Treimise lõikerežiim: elemendid ja lõikamise kontseptsioon

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-02-12 06:28

Üks metallitöötlemise multifunktsionaalseid meetodeid on treimine. Tema abiga teostatakse detailide valmistamise või parandamise käigus töötlemata ja peen viimistlus. Protsessi optimeerimine ja tõhus kvaliteetne töö saavutatakse lõikamisandmete ratsionaalse valikuga.

Protsessi funktsioonid

Treimisviimistlus teostatakse spetsiaalsetel masinatel lõikurite abil. Põhiliigutusi teeb spindel, mis tagab sellele kinnitatud objekti pöörlemise. Ettenihke liigutusi teeb tööriist, mis on fikseeritud nihikusse.

Peamiste iseloomulike tööde liikide hulka kuuluvad: esi- ja kujutreimine, puurimine, süvendite ja soonte töötlemine, kärpimine ja lõikamine, keermestamine. Igaüht neist saadavad vastava inventari tootlikud liigutused: läbi- ja tõuke-, vormimis-, puurimis-, lõike-, lõike- ja keermelõikurid. Erinevat tüüpi masinaidtöödelda väikseid ja väga suuri esemeid, sise- ja välispindu, tasaseid ja mahukaid toorikuid.

Režiimide põhielemendid

Treimise lõikerežiim on metallilõikamismasina tööparameetrite kogum, mille eesmärk on saavutada optimaalsed tulemused. Nende hulka kuuluvad järgmised üksused: sügavus, ettenihe, sagedus ja spindli kiirus.

Sügavus on lõikuri poolt ühe käiguga eemaldatud metalli paksus (t, mm). Sõltub soovitud puhtusest ja vastavast karedusest. Jämed alt treimisega t=0,5-2 mm, viimistlusega - t=0,1-0,5 mm.

Feed - tööriista liikumise kaugus piki-, põiki- või sirgjoonelises suunas töödeldava detaili ühe pöörde suhtes (S, mm / pööre). Selle määramise olulised parameetrid on treitööriista geomeetrilised ja kvalitatiivsed omadused.

Spindli pöörlemiskiirus - peatelje pöörete arv, mille külge töödeldav detail on kinnitatud, sooritatud teatud aja jooksul (n, p / s).

Kiirus – läbipääsu laius ühes sekundis määratud sügavuse ja kvaliteediga, mille tagab sagedus (v, m/s).

Pöördejõud – energiatarbimise indikaator (P, N).

Sagedus, kiirus ja jõud on treimisel lõikerežiimi kõige olulisemad omavahel seotud elemendid, mis määravad nii konkreetse objekti viimistlemise optimeerimise näitajad kui ka kogu masina tempo.

Algandmed

Süsteemilise lähenemise seisukoh alt protsesspööramist võib käsitleda kui keeruka süsteemi elementide koordineeritud toimimist. Nende hulka kuuluvad: treipink, tööriist, toorik, inimfaktor. Seega mõjutab selle süsteemi tõhusust tegurite loetelu. Igaüht neist võetakse arvesse, kui on vaja arvutada treimise lõikerežiim:

• Seadme parameetrilised omadused, selle võimsus, spindli pöörlemisjuhtimise tüüp (astmeline või astmeteta).
• Tooriku kinnitusviis (kasutades esiplaati, esiplaati ja kindlat tuge, kahte kindlat tuge).
• Töödeldud metalli füüsikalised ja mehaanilised omadused. Arvesse võetakse selle soojusjuhtivust, kõvadust ja tugevust, toodetud laastude tüüpi ja selle käitumist laoseisuga võrreldes.
• Lõikuri geomeetrilised ja mehaanilised omadused: nurga mõõtmed, hoidikud, nurga raadius, suurus, tüüp ja lõikeserva materjal sobiva soojusjuhtivuse ja soojusmahtuvusega, sitkus, kõvadus, tugevus.
• Spetsiaalpinna parameetrid, sealhulgas selle karedus ja kvaliteet.

Kui süsteemi kõiki omadusi arvesse võtta ja ratsionaalselt arvutada, on võimalik saavutada selle töö maksimaalne efektiivsus.

Pööramise jõudluskriteeriumid

Treimise viimistlusega valmistatud osad on enamasti vastutustundlike mehhanismide komponendid. Nõuded on täidetud kolme põhikriteeriumi alusel. Kõige tähtsam on maksimaalne jõudlusigaüks.

• Lõikuri ja pööratava objekti materjalide vastavus.
• Sööte, kiiruse ja sügavuse optimeerimine, maksimaalne tootlikkus ja viimistluse kvaliteet: minimaalne karedus, kuju täpsus, defektide puudumine.
• Minimaalne ressursikulu.

Pööramise ajal lõikerežiimi arvutamise protseduur viiakse läbi suure täpsusega. Selleks on mitu erinevat süsteemi.

Arvutusmeetodid

Nagu juba mainitud, nõuab lõikerežiim pööramise ajal suure hulga erinevate tegurite ja parameetritega arvestamist. Tehnoloogia arendamise käigus on paljud teadlased välja töötanud mitmeid komplekse, mille eesmärk on arvutada erinevate tingimuste jaoks optimaalsed lõiketingimuste elemendid:

• Matemaatika. See eeldab täpset arvutust olemasolevate empiiriliste valemite järgi.
• Graafika. Matemaatiliste ja graafiliste meetodite kombinatsioon.
• Tabelikujuline. Määratud töötingimustele vastavate väärtuste valik spetsiaalsetes keerulistes tabelites.
• Masin. Tarkvara kasutamine.

