЫТОЕ – тремя лезвиями.

СТРУЖЕЧНОЕ РЕЗАНИЕ – при котором формирование задней поверхности связано с образованием стружек. БЕССТРУЖЕЧНОЕ – с непосредственным делением лезвием относительно тонких древесных материалов (шпона, фанеры, плит), с незначительным деформированием поверхности резания.

ПРОСТОЕ резание (элементарное) и СЛОЖНОЕ – обработка реальным режущим инструментом на станках, а также любой процесс резания, отличный от простого хотя бы одним осложняющим обстоятельством.

Схема движений при послойном снятии припуска

Схемы послойного удаления припуска строганием (а) и фрезерованием (б): 1 -обработанная поверхность; 2 -срезаемый слой; 3 стружка; 4 -припуск; 5 -режущий инструмент; 6 -поверхность резания.

ГЛАВНОЕ ДВИЖЕНИЕ – простое движение резца, обеспечивающее удаление одного срезаемого слоя. ДВИЖЕНИЕ ПОДАЧИ – простое движение резца, необходимое для последовательного удаления ряда срезаемых слоев.

Главное движение и движение подачи составляют основу ХОДА РЕЗАНИЯ – комплекса движений резания, обеспечивающих образование одной поверхности резания.

ДВИЖЕНИЕ РЕЗАНИЯ – сложное движение резца при формировании поверхности резания. Закон движения определятся характером изменения во времени СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ и ее ВЕЛИЧИНОЙ.

Скорость главного движения резания при вращательном и возвратнопоступательном движении инструмента где D-диаметр окружности траектории главного движения, м; n – частота вращения, с-1. где Н – длина хода резца; n – частота двойных ходов, с-1

СКОРОСТЬ ДВИЖЕНИЯ РЕЗАНИЯ складывается из скоростей главного движения резания и скорости подачи: ПОДАЧА НАОБОРОТ S 0 – это путь точки лезвия резца, проходимый по траектории подачи за время одного цикла:

ПОДАЧА НА РЕЗЕЦ – это расстояние между двумя смежными траекториями резания, измененное по направлению движения подачи: где ZH – количество зубьев, удаляющих срезаемые слои за время одного хода резания

ШАГ РЕЗЦОВ (зубьев) t 3: По круговой траектории главного движения H=π·D шаг при известном числе резцов Z в инструменте t 3= π·D/Z, следовательно ZH=Z.