ОСНОВНЫЕ СЛУЧАИ ИЗМЕНЕНИЯ УГЛОВ ЛЕЗВИЯ - раздел Высокие технологии, Теория резания материалов, ее назначение и роль в совершенствовании технологических процессов. Цели и задачи теории резания Рабочие Углы Лезвия В Некоторых Случаях Отличаются От Углов Инструмента, Расс...
Рабочие углы лезвия в некоторых случаях отличаются от углов инструмента, рассматриваемого как геометрическое тело. Эти изменения углов необходимо учитывать при заточке и эксплуатации инструмента. Передний и задний углы лезвия могут изменяться:
а) при установке инструмента на станке выше или ниже линии центров (рис. 4.3, а). Углы в этом случае связаны следующими соотношениями:
γ1 = γ + μ; α1 = α - μ; γ2 = γ - μ; α2 = α + μ.
За счет поворота резца в основной плоскости относительно оси вращения детали также изменяются главный и вспомогательный углы в плане;
б) при переходе от одной координатной системы к другой, например, от статической к кинематической (рис. 4.3, б). Углы связаны между собой соотношениями: γк = γс + μ; αк = αc – μ; tgμ = us/u = S0·n/πDn = S0/πD;
в) при изменении направления вектора скорости резания в различных точках режущей кромки, например, за счет угла l (рис. 4.3, в);
г) при изменении кривизны режущей кромки или передней и задней поверхностей, например, на долбяке (рис. 4.4).
Рис.4.3. Изменение углов на инструменте:
а – при установке на станке;
б – при переходе от одной координатной системы к другой;
в – при переходе от одной точки режущей кромки к другой (за счет угла λ или кривизны)
Изменения углов лезвия требуют умения рассчитывать их значения в различных плоскостях. При изготовлении в заточке инструмента необходимо знать углы лезвия в осевой или поперечной и радиальной или продольной (по отношению к заготовке или инструменту) плоскостях.
Рассмотрим связь углов лезвия в главной секущей плоскости с углами в осевой и радиальной плоскостях на примере точения (рис. 4.5).
Рис.4.5. Схема к расчету углов лезвия в секущей, осевой и радиальной плоскостях
Из Δ ОСс, ОBв, ОАа
, (4.1)
, (4.2)
. (4.3)
Выразим числитель в формулах (4.1) и (4.3) через отрезок bB, угол λ и другие отрезки.
Изm и
В эти соотношения подставим выражения bB из формулы (4.2):
,
,
,
,
или
, (4.4)
. (4.5)
1) Умножим (4.4) на sinj, а (4.5) на cosj и сложим полученные выражения.
2) Умножим (4.4) на cosj, а (4.5) на sinj и вычтем из формулы (4.4) выражение (4.5). В результате этих действий получим:
, (4.6)
. (4.7)
Для расчета заднего угла нужно взять соотношение α = 900 – β – γ или γ = 900– β – α, принять переднюю поверхность за заднюю, т.е. β =00 и подставить γ =900- α в формулы (4.4)…(4.7).
, (4.8)
, (4.9)
или
, (4.10)
. (4.11)
При эксплуатации ряда инструментов, например, фасонных надо знать значение углов в нормальной плоскости, проходящей через нормаль к поверхности резания n перпендикулярно режущей кромке.
Рассмотрим перерасчет углов лезвия резца из главной секущей плоскости в нормальную плоскость (рис. 4.6).
Рис. 4.6. Схема к расчету углов лезвия в секущей и нормальной плоскостях
Из DМАа и МВb: и .
Разделим первое выражение на второе:
.