Sobivama valib teostaja sõltuv alt ülesannetest ja tootmisprotsessi massilisusest.

Matemaatika meetod

Lõikamistingimused arvutatakse analüütiliselt treimise ajal. Valemid on rohkem ja vähem keerulised. Süsteemi valiku määravad omadused ja tulemuste nõutav täpsusvalearvestused ja tehnoloogia ise.

Sügavus arvutatakse tooriku paksuse vahena enne (D) ja pärast (d) töötlemist. Pikisuunalise töö puhul: t=(D - d): 2; ja põiki: t=D - d.

Vastuvõetav esitamine määratakse samm-sammult:

• numbrid, mis tagavad vajaliku pinnakvaliteedi, S_cher;
• tööriistaspetsiifiline voog, S_p;
• parameetri väärtus, võttes arvesse detaili kinnituse iseärasusi, S_det.

Iga arv arvutatakse vastavate valemite järgi. Tegelikuks ettenihkeks valitakse vastuvõetud S-ist väikseim. Olemas on ka üldistav valem, mis võtab arvesse lõikuri geomeetriat, etteantud nõudeid treimise sügavusele ja kvaliteedile.

• S=(C_sR^yr^u): (t ^xφ^{z2), mm/pööre;}
• kus C_{s on materjali parameetriline omadus;}
• Ry – määratud karedus, µm;
• ru – pöördetööriista otsa raadius, mm;
• tx – pöörde sügavus, mm;
• φz – nurk lõikuri ülaosas.

Spindli pöörlemiskiiruse parameetrid arvutatakse vastav alt erinevatele sõltuvustele. Üks peamisi:

v=(C_vK_v): (T^mt ^xS^{y), m/min kus}

• C_{v – detaili materjali, lõikurit, protsessi tingimusi koondav komplekskoefitsient;}
• K_{v – lisakoefitsient,pööramise tunnuseid iseloomustavad;}
• Tm – tööriista eluiga, min;
• tx – lõikesügavus, mm;
• Sy – etteanne, mm/pööre

Lihtsustatud tingimustel ja arvutuste kättesaadavaks tegemise eesmärgil saab töödeldava detaili treimise kiiruse määrata:

V=(πDn): 1000, m/min, kus

n – masina spindli kiirus, p/min

Kasutatud seadmete maht:

N=(Pv): (60100), kW, kus

• kus P on lõikejõud, N;
• v – kiirus, m/min.

Antud tehnika on väga aeganõudev. Valemeid on lai valik erineva keerukusega. Kõige sagedamini on raske valida õigeid, et välja arvutada lõiketingimused treimisel. Siin on toodud näide neist kõige mitmekülgsematest.

Tabelimeetod

Selle võimaluse olemus seisneb selles, et elementide näitajad on normitabelites kooskõlas lähteandmetega. Seal on teatmeteoste loend, mis loetleb etteandeväärtused sõltuv alt tööriista ja tooriku parameetrilistest omadustest, lõikuri geomeetriast ja määratud pinnakvaliteedi näitajatest. On olemas eraldi standardid, mis sisaldavad erinevate materjalide maksimaalseid lubatud piiranguid. Spetsiaalsetes tabelites on ka kiiruste arvutamiseks vajalikud käivituskoefitsiendid.

Seda tehnikat kasutatakse eraldi või samaaegselt analüütilise tehnikaga. See on mugav ja täpnerakendus osade lihtsaks seeriatootmiseks, üksikutes töökodades ja kodus. See võimaldab teil töötada digitaalsete väärtustega, kasutades minimaalset pingutust ja esialgseid indikaatoreid.

Graafika- ja masinmeetodid

Graafiline meetod on abimeetod ja põhineb matemaatilistel arvutustel. Ettenihkete arvestuslikud tulemused kantakse graafikule, kuhu tõmmatakse masina ja lõikuri jooned ning nende järgi määratakse lisaelemendid. See meetod on väga keeruline keerukas protseduur, mis on masstootmise jaoks ebamugav.

Masinmeetod – täpne ja soodne võimalus kogenud ja algajatele treijatele, mis on mõeldud lõiketingimuste arvutamiseks pööramisel. Programm pakub kõige täpsemaid väärtusi vastav alt antud algandmetele. Need peavad sisaldama:

• Tooriku materjali iseloomustavad koefitsiendid.
• Tööriista metalli omadustele vastavad indikaatorid.
• Treiriistade geomeetrilised parameetrid.
• Masina numbriline kirjeldus ja tooriku sellele kinnitamine.
• Töödeldud objekti parameetrilised omadused.

Raskused võivad tekkida algandmete numbrilise kirjeldamise etapis. Neid õigesti seadistades saate kiiresti põhjaliku ja täpse arvutuse treimise lõiketingimuste kohta. Programm võib sisaldada töö ebatäpsusi, kuid need on vähem olulised kui käsitsi matemaatilise versiooni puhul.

Pööramise ajal olev lõikerežiim on oluline disainiomadus, mis määrab selle tulemused. Koos elementidega valitakse välja ka tööriistad ning jahutus- ja määrdeained. Selle kompleksi täielik ratsionaalne valik on spetsialisti kogemuse või tema visaduse näitaja.