Λειτουργία κοπής στη στροφή: στοιχεία και η έννοια της κοπής

2024 Συγγραφέας: Henry Conors | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-02-12 06:00

Μία από τις πολυλειτουργικές μεθόδους επεξεργασίας μετάλλων είναι το γύρισμα. Με τη βοήθειά του, πραγματοποιείται τραχύ και λεπτό φινίρισμα στη διαδικασία κατασκευής ή επισκευής εξαρτημάτων. Η βελτιστοποίηση της διαδικασίας και η αποτελεσματική ποιοτική εργασία επιτυγχάνονται με την ορθολογική επιλογή των δεδομένων κοπής.

Δυνατότητες διαδικασίας

Το φινίρισμα περιστροφής πραγματοποιείται σε ειδικά μηχανήματα με τη βοήθεια κοπτικών. Οι κύριες κινήσεις εκτελούνται από τον άξονα, ο οποίος εξασφαλίζει την περιστροφή του αντικειμένου που είναι στερεωμένο πάνω του. Οι κινήσεις τροφοδοσίας γίνονται από το εργαλείο, το οποίο είναι στερεωμένο στη δαγκάνα.

Οι κύριοι τύποι χαρακτηριστικών εργασιών περιλαμβάνουν: στροφή προσώπου και σχήματος, διάτρηση, επεξεργασία εσοχών και αυλακώσεων, κοπή και κοπή, κλωστή. Κάθε ένα από αυτά συνοδεύεται από τις παραγωγικές κινήσεις της αντίστοιχης απογραφής: διαμπερείς και ωθούμενοι, διαμορφωμένοι, τρυπώντας, κοπής, κοπής και κλωστήρων. Ποικιλία τύπων μηχανώνεπεξεργάζεστε μικρά και πολύ μεγάλα αντικείμενα, εσωτερικές και εξωτερικές επιφάνειες, επίπεδα και ογκώδη τεμάχια εργασίας.

Βασικά στοιχεία των λειτουργιών

Η λειτουργία κοπής στη στροφή είναι ένα σύνολο παραμέτρων για τη λειτουργία μιας μηχανής κοπής μετάλλων, με στόχο την επίτευξη βέλτιστων αποτελεσμάτων. Αυτά περιλαμβάνουν τα ακόλουθα στοιχεία: βάθος, τροφοδοσία, συχνότητα και ταχύτητα άξονα.

Βάθος είναι το πάχος του μετάλλου που αφαιρείται από τον κόφτη σε ένα πέρασμα (t, mm). Εξαρτάται από την επιθυμητή καθαριότητα και την αντίστοιχη τραχύτητα. Με τραχιά στροφή t=0,5-2 mm, με φινίρισμα - t=0,1-0,5 mm.

Τροφοδοσία - η απόσταση κίνησης του εργαλείου στη διαμήκη, εγκάρσια ή ευθύγραμμη κατεύθυνση σε σχέση με μία περιστροφή του τεμαχίου εργασίας (S, mm / στροφές). Σημαντικές παράμετροι για τον προσδιορισμό του είναι τα γεωμετρικά και ποιοτικά χαρακτηριστικά του εργαλείου στροφής.

Ταχύτητα ατράκτου - ο αριθμός των στροφών του κύριου άξονα στον οποίο είναι προσαρτημένο το τεμάχιο εργασίας, που πραγματοποιήθηκαν σε μια χρονική περίοδο (n, στροφές / s).

Ταχύτητα - το πλάτος του περάσματος σε ένα δευτερόλεπτο με το καθορισμένο βάθος και την ποιότητα, που παρέχονται από τη συχνότητα (v, m/s).

Δύναμη στροφής - δείκτης κατανάλωσης ισχύος (P, N).

Η συχνότητα, η ταχύτητα και η δύναμη είναι τα πιο σημαντικά αλληλένδετα στοιχεία του τρόπου κοπής στη στροφή, που καθορίζουν τόσο τους δείκτες βελτιστοποίησης για το φινίρισμα ενός συγκεκριμένου αντικειμένου όσο και τον ρυθμό ολόκληρου του μηχανήματος.

