Forțele în frezarea
§ 75. FORȚA AT FREZARE
procesarea de îndepărtare pe o alocație predeterminată sub formă de așchii - frezare. Procesul de formare chip constă dintr-o inserție vârful dintelui în piesa de prelucrat, deplasarea unuia în raport cu celelalte particule de metal, formarea de elemente de cip și chips-uri de separare formate pe suprafața tratată.
Principalele procese sunt deplasarea particulelor de metal și elemente de formare cip, adică. E. Schimbarea formei straturilor de suprafață ale piesei metalice sub forța aplicată pe dintele de măcinare.
Schimbarea formei unui corp cu o forță numită tulpina. În cazul în care forma inițială este restabilită după încetarea forței de deformare se numește elastică. În cazul în care forma inițială nu este restabilită după încetarea forței, deformare se numește plastic. La tăierea metalului apar deformări în principal, din plastic, deoarece scula să penetreze în metalul sub acțiunea forței aplicate, se schimbă forma stratului de suprafață a unei piese metalice prin alunecarea particulelor sale și transformarea lor în chipsuri.
Când măcinare este cheltuită forța pentru deformarea plastică a metalului. Amploarea acestei forțe depinde de duritatea metalului fiind lucrat și secțiunea talaș.
Mai mult decât atât, în timpul măcinării consumate de energie încă convergente cip frecare pe suprafața frontală a dintelui tăietor și suprafața de frecare a dintelui tăietor spate pe suprafața tratată. Mărimea forței consumat de frecarea depinde de geometria sculei de tăiere și dimensiunile selectate în mod corespunzător este neglijabilă.
Amploarea forțelor de tăiere necesare de putere depinde de motorul de acționare a mașinii, puterea componentelor mașinii de putere, fusul și dimensiunile de tăiere, jiguri aranjament constructive.
Având în vedere dispozitivul de tăiere în timpul tăierii, este posibil să se stabilească faptul că fiecare dinte tăietor este situat în unghiul de contact # 968;, puterea ei acționează rezistență strat tăiat. Fig. 325 și afișează forța R1. R2 și R3. acționând în măcinarea împotriva aprovizionării și Fig. 326, și arată puterea R1. R2 și R3. acționând în frezare pe teren.
Fiecare dintre aceste forțe pot fi descompuse in componenta P1 sa. P2 și P3. care acționează tangential (tangențială) la radere, și forța PP1. PP2 și PP3. care acționează pe raza cutter-ului.
Fig. 325 b și 326 b făcut însumare grafică a tuturor celor trei componente, care duce la o forță periferică sau tangențial tangențial F și forța radială Pp cu o forță R. rezultantă Să ne extindem regula rezultantei paralelogramului R a două forțe perpendiculare reciproc - orizontală și verticală Pr PB .
Pentru a depăși forțele de tăiere rezistență per dinte tăietor trebuie să fie însoțită de aceeași și opusă rezultantei forței de reacție a R1. R2 și R3. care pot fi defalcate în componente. Fig. 325 și 326, în total, sunt prezentate în forțele de reacție pe dispozitivul de tăiere, denumit unghiul mediu de contact # 968/2. Există P - forțe radiale de tăiere, precum și Pr - - periferice sau tangențiale, și PP orizontale și PB - componenta verticală a forței de așchiere.
Luați în considerare efectul forțelor de tăiere.
1. District. sau tangențială, forța P este cel mai important, deoarece face ca activitatea de bază de tăiere. Magnitudinea forței F este determinată masina de putere a motorului de antrenare și calcularea forței de arbori planetari, și alte părți ale unității mașinii.
2. Forța radială Fp este forța (presiune de împingere), la care piesa tinde să împingă departe de tăiere; Această forță de sîrmă curbe de frezat și apăsând pe lagărele axului.
3. Componenta orizontală a forței de așchiere Fr reprezintă forța care trebuie aplicată pe masa mașinii pentru tăierea furajelor.
În acest caz, măcinarea împotriva direcției de alimentare a componentei orizontale Fr direcția opusă mișcării de masă. Prin urmare, un mecanism care se mișcă masa (mecanismul șurubului și piulița) trebuie să depășească forța Pr. De când măcinarea și glisarea de masă goală trebuie să depășească rezistența la mișcare, spirele șurubului și piulița sunt ținut apăsat una împotriva celeilalte. În cazul în care există lacune, ele sunt la locul de muncă nu afectează în mod negativ între ele, deoarece Pi forță alege aceste lacune.
