תנאי חיתוך לפנייה: אלמנטים ומושג חיתוך

אחת משיטות העיבוד הרב-תכליתיותמתכת מסתובבת. בעזרתו, גימור גס ועדין מתבצע בתהליך ייצור או תיקון חלקים. אופטימיזציה של תהליך ועבודת איכות יעילה מושגת על ידי בחירה רציונלית של תנאי חיתוך.

תכונות תהליך

גימור הפיכה מתבצע על מיוחדמכונות עם חותכים. התנועות העיקריות מבוצעות על ידי הציר, המבטיח את סיבוב החפץ הקבוע עליו. תנועות ההזנה נעשות על ידי כלי המקובע בקליפר.

הסוגים העיקריים של עבודה טיפוסית כוללים:פניה ומעוצבת, שיעמום, עיבוד של שקעים וחריצים, חיתוך וחיתוך, השחלה. כל אחד מהם מלווה בתנועות פרודוקטיביות של המלאי המתאים: חותכי דרך ודחף, מעוצבים, משעמם, חיתוך, חיתוך והשחלה. מגוון סוגי מכונות מאפשרים לעבד חפצים קטנים וגדולים מאוד, משטחים פנימיים וחיצוניים, חלקי עבודה שטוחים ונפחיים.

אלמנטים בסיסיים של מצבים

מצב החיתוך לפנייה הואסט פרמטרים לפעולה של מכונת חיתוך מתכת, שמטרתם להשיג תוצאות מיטביות. אלה כוללים את הפריטים הבאים: עומק, הזנה, תדירות ומהירות ציר.

עומק הוא עובי המתכת שהוסר על ידי החותךבמעבר אחד (t, מ"מ). תלוי בניקיון הרצוי ובחספוס המתאים. עם סיבוב גס t = 0.5-2 מ"מ, עם גימור - t = 0.1-0.5 מ"מ.

הזנה - המרחק בו עובר הכליכיוון אורך, רוחבי או ישר ביחס לסיבוב אחד של חומר העבודה (S, mm / rev). פרמטרים חשובים לקביעתו הם המאפיינים הגיאומטריים והאיכותיים של כלי המפנה.

מהירות ציר - מספר הסיבובים של הציר הראשי שאליו מחובר חומר העבודה, המתבצע על פני פרק זמן (n, rev / s).

מהירות - רוחב המעבר בשנייה אחת עם העומק והאיכות שצוינו, המסופק על ידי התדר (v, m/s).

כוח הפנייה הוא אינדיקטור לצריכת החשמל (P, N).

התדירות, המהירות והחוזק הם החשובים ביותראלמנטים הקשורים זה בזה של מצב החיתוך במהלך הפנייה, אשר קובעים הן את מחווני האופטימיזציה לסיום אובייקט מסוים והן את קצב המכונה כולה.

נתונים גולמיים

מנקודת מבט של גישה שיטתית, תהליך הפנייהניתן לראות כתפקוד מתואם של מרכיבי מערכת מורכבת. אלה כוללים: מחרטה, כלי, חומר עבודה, גורם אנושי. לפיכך, האפקטיביות של מערכת זו מושפעת מרשימה של גורמים. כל אחד מהם נלקח בחשבון כאשר יש צורך לחשב את מצב החיתוך לפנייה:

• מאפיינים פרמטריים של הציוד, הספק שלו, סוג בקרת סיבוב הציר (מדרגה או חסרת מדרגות).
• שיטת ההידוק של חומר העבודה (באמצעות לוחית פנים, לוחית פנים ומנוחה יציבה, שתי משענות קבועות).
• תכונות פיזיקליות ומכניות של המתכת המעובדת. נלקחים בחשבון מוליכות תרמית, קשיות וחוזק, סוג השבבים המיוצרים ואופי התנהגותו ביחס למלאי.
• תכונות גיאומטריות ומכאניות של החותך:ממדי זווית, מחזיקים, רדיוס האף, גודל, סוג וחומר של קצה החיתוך עם מוליכות תרמית וקיבולת חום מתאימים, חוזק השפעה, קשיות, חוזק.
• פרמטרי פני שטח שצוינו, כולל החספוס והאיכות שלו.

