Влияние технологических факторов на величину шероховатости

Устройства автоматической смены инструмента (АСИ) применяются в автоматизированных станках и в станках с ЧПУ и служит для автоматической смены инструмента при обработке детали, в соответствии с технологическим процессом.

Видео:

Уникальный случай обработки квадратных отверстий

Рабочие процессы токарно-фрезерного станка

Движения резания

(Здесь не получается много сократить. Идут определения.)

Параметры режимов обработки и нормы времени при точении:
Процесс резания характеризуется определен­ным режимом. К элементам режима резания относятся глубина резания, подача и скорость резания.

Глубина резания t — величина сре­заемого слоя за один проход резца, измеряемая в направлении, перпендикулярном к обработан­ной поверхности. При наружном продольном точении глубина резания определяется как по­луразность между диаметром заготовки (обра­батываемой поверхности) D и диаметром обра­ботанной поверхности d (рис. 1 а).

t=D-d/2 мм.

[3]

Рис. 1. Глубина резания при различных видах обработки. а-наружное точение(обтачивание), б-растачивание, в-подрезание торца, г-отрезание

Подача (скорость подачи) — ве­личина перемещения режущей кромки в на­правлении движения подачи за один оборот заготовки (х мм/об) (рис. 2). При точении различают продольную подачу, на­правленную вдоль оси заготовки; поперечную подачу, направленную перпендику­лярно оси заготовки; наклонную подачу под углом к оси заготовки (при обработке конической поверхности).

Скорость резания V — путь, прой­денный наиболее отдаленной от оси вращения точкой поверхности резания относительно ре­жущей кромки резца за единицу времени (м мин). Скорость резания зависит от частоты вращения и диаметра обрабатываемой заготов­ки. Чем больше диаметр D заготовки, тем больше скорость резания при одной и той же частоте вращения, так как за один оборот за­готовки (или за одну минуту) путь, пройденный точкой 4 на поверхности резания (рис. 3), будет больше пути, пройденного точкой Б (πD>πd) .

Рис. 2. Элементы резания при наружном точении

Величину скорости резания можно определить по формуле

v=πDn/1000 м/мин

Если известна скорость резания, допускаемая режущими свойствами инструмента v и диаметр заготовки D , можно определить требуемую частоту вращения заготовки и настроить на частоту шпинделя:

n=1000v/πD об/мин

Рис. 3. Данные для определения скорости резания при точении

[4] Техническая норма времени на выполнение токарной операции складывается из подготовительно-заключительного времени на партию деталей и штучного времени на изготовление одной детали.

Подготовительно - заключительным Тпз называется время, затрачиваемое рабочим на ознакомление с чертежом; подготовку рабочего места; наладку станка, инструментов, приспособлений для изготовления партии деталей; снятие инструментов и приспособлений; сдачу работы отделу технического контроля. Подготовительно-заключительное время относится ко всей партии деталей и не зависит от количества деталей в партии.

Штучное время Тшт состоит из основного (технологического) времени, вспомогательного времени, времени технического обслуживания рабочего места, времени организационного обслуживания рабочего места, времени перерывов на отдых и личные надобности Тп.

Основным Тосн называется время, на протяжении которого происходит резание.

Вспомогательным Твсп называется время, затрачиваемое на выполнение действий, обеспечивающих выполнение основной работы и повторяющихся при обработке каждой' заготовки (установка заготовки, снятие детали, управление станком, перестановка инструмента, измерение и т. д.).

Сумма основного и вспомогательного времени образует оперативное время Топ.

Время технического обслуживания рабочего места Тто — это время, затрачиваемое на замену затупившегося инструмента или поворот неперетачиваемой пластины другой гранью, регулировку и очистку станка в процессе работы.

Время организационного обслуживания рабочего места Тоо— время, расходуемое на раскладку и уборку инструмента в начале и конце смены, на смазку и чистку станка. Сумма времени технического и организационного обслуживания рабочего места составляет время обслуживания рабочего места Тобсл.

Основное (машинное) время при токарной обработке рассчитывается по формуле

Тосн = L*i/S*n, мин,

Расчетная длина обработки определяется по формуле

L=l+y, мм,

Вспомогательное время подсчитывается по формуле

Твсп — Тву + Твп, мин,

Вспомогательное время зависит от способа установки и крепления заготовки, ее массы и выбирается по таблицам справочника по техническому нормированию.

Время на обслуживание рабочего места и время перерывов на отдых и личные надобности (Тобсл+Тп) в зависимости от типа станка:

Норма штучного времени определяется по формуле

Тшт = Тосн + Твсп + Тобсп + Тп) МИН.