Atunci când măcinarea prin aplicarea componentei orizontale Fr este îndreptată în direcția de mișcare a mesei. Cu această metodă, freza direcția de rotație coincide cu direcția mesei hrană, ci ca dispozitivul de tăiere se rotește mai repede decât masa în mișcare, dintele tăietor înăsprește pentru o masă cu piesa de prelucrat în spațiul dintre axul și piulița. Atunci când dintele tăietor iese din contact cu suprafața prelucrată a piesei de prelucrat și tăierea încetează, forța încetează și Pr. Tabelul se oprește pentru scurt timp, în timp ce șurubul de alimentare longitudinală selectează un gol în piulița și masa nu se reia în mișcare. Apoi, un nou loc de muncă intră dintele tăietor și forța apare din nou Pr), care trage de-a lungul piesei de lucru cu masa mașinii, iar masa este mutat într-o valoare smucitură a diferenței dintre șurubul și piulița. Prin urmare, de fiecare dată când se va obține salt înainte, masa se oprește, o nouă descoperire, și așa mai departe. D. T. E. Lucrarea va continua nelinistit. Numai atunci când între șurubul și piulița nu există nici un decalaj, munca poate fi calm. După cum sa menționat anterior, pentru a elimina decalajul dintre piuliță și șurub mașini de frezat interne, deoarece modelul 6B82, echipat cu compensare de nuci pe mișcarea longitudinală a șurubului mesei.
4. Componenta verticală a forței de așchiere este îndreptată vertical PB. În acest caz:
pentru frezarea contra hrănire (Fig. 325), componenta verticală a PB tinde să ridice fixat în dispozitiv împreună cu masa piesei de prelucrat și consola mașinii. Mai mult, PB forță determină vibrația aparatului, deoarece modificările de la zero la un maxim datorită grosimii cip variabilă. Prin urmare, PB rezistența agravează procesul de măcinare;
când măcinarea servire SRIs. 326) PB componenta verticală presează piesa de prelucrat la masă; aici forțează PB îmbunătățește condițiile de procesare.
Astfel, componentele forței rezultante R trebuie să fie luate în considerare atunci când se lucrează pe mașină. Componenta orizontală a Pr să fie depășite prin efectuarea fluxului de lucru al mesei mașinii. Componenta verticală servire frezare PB presează piesa de prelucrat pe o masă sau un dispozitiv pe de altă parte, în frezare împotriva furajelor detaseaza piesei din tabel sau din dispozitivul de.
Când se utilizează freze cu dinți elicoidali în forțele circumferențiale și radiale adaugă o altă axă. desemnat Ro. În funcție de direcția helix a forței axiale tinde să trage dornul de pe tambur sau, dimpotrivă, să-l conducă în ax (vezi. Tabelul. 3 și 4).
Axial forță Ro la cilindrice sau de capăt mori cu dantura elicoidala exercită o presiune asupra lagărelor axiale ale axului mașinii de frezat, acționează asupra dispozitivului pentru fixarea sarcinilor șuruburilor preforme infeed și ghidare a mașinii. Pentru această forță nu a încărcat peste unitățile de mașini, unghiul de caneluri elicoidale ar trebui să fie selectate în conformitate cu tabelul. 36.
Influența forțelor la frezarea
Forțele de revizuire poate cauza îndoirea dornului de frezat, trăgând de tăiere de pe mandrina, ejectarea preforme de prindere, clemele și alte dispozitive, vibrații, și chiar ruperea mașinii și alte fenomene nedorite.
Prin urmare, trebuie să fie în măsură să identifice în mod corect toate forțele existente în măcinare și, în conformitate cu valoarea lor și valoarea de a alege o moară și o mandrină, dispozitive de prindere, putere și rigiditate a mașinii.
Valorile componentelor individuale ale forțelor de așchiere, în funcție de forța F circumferențial poate fi aproximativ determinată din tabelul de mai sus. 32 raporturi.