Так как аА = bB, то tgaн = tga · cosl. (4.12)
Для переднего угла можно написать аналогичное (4.12) выражение, приняв во внимание, что α = 900 - β – γ .Если принять переднюю поверхность за заднюю, т.е. β = 00, то α = 900 – γ и
tg γ = tg γн· cosl. (4.13)
Полученные соотношения можно использовать для пересчета углов не только при плоских поверхностях лезвия и прямолинейных кромках, но и при криволинейных. В последнем случае расчет справедлив для плоскостей, которые касательны к передней и задней поверхностям в рассматриваемой точке режущей кромки. Эти формулы также справедливы при расчете и других режущих инструментов. В этом случае необходимо только правильно выбрать осевую и радиальную плоскости, а также углы γ ,j и l. 34. Механика стружкообразования, ее объекты исследований, научное и практическое значение. Методы изучения в процессе стружкообразования
Процесс пластической деформации срезаемого слоя является основным процессом при обработке резанием. Большую роль в изучении этого процесса играет стружка – деформированный и отделенный в результате обработки поверхностный слой материала заготовки (рис. 6.1). Раздел теории резания, изучающий закономерности превращения срезаемого слоя в стружку называется механикой стружкообразования.
При изучении пластического деформирования и стружкообразования используются следующие методы:
1. Визуальный, заключающийся во внешнем осмотре стружки с определением показателей процесса деформирования и стружкообразования по очевидным качествам. Например, виду и форме стружки, цвету стружки, наличию или отсутствию нароста и следов износа и т. п.
2. Скоростной киносъемки, заключающийся в фотографировании срезаемого слоя и стружки скоростной кино- или видеокамерой с частотой до 10000 кадров в секунду. Это позволяет наблюдать быстропротекающий процесс стружкообразования в замедленном виде.
3. Делительной сетки, заключающийся в нанесении на боковую поверхность образца краской, травлением, царапанием и т.п. прямоугольников, квадратов или окружностей, которые при резании теряют правильную форму, и по их искажению на стружке судят о пластической деформации. Для сопоставления нанесенной сетки на образце и искаженной на стружке с помощью специальных приспособлений для "мгновенного" прекращения процесса резания получают так называемый корень стружки. Корень стружки - это фиксированный объем срезаемого слоя с неотделенным участком стружки.
4. Микротвердости, заключающийся в измерении твердости в различных точках корня стружки на приборе ПМТ – 3 с последующим построением изосклер (линий постоянной твердости), по которым судят о пластической деформации и напряжениях.
5. Металлографический, заключающийся в изготовлении шлифов боковой поверхности корня стружки с последующим изучением его структуры под микроскопом.
6. Механический, заключающийся в последовательном удалении с поверхностей образца детали тонких слоев материала и измерении с помощью тензометрических датчиков величин деформации, по которым судят о величине и знаке напряжений первого ряда.
7. Рентгенографический, заключающий в стравливании поверхностного слоя образца детали и съеме рентгенограмм, по которым изучаются напряжения второго рода, действующие внутри кристаллического зерна.
8. Поляризационно-оптический основан на том, что прозрачные изотропные тела при действии на них сил становятся анизотропными, и если их рассматривать в поляризованном свете, то интерференционная картина позволяет определить величину и знак действующих напряжений. Метод дает точные величины напряжений только в упругой области и при резании образцов из оптически активных материалов, например, органического стекла.
Машиностроение является ключевой отраслью промышленности так как без использования его возможностей по изготовлению необходимых деталей изделий... Современные тенденции развития машиностроения связанные с автоматизацией...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
ОСНОВНЫЕ СЛУЧАИ ИЗМЕНЕНИЯ УГЛОВ ЛЕЗВИЯ
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Историческое развитие теории и практики резания
Исследования основных вопросов теории резания и ее развития охватывают определенный исторический период. Это, прежде всего, 1100 г. – Теофилус Пресбатер (Германия): дал описание способов раб
Методы определения усадки стружки, весовой метод
Из существующих методов экспериментального определения показателей деформации срезаемого слоя можно выделить два наиболее простых и распространенных - это метод измерения параметров стружки
Напряженное состояние зоны резания
КОНТАКТНЫЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ РЕЗАНИИ
Процессы, происходящие на контактных поверхностях лезвия инструмента, заготовки и стружки, вследствие высоких скоростей деформации срезаемого слоя, давления
Аппаратура для измерения силы резания (динамометры).
Аппаратура, предназначенная для измерения силы резания, называется динамометрами. По количеству измеряемых составляющих силы резания динамометры делятся на одно-, двух-, и трехкомпонентные; по прин
Вибрации при резании. Вынужденные колебания и автоколебания.
