Порядок назначения режимов резания

Назначение режимов резания основывается на определении глубины, подачи и скорости резания, при которых будет обеспечена наиболее экономичная и производительная обработка поверхности (при условии выполнения заданных технических требований) по точности и шероховатости обработанной поверхности.

Вначале выбирается глубина резания, затем максимально допустимая подача, а потом определяется скорость резания. Такой порядок выбора элементов режима резания определяется тем, что на количество выделяемого при резании тепла, а следовательно, на износ и стойкость резца глубина резания влияет в наименьшей, а подача и особенно скорость резания — в наибольшей степени.

Глубина резания в основном определяется припуском на обработку, который по возможности стремятся удалить за один проход.

Величина подачи определяется требуемым классом чистоты обработки. Величина подачи должна быть больше допустимой этим условием, а также жесткостью обрабатываемой заготовки, жесткостью и прочностью резца и прочностью механизмов станка. Определив силы резания, возникающие при выбранных глубинах резания и подачи, можно путем расчета проверить (на основе зависимостей, известных из сопротивления материалов) соответствие выбранного сечения стружки прочности и жесткости детали, резца и прочности механизма подачи станка.

Практически обычно такие расчеты производить приходится не часто, так как в соответствующих нормативах по выбору режимов резания даны значения подач в соответствии с размерами резцов и характеристик металлорежущих станков.

Скорость резания выбирается в соответствии с определенными значениями глубины резания, подачи и стойкости режущего инструмента, геометрических параметров режущей части. Скорость резания назначается по соответствующим нормативам режимов резания.

Табличный метод производится с использованием «Общемашиностроительных нормативов режимов резания. Справочник.»

1. Выбирается марка инструментального материала и геометрические параметры режущей части инструмента.

2. Выбирается глубина резания. Причем необходимо стремиться снять весь припуск за один проход и лишь при повышенных требованиях к шероховатости и точности припуск снимается за два и более проходов.

Например, при черновой обработке с шероховатостью поверхности до весь припуск следует снимать за один проход, т.е. . При получистовой обработке от 10 до 40 , припуск следует снимать за один проход, т.е. . Если же припуск более 2 , то обработку производят за два прохода.

3. Назначается подача.

При черновой обработке подача назначается с учетом следующих факторов: размеров державки резца, диаметра детали, глубины резания и марки обрабатываемого материала.

Для чистовой (и получистовой) обработки подача выбирается в зависимости от при вершине резца, резания и обрабатываемого материала, из всех подач выбирается минимальная подача , которая корректируется по станку.

4. Выбирается скорость резания по таблицам, подсчитываются обороты и корректируются по станку.

5. Проверяется выбранный режим резания по прочности механизма подачи станка и по прочности пластинки твердого сплава. При этом должно выполнятся неравенство .

6. Проверяется выбранный режим резания по мощности или двойному крутящему моменту , причем .

7. Подсчитывается

, .

Виды литья.

Низкие технологические возможности литья в песчано-глинистые формы привели к разработке ряда специальных видов литья, наиболее распространенными из которых являются

· литье в кокиль (металлические формы)

· литье под давлением

· литье по выплавляемым моделям

· литье в оболочковые формы

· литьё по газифицируемым (выжигаемым) моделям

Литье в кокиль имеет свою особенность - невозможность разрушения формы после заливки, поэтому кокиль проектируется так, чтобы отливку можно было извлечь простым переворачиванием формы или разьемом ее по плоскостям стыка. Это определяет ограничение по форме получаемых отливок: форма должна быть достаточно простой, иметь уклоны для легкого извлечения. Литье в кокиль обладает следующими преимуществами:

· возможность многократного использования формы

· простота автоматизации процесса

· низкая себестоимость отливок

· большая точность получаемых отливок

· низкая шероховатость поверхности

· отсутствие в металле отливки неметаллических включений

Центробежное литье — это способ получения отливок в металлических формах. При центробежном литье расплавленный металл, подвергаясь действию центробежных сил, отбрасывается к стенкам формы и затвердевает. Таким образом получается отливка. Этот способ литья широко используется в промышленности, особенно для получения пустотелых отливок (со свободной поверхностью).

Технология центробежного литья обеспечивает целый ряд преимуществ, зачастую недостижимых при других способах, к примеру:

· Высокая износостойкость.

· Высокая плотность металла.

· Отсутствие раковин.

· В продукции центробежного литья отсутствуют неметаллические включения и шлак.