אם כל המאפיינים של המערכת נלקחים בחשבון ומחושבים באופן רציונלי, ניתן להשיג יעילות מקסימלית של עבודתה.

קריטריונים להפניית יעילות

חלקים עשויים על ידי סיבובגימורים הם לרוב מרכיבים של מנגנונים אחראיים. הדרישות מתקיימות על סמך שלושה קריטריונים עיקריים. החשוב ביותר הוא היישום המקסימלי של כל אחד מהם.

• התכתבות בין חומרי החותך והאובייקט המופנה.
• אופטימיזציה בינם לבין עצמם של הזנה, מהירות ועומק, מקסימום פרודוקטיביות ואיכות גימור: מינימום חספוס, דיוק צורה, היעדר פגמים.
• העלות המינימלית של משאבים.

ההליך לחישוב מצב החיתוך במהלך הסיבוב מתבצע בדיוק גבוה. ישנן מספר מערכות שונות לכך.

שיטות חישוב

כפי שכבר צוין, מצב החיתוך בעת סיבובהעיבוד דורש לקחת בחשבון מספר רב של גורמים ופרמטרים שונים. בתהליך הפיתוח הטכנולוגי, מוחות מדעיים רבים פיתחו מספר מתחמים שמטרתם לחשב את האלמנטים האופטימליים של תנאי חיתוך עבור תנאים שונים:

• מָתֵימָטִי. זה מרמז על חישוב מדויק לפי נוסחאות אמפיריות קיימות.
• גרף-אנליטי. שילוב של שיטות מתמטיות וגרפיות.
• לוּחִי. בחירת ערכים התואמים את תנאי העבודה הנתונים בטבלאות מורכבות מיוחדות.
• מְכוֹנָה. שימוש בתוכנה.

המתאים ביותר נבחר על ידי המבצע בהתאם למשימות ולאופי ההמוני של תהליך הייצור.

שיטה מתמטית

תנאי החיתוך מחושבים בצורה אנליטית עבורחֲרִיטָה. נוסחאות קיימות מורכבות יותר ופחות. בחירת המערכת נקבעת על פי התכונות והדיוק הנדרש של תוצאות החישוב והטכנולוגיה עצמה.

עומק מחושב כהפרש בין עובי חומר העבודה לפני (D) ואחרי (ד) עיבוד. לעבודה אורכית: t = (D - d) : 2; ולרוחב: t \u003d D - ד.

ההזנה המותרת נקבעת בשלבים:

• דמויות המספקות את איכות פני השטח הנדרשת, S_cher;
• הזנה תוך התחשבות במאפייני הכלי, S_{עמ '};
• ערך פרמטר, תוך התחשבות בתכונות של תיקון חלקים, S_{יְלָדִים}.

כל מספר מחושב לפי המספר המתאיםנוסחאות. הקטן ביותר מבין ה-S המתקבל נבחר כהזנה בפועל. קיימת גם נוסחה כללית הלוקחת בחשבון את הגיאומטריה של החותך, את הדרישות המפורטות לעומק ואיכות הסיבוב.

• S = (C_עם*ר^ו*ר^ב) : (ט^עם*φ^z2), mm/rev;
• איפה ג_עם הוא המאפיין הפרמטרי של החומר;
• R^ו - נתון חספוס, מיקרומטר;
• עמ '^ב - רדיוס בחלק העליון של כלי הסיבוב, מ"מ;
• t^עם - עומק סיבוב, מ"מ;
• φ^s - זווית בקצה החותך.