В процессе резания в элементах системы резания могут возникать колебания, называемыми вибрациями. Наблюдаются два основных вида колебаний: вынужденные и самовозбуждающиеся или авто
ЗАВИСИМОСТЬ ЧАСТОТЫ И АМПЛИТУДЫ КОЛЕБАНИЙ
ОТ УСЛОВИЙ ОБРАБОТКИ
Автоколебания характеризуются постоянством частоты и переменностью амплитуды. На амплитуду колебаний оказывает влияние ряд факторов. С увеличением толщины срезаемого с
Основные виды теплообмена
В связи с постоянным обновлением марок конструкционных материалов, повышением требований к качеству деталей машин и интенсификацией режимов обработки на первый план выходят вопросы, связанные с теп
Теплота и тепловой баланс при резании
Экспериментами установлено, что при резании конструкционных материалов более 99,5% работы резания переходят в тепло. Количество тепла, выделяющегося в процессе резания, определяется по формуле:
Тепловые потоки в зоне резания.
В зоне резания тепловые потоки от источников теплообразования устремляются в стружку, инструмент и заготовку (рис. 15.2, а). При этом стружка и поверхностные слои заготовки оказываются под одноврем
Методы измерения температуры резания.
Методы определения температуры делятся на косвенные и прямые. К косвенным относятся методы оценки значений температуры по некоторым её косвенным проявлениям. Например, по изменению составляю
Температурные деформации станка, заготовки и инструмента.
Для упрощения решения задачи об оценке влияния температурных деформаций на точность обработки обычно рассматривают два периода в работе станка: от начала пуска станка до достижения теплового равнов
ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ДЕФОРМАЦИИ ИНСТРУМЕНТА
Температурные деформации, например, резца проявляются в его удлинении, которое можно определять по формуле:
, где С - постоянный ко
Характер износа различных инструментов
Износ инструмента проявляется в виде лунки на его передней поверхности, фаски на задней поверхности и радиуса закругления режущей кромки. Образование лунки на передней поверхности и её последующее
Критерии износа режущих инструментов и их использование
При эксплуатации инструмента по мере его изнашивания наступает такой момент, когда дальнейшее резание инструментом должно быть прекращено, а инструмент отправлен на переточку. Работоспособное со
Влияние на стойкость элементов режима резания, геометрия лезвия.
Наибольшее влияние на стойкость Т оказывает скорость резания u, затем подача S и глубина резания t через повышение температуры. Из этого следует, что нужно стремиться работать с большим отношением
ВЗАИМОСВЯЗЬ ЯВЛЕНИЙ ПРИ ОБРАБОТКЕ РЕЗАНИЕМ
Взаимосвязь физических явлений в процессе резания можно наглядно проследить при сопоставлении выходных характеристик системы резания. Из параметров, оказывающих наиболее сильное влияние на выходные
Определение Рационального режима резания
Аналитический метод определения рационального режима резания основан на определении глубины резания t, подачи S и скорости резания u по таким ограничениям, как прочность механизмов станка, прочност
Расчет режима резания при многоинструментальной обработке
Примерами многоинструментальной обработки могут служить работы, выполняемые на токарных автоматах и полуавтоматах, обработка отверстий с помощью многошпиндельных сверлильных головок, одновременное
Особенности резания при абразивной обработке.
Особенности абразивной обработки рассмотрим на примере шлифования.
Шлифование - это процесс обработки поверхностей детали, осуществляемый зёрнами абразивного, алмазного или эльборов
Особенности резания жаропрочных и нержавеющих сталей и сплавов
Существующие марки жаропрочных и нержавеющих сталей и сплавов подразделяют по следующим группам:
1) теплостойкие хромистые, хромоникелевые и хромомолибденовые стали перлитного, мартенситно
ОБРАБАТЫВАЕМОСТЬ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ
Алюминиевые сплавы с точки зрения обрабатываемости разделяют на три группы:
1) низкой твёрдости, имеющие склонность к налипанию (дюралюминий);
2) более высокой твёрдости, не налип
Новости и инфо для студентов