Центробежным литьём получают литые заготовки, имеющие форму тел вращения:

· втулки;

· венцы червячных колёс;

· барабаны для бумагоделательных машин;

· роторы электродвигателей.

Наибольшее применение центробежное литьё находит при изготовлении втулок из медных сплавов, преимущественно оловянных бронз.

По сравнению с литьём в неподвижные формы центробежное литьё имеет ряд преимуществ: повышаются заполняемость форм, плотность и механические свойства отливок, выход годного. Однако для его организации необходимо специальное оборудование; недостатки, присущие этому способу литья: неточность размеров свободных поверхностей отливок, повышенная склонность к ликвации компонентов сплава, повышенные требования к прочности литейных форм.

Литье в оболочковые формы:

Литье в оболочковые формы появилось как попытка автоматизировать изготовление разрушаемых форм. На нагретую модель, выполненную из металла, насыпается смесь песка с частицами неполимеризованного термореактивного материала. Выдержав эту смесь на поверхности нагретой заготовки определенное время, получают слой смеси, в котором частицы пластмассы расплавились и полимеризовались, образовав твердую корку (оболочку) на поверхности модели. При переворачивании резервуара излишняя смесь ссыпается, а корка, с помощью специальных выталкивателей, снимается с модели. Далее, полученные таким образом оболочки, соединяют между собой склеиванием силикатным клеем, устанавливают в опоках и засыпают песком, для обеспечения прочности при заливке металла. Также получают керамические стержни для формирования внутренних полостей отливок. Литье в оболочковые формы отливают:

· радиаторы парового

· радиаторы водяного отопления

· детали автомобилей и ряда машин

Литье по выплавляемым моделям:

Литье по выплавляемым моделям известно с древнейших времен, когда модель, выполненная из дерева или другого органического материала, выжигалась из формы при ее прокаливании на огне. Литье по выплавляемым моделям может быть оправдано только при создании уникальных художественных отливок, так как изготовление новой модели чрезвычайно трудоемко. Изготовление модели осуществляется отливкой в специальной металлической форме, которая выполняется с высокой точностью и поверхность ее полируется. Литье по выплавляемым моделям в основном применяется для отливки:

· изделий из стали

· жаропрочных сплавов

o детали двигателестроения

o турбин и т.д.

Литье под давлением:

Литье под давлением наиболее точный метод литья, обеспечивающий получение отливок, во многих случаях не требующих дополнительной механической обработки. Литье под давлением осуществляется путем впрыскивания расплавленного металл в форму где он застывает под давлением от 20 до 1000 атм, что обеспечивает получение низкой пористости металла. Литье под давлением изделий из стали возможно только в формы, выполненные из жаропрочных сплавов на основе молибдена. Литье под давлением является рациональным только в серийном - массовом производстве из за трудностей изготовления формы и её высокой стоимости.

Литьем под давлением обычно производят:

· металлические детали бытовой техники

· замки

· ручки дверей и окон

· детали автомобилей

· шасси радиоэлектронной аппаратуры и т.д.

Литьё по газифицируемым (выжигаемым) моделям

Литьё по газифицируемым моделям (ЛГМ) из пенопласта по качеству фасонных отливок, экономичности, экологичности и высокой культуре производства наиболее выгодно. Мировая практика свидетельствует о постоянном росте производства отливок этим способом, которое в 2007 году превысило 1,5 млн т/год, особенно популярна она в США и Китае (в одной КНР работает более 1,5 тыс. таких участков), где всё больше льют отливок без ограничений по форме и размерам. В песчаной форме модель из пенопласта при заливке замещается расплавленным металлом, так получается высокоточная отливка. Чаще всего форма из сухого песка вакуумируется на уровне 50 кПа, но также применяют формовку в наливные и легкоуплотняемые песчаные смеси со связующим. Область применения ЛГМ — отливки массой 0,1—2000 кг и более, тенденция расширения применения в серийном и массовом производстве отливок с габаритными размерами 40—1000 мм, в частности, в двигателестроении для литья блоков и головок блоков цилиндров и др.

На 1 тонну годного литья расходуется 4 вида модельно-формовочных (неметаллических) материалов:

· кварцевого песка — 50 кг,

· противопригарного покрытия — 25 кг,

· пенополистирола — 6 кг,

· плёнки полиэтиленовой — 10 кв.м.

Отсутствие традиционных форм и стержней исключает применение формовочных и стержневых смесей, формовка состоит из засыпки модели песком с повторным его использованием на 95-97 %.