Componentele forței de așchiere
Cilindric, disc, în formă și de capăt mori periferie de lucru
Cilindrice și de capăt mori de capăt de lucru
Pentru a reduce forțele de impact generate în timpul măcinării, pentru a recomanda ca regulă generală:
a) să aibă un tăietor de pe mandrină mai aproape de suport;
b) de a pune inel de legătură suplimentare și să pună în aplicare de sprijin pentru secțiuni transversale mari sau cip de lucru la viteze mari de tăiere;
c) blocarea consolei și diapozitivul cruce la feed longitudinal;
d) să aleagă direcția tăietoare caneluri elicoidale;
e) ferm fixat în părțile de prindere, armăturile și masa mașinii.
presiune de tăiere
R. forța de tăiere circumferențială care trebuie comunicate tăișurile dinte pentru chiere depinde de secțiunea transversală a stratului de forfecare și duritatea materialului prelucrat.
ÎmpǎrŃind circumferențială forței de tăiere P pe secțiunea transversală a stratului de forfecare, obținem așa numita presiune de tăiere specifică. Determinarea presiunii de tăiere specifice, pentru prima dată a stabilit I. A. Timpul.
presiune de tăiere specifică se numește forța de tăiere, care cade pe o unitate de arie a secțiunii transversale a stratului de forfecare. Denota presiune de tăiere specifică p. exprimate în kilograme pe milimetru pătrat (prescurtat kgf / mm2) și este definit prin formula:
unde P - forța de tăiere circumferențial în kg;
Fsred - vizualizarea medie a secțiunii transversale a stratului de forfecare în 2 mm.
Presiunea specifică depinde de duritatea și grosimea metalului fiind lucrat și stratul de tăiere. Diluantul feliei, cu atât mai mare presiunea de tăiere specifică, și invers, feliei mai gros, presiunea de tăiere mai puțin specifică.
Tabel. 33 prezintă valorile presiunii de tăiere specifică în kg / mm2 pentru materiale diferite, în funcție de grosimea maximă a stratului de forfecare anaib.
Stabilindu conform tabelului. 33 presiune de tăiere specifică, este ușor să se calculeze forța circumferențială tăietor:
Atunci când măcinarea viteză circumferențială tăiere forță F este ceva mai mică decât în determinarea prin formula (37) în legătură cu condițiile de tăiere modificate. Dar, cu suficientă precizie pentru calculele ambarcațiunii de această formulă poate fi utilizat și pentru aplicații de frezare la viteze mari de tăiere.
p Presiunea specifică în timpul măcinării tăiere VCG / mm2
Exemplul 23. Pentru a determina circumferențială forței de tăiere F când prelucrarea oțelului # 963; b = 75 kg / mm2 Diametrul tăietor cilindric de 63 mm. cu 14 dinți la tăiere adâncimi de 5 mm. frezare lățime de 50 mm, hrana de 0,06 mm / dinte (17 mostre de date).
anaib szub = sin # 966; = 32 ° păcat 0,06 40 „= 0,06 · 0,544 = 0,033 mm.
Tabel. 33, nici o valoare anaib = 0,033 mm. De aceea luăm valoarea medie între anaib anaib = 0,03 și = 0,04 mm pentru oțel # 963; .. B = 75 kg / mm 2. Acceptare adică p = 500 kg / mm 2. medie secțiunea transversală a stratului de forfecare medie F se determină prin formula (35) este între 475-570 și 455-535 kg / mm2 și substituie toate cantitățile din ecuația (37) pentru a determina P:
1. Care sunt posibile tipuri de chips-uri pentru frezare? Ce determină tipul de rezultat chips-uri? Cum tipul de valoare cip a unghiului de înclinare? Cum tipul de viteză de tăiere șpan?
2. Ce formă este chips-uri cilindrice în timpul cuțit de frezat? mori de față fel?
3. Care este grosimea slice (cip) și cum se determină? Care este cea mai mare grosime felie (chips-uri)?
4. Cum se determină valoarea maximă și secțiunea transversală medie a unui cip cu dintele? Cum de a determina secțiune transversală medie a chip atunci când dinții mai multe?
5. Ce forțe apar atunci când măcinarea? Ceea ce se numește forțele raionale și tăiere padialnoy? Ceea ce se numește Forța rezultantă de tăiere? H 6 Cum să se hrănească forța? Ce direcție este componenta verticală în frezare împotriva depunere și de servire?
7. Care este forța axială? Cum ar trebui abordate la mori cu dinți elicoidali?
8. Ceea ce se numește presiunea de tăiere specifică atunci când măcinarea? Pentru ceea ce este necesar să se cunoască? Cum este determinat?