פרמטרי המהירות של סיבוב הציר מחושבים על פי תלות שונות. אחד היסודות

v = (ג_ב*ק_ב) : (ת^מ*ט^עם*ס^ו), מ/דקה, איפה

• עם_ב - מקדם מורכב המסכם את החומר של החלק, החותך, תנאי התהליך;
• כדי_ב הוא מקדם נוסף המאפיין את תכונות הסיבוב;
• T^מ - חיי כלי עבודה, דקות;
• t^עם - עומק חיתוך, מ"מ;
• ג^ו - הזנה, מ"מ / סיבוב

בתנאים פשוטים ולצורך הפיכת חישובים זמינים, ניתן לקבוע את מהירות הסיבוב של חומר עבודה:

V = (π*D*n) : 1000, מ/דקה, איפה

• n הוא מהירות ציר המכונה, סל"ד.

כוח הציוד בשימוש:

N \u003d (P * v) : (60 * 100), קילוואט, איפה

• כאשר P הוא כוח החיתוך, N;
• v - מהירות, m/min.

השיטה המוצגת היא מאוד אינטנסיבית.יש מגוון רחב של נוסחאות במורכבות משתנה. לרוב, קשה לבחור את הנכונים על מנת לחשב את תנאי החיתוך במהלך הפניה. דוגמה למגוון שבהם מובא כאן.

שיטה טבלאית

המהות של אפשרות זו היא שהאינדיקטוריםהאלמנטים נמצאים בטבלאות הנורמטיביות בהתאם לנתונים הראשוניים. יש רשימה של ספרי עיון המפרטים ערכי הזנה בהתאם למאפיינים הפרמטריים של הכלי וחומר העבודה, הגיאומטריה של החותך ומחווני איכות פני השטח שצוינו. ישנם תקנים נפרדים המכילים את ההגבלות המקסימליות המותרות עבור חומרים שונים. מקדמי ההתחלה הדרושים לחישוב המהירויות כלולים גם בטבלאות מיוחדות.

טכניקה זו משמשת לבד אויחד עם אנליטיקה. הוא נוח ומדויק לשימוש לייצור סדרתי פשוט של חלקים, בבתי מלאכה בודדים ובבית. זה מאפשר לך לפעול עם ערכים דיגיטליים, תוך שימוש במינימום מאמץ ואינדיקטורים ראשוניים.

שיטות גראפיות-אנליטיות ומכונה

השיטה הגרפית היא עזר ומבוסס על חישובים מתמטיים. תוצאות ההזנה המחושבות משורטטות על גבי גרף שבו מציירים את קווי המכונה והחותך ומתוכם נקבעים אלמנטים נוספים. שיטה זו היא הליך מורכב מאוד, אשר אינו נוח לייצור המוני.

שיטת מכונה היא אופציה מדויקת ומשתלמת עבורתורן מנוסה ומתחיל, שנועד לחשב את נתוני החיתוך לפנייה. התוכנית מספקת את הערכים המדויקים ביותר בהתאם לנתונים הראשוניים הנתונים. הם חייבים לכלול:

• מקדמים המאפיינים את החומר של חומר העבודה.
• אינדיקטורים המתאימים לתכונות של מתכת הכלי.
• פרמטרים גיאומטריים של כלי מפנה.
• תיאור מספרי של המכונה ושיטות לקיבוע חומר העבודה עליה.
• מאפיינים פרמטריים של האובייקט המעובד.

קשיים יכולים להתעורר בשלב המספריתיאורים של נתוני המקור. על ידי הגדרתם הנכונה ניתן לקבל במהירות חישוב מקיף ומדויק של תנאי החיתוך לפנייה. התוכנית עשויה להכיל אי דיוקים בעבודה, אך הם פחות משמעותיים מאשר בגרסה המתמטית הידנית.

חיתוך נתונים בפנייה הוא דבר חשובמאפיין עיצובי שקובע את תוצאותיו. יחד עם האלמנטים, נבחרים כלים ונוזלי קירור וחומרי סיכה. בחירה רציונלית מלאה של מתחם זה היא אינדיקטור לניסיון של מומחה או להתמדה שלו.