Норма времени на обработку партии одинаковых заготовок рассчитывается по формуле

Т парт = Т шт • m+Tпз, МИН,

Техническую норму времени на изготовление одной детали определяют по формуле

Tвр = Тшт + Тпз/m, мин

Список использованной литературы:

[1] http://turner.narod.ru/dir1/turn.htm

[2] http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/409647

[3] http://stankitokarnie.ru/rezhimy-rezaniya-pri-tochenii

[4] http://delta-grup.ru/bibliot/4/64.htm

 [10] http://edulib.pgta.ru/els/_2013/111_13/Lektcii_omp/lectsii_htm/lekc_10/asi.htm

[11] http://stanki-katalog.ru/st_58.htm

3. Влияние технологических факторов на величину шероховатости(Якупов)

Влияние технологических факторов на величину шероховатости

Вязкие, пластичные материалы, которые резанием обрабатываются легко, не позволяют получить низкую шероховатость. В то же время, как правило, более твердые материалы это позволяют. Отсюда при обработке низколегированных сталей шероховатость больше, чем при обработке средне и высоколегированных. Определяется это в основном большим содержанием феррита в низкоуглеродистой стали. А одним из недостатков феррита является повышенная склонность к наростообразованию.

Влияние отдельных химэлементов в составе стали на шероховатость достаточно подробно изучено и приводится в справочной литературе.

При обработке чугунов основное влияние оказывают количество и формы включений графита. При обработке чугуна с мелкопластинчатым перлитом шероховатость меньше, чем при обработке ферритовых чугунов с крупнопластинчатым перлитом. Увеличение количества графита в чугуне отрицательно сказывается на качестве поверхности, т.к. способствует образованию стружки надлома.

 Материал, геометрия, износ режущей части инструмента;

Режущие инструменты из углеродистой и легированных сталей при малых скоростях резания дают более качественную поверхность; при повышении скорости до 15-30 м/мин шероховатость растет из-за приваривания мелких частичек стружки к режущему лезвию. На ТС инструменты стружка налипает значительно меньше, кроме этого их износ значительно менее интенсивен. Поэтому обработка ведется удовлетворительно и в зоне высоких скоростей.

Для получения высококачественной поверхности режущие поверхности (лезвия) должны тщательно доводиться алмазным или эльборовым инструментом и своевременно перетачиваться.

Рис.3.

Рис.4.

 геометрия режущей части инструмента влияет на шероховатость следующим образом:

Значительное влияние оказывает радиус при вершине резца (r). При этом величина «r» связана с подачей (S). Конкретной подаче соответствует некоторое значение (r) при котором высота неровностей будет минимальной.

Оценки шероховатости поверхностей. Шероховатость поверхности оценивают двумя методами: качественным и количественным. Качественный метод оценки основан на визуальном сопоставлении обрабатываемой поверхности с эталоном невооруженным глазом или под микроскопом, а так же по ощущениям при ощупывании рукой. Визуальным способом можно достаточно точно определять шероховатость поверхности за исключением весьма тонко обработанных поверхностей. Эталоны, применяемые для оценки шероховатости поверхности визуальным способом должны быть изготовлены из тех же материалов, с такой же формой поверхности и тем же методом, что и деталь. Качественную оценку весьма точно обработанных поверхностей следует производить с помощью микроскопа или лупы с пятигранным и большим увеличением. Количественный метод оценки заключается в измерении микронеровностей поверхности с помощью приборов: профилографов и профилометров. Профилографы – это приборы, позволяющие получить изображение микронеровностей профиля в увеличенном масштабе на каком-либо носителе (фотопленке, фотобумаге).Профилометры – минуя изображения, производят необходимые измерения профиля микронеровностей.

Сход стружки при изменении переднего угла резца.С увеличением переднего угла уменьшается сход стружки, но снижается прочность резца.

Зависимость шероховатости поверхности от углов в плане Изменение углов в плане оказывает влияние не только на высоту, но и на форму неровностей поверхности. При увеличении углов в плане происходит рост высоты неровностей. При чистовой обточке нужно, чтобы углы в плане имели малые значения.

 Влияние глубины резания на шероховатость поверхности.При точении влияние глубины резания на шероховатость поверхности ничтожно и практически может не приниматься во внимание.При уменьшении глубины резания до 0,02 мм резец начинает скользить по обрабатываемой поверхности, периодически врезаясь в неё и вырывая отдельные участки. Поэтому глубину резания при обработке обычными резцами не следует брать слишком малой.При глубине резания меньше подачи глубина оказывает влияние на высоту неровностей. В этом случае уменьшение глубины резания снижает высоту шероховатости.

Влияние износа резца на шероховатость поверхности Из-за износа режущей части инструмент начинает царапать обрабатываемую деталь, тем самым на поверхности детали образует неровности.

Зависимость шероховатости от скорости резанияПри малой скорости резания (1м/мин) неровности на обрабатываемой поверхности незначительные.С увеличением скорости резания до 40 м/мин шероховатость увеличивается, далее при увеличении скорости резания шероховатость уменьшается. Т.е. при изменении скорости резания на шероховатость поверхности оказывает влияние образование нароста.

Влияние СОЖ на шероховатость поверхности Применение смазочно-охлаждающих жидкостей, предотвращающих схватывание, уменьшающих трение и облегчающих процесс стружкообразования, способствует снижению высоты неровностей поверхности.

Влияние обрабатываемого материала на шероховатость поверхности. Шероховатость поверхности зависит от обрабатываемого материала, его структуры, состояния его поверхностного слоя, деформации металла и прочих факторов, участвующих в процессе резания. При обработке более вязких металлов (малоуглеродистых сталей) шероховатость при равных условиях больше, чем при обработке хрупкого чугуна. Шероховатость поверхности уменьшается, если сталь подвергается термообработке, что повышает однородность её структуры.

Список использованной литературы:

http://xn----ftbeabcn3amcdmbw5a3c.xn--p1ai/publ/tekhnologija_mashinostroenija/vlijanie_tekhnologicheskikh_faktorov_na_sherokhovatost_poverkhnosti/2-1-0-23

http://studopedia.ru/view_mashinostroenie.php?id=10

4. Технологические процессы с использованием методов обработки со снятием материала - сверление. Движения формообразования, дополнительные и вспомогательные движения процесса. Параметры режимов обработки и нормы времени при сверлении. (Надршина)

4.Технологические процессы с использованием методов обработки со снятием материала - сверление. Движения формообразования, дополнительные и вспомогательные движения процесса. Параметры режимов обработки и нормы времени при сверлении.

Сверление — вид механической обработки материалов резанием, при котором с помощью специального вращающегося режущего инструмента (сверла) получают отверстия различного диаметра и глубины, или многогранные отверстия различного сечения и глубины.

Сверление характеризуется сочетанием двух движений, которые сообщают инструменту: первое - вращательное движение вокруг оси инструмента (главное движение) и второе - поступательное движение вдоль оси (движение подачи) (рис. 1).

Рис. 1 Схемы сверления (а) и рассверливания (б)

Виды инструмента:

Настольные вертикально-сверлильные(см рисунок 2)станки применяют в единичном и мелкосерийном производстве — в механических, инструментальных и других цехах металлообрабатывающих предприятий для сверления в мелких изделиях отверстий диаметром от 5 до 12 мм. Они устанавливаются на верстаке и крепятся к нему болтами. Эти станки выпускаются различных моделей. Однако почти у всех станков вращение передается шпинделю от электродвигателя клиноременной передачей. Кроме того, режущий инструмент в осевом направлении перемещается не механически, а вручную, рукояткой осевой подачи шпинделя.

 Рис. 2.Настольный Сверлильный Станок 2М112.

1-колонна

2-привод

3- механизм подъема

4- кронштейн

5- стол

6-рукоятка ручной подачи шпинделя

7-шпиндель

8-шпиндельная бабка

Ручная подача шпинделя вращением рукоятки ручной подачи 6. Гайка 8 предназначена для снятия с конуса шпинделя сверлильного патрона. В нем крепится режущий инструмент

Вериткально-сверлильные станки(основной и наиболее распространенный тип) применяются преимущественно для обработки отверстий в изделиях сравнительно небольшого размера в производственных цехах мелко серийного производства Винник 136.

Ручная подача шпинделя осуществляется во всех станках этой группы.

Радиально-сверлильные станки
Раднально-сверлильные станки бывают стационарные ,переносные , передвижные, с поворотной головкой и пр.

На радиально-сверлильных станках выполняют те же технологические операции, что и на вертикально-сверлильных, а именно: сверление отверстий в сплошном материале, рассверливание и зенкерование предварительно просверленных отверстий, зенкерование торцовых поверхностей, развертывание отверстий, нарезание внутренней резьбы метчиками.

С помощью специальных инструментов и приспособлений на радиально-сверлильных станках можно растачивать отверстия, канавки, вырезать отверстия большого диаметра в дисках из листового материала, притирать точные отверстия цилиндров, клапанов и т. д. Согласно перечню технологических операций, радиально-сверлильные станки являются универсальными. Основное назначение их обработка отверстий в крупных деталях в условиях единичного и мелкосерийного производства
Принципиальное отличие от вертикально-сверлильных станков состоит в том, что при работе на них приходится перемещать обрабатываемую деталь относительно сверла, а в радиально-сверлильных станках, наоборот, сверло перемещают относительно обрабатываемой детали. Это сделано не случайно, так как при обработке тяжелых деталей на их установку, выверку и закрепление требуется больше времени, чем на подвод сверла.

Шпиндель радиалыю-сверлильного станка легко можно перемещать как в радиальном направлении, так и по окружностям различных радиусов. Это дает возможность сверлить отверстия в любой точке участка детали, ограниченного двумя концентрическими секторами окружностей: одна из них образована радиусом наибольшего, а другая — наименьшего вылета шпинделя при круговом вращении рукава относительно колонны станка. Благодаря своей универсальности радиально-сверлильный станки находят широкое применение - от ремонтного до машиностроительных цехов крупно серийного производства.