Αρχικά δεδομένα

Από τη σκοπιά μιας συστηματικής προσέγγισης, η διαδικασίαη στροφή μπορεί να θεωρηθεί ως η συντονισμένη λειτουργία των στοιχείων ενός πολύπλοκου συστήματος. Αυτά περιλαμβάνουν: τόρνο, εργαλείο, τεμάχιο εργασίας, ανθρώπινο παράγοντα. Έτσι, η αποτελεσματικότητα αυτού του συστήματος επηρεάζεται από μια λίστα παραγόντων. Καθένα από αυτά λαμβάνεται υπόψη όταν είναι απαραίτητο να υπολογιστεί ο τρόπος κοπής για το γύρισμα:

• Παραμετρικά χαρακτηριστικά του εξοπλισμού, η ισχύς του, ο τύπος ελέγχου περιστροφής της ατράκτου (βήμα ή χωρίς βήμα).
• Μέθοδος στερέωσης του τεμαχίου εργασίας (χρησιμοποιώντας πρόσοψη, πλάκα πρόσοψης και σταθερό στήριγμα, δύο σταθερά στηρίγματα).
• Φυσικές και μηχανικές ιδιότητες του επεξεργασμένου μετάλλου. Λαμβάνονται υπόψη η θερμική αγωγιμότητα, η σκληρότητα και η αντοχή του, ο τύπος των τσιπ που παράγονται και η φύση της συμπεριφοράς του σε σχέση με το απόθεμα.
• Γεωμετρικά και μηχανικά χαρακτηριστικά του κόφτη: διαστάσεις γωνίας, βάσεις, ακτίνα γωνίας, μέγεθος, τύπος και υλικό της κοπτικής ακμής με κατάλληλη θερμική αγωγιμότητα και θερμοχωρητικότητα, σκληρότητα, σκληρότητα, αντοχή.
• Καθορισμένες παραμέτρους επιφάνειας, συμπεριλαμβανομένης της τραχύτητας και της ποιότητάς της.

Εάν ληφθούν υπόψη όλα τα χαρακτηριστικά του συστήματος και υπολογιστούν ορθολογικά, καθίσταται δυνατό να επιτευχθεί η μέγιστη απόδοση της εργασίας του.

Κριτήρια απόδοσης στροφής

Τα εξαρτήματα που κατασκευάζονται με φινίρισμα τόρνευσης αποτελούν συνήθως στοιχεία υπεύθυνων μηχανισμών. Οι απαιτήσεις ικανοποιούνται με βάση τρία βασικά κριτήρια. Το πιο σημαντικό είναι η μέγιστη απόδοσηκάθε ένα.

• Αντιστοιχία των υλικών του κόφτη και του αντικειμένου που περιστρέφεται.
• Βελτιστοποίηση μεταξύ τροφοδοσίας, ταχύτητας και βάθους, μέγιστη παραγωγικότητα και ποιότητα φινιρίσματος: ελάχιστη τραχύτητα, ακρίβεια σχήματος, χωρίς ελαττώματα.
• Ελάχιστο κόστος πόρων.

Η διαδικασία για τον υπολογισμό του τρόπου κοπής κατά την περιστροφή πραγματοποιείται με υψηλή ακρίβεια. Υπάρχουν πολλά διαφορετικά συστήματα για αυτό.

Μέθοδοι υπολογισμού

Όπως ήδη αναφέρθηκε, η λειτουργία κοπής κατά τη στροφή απαιτεί να ληφθεί υπόψη ένας μεγάλος αριθμός διαφορετικών παραγόντων και παραμέτρων. Κατά τη διαδικασία ανάπτυξης της τεχνολογίας, πολλά επιστημονικά μυαλά έχουν αναπτύξει διάφορα συγκροτήματα που στοχεύουν στον υπολογισμό των βέλτιστων στοιχείων των συνθηκών κοπής για διάφορες συνθήκες:

• Μαθηματικά. Συνεπάγεται έναν ακριβή υπολογισμό σύμφωνα με τους υπάρχοντες εμπειρικούς τύπους.
• Γραφογραφικό. Συνδυασμός μαθηματικών και γραφικών μεθόδων.
• Πίνακας. Επιλογή τιμών που αντιστοιχούν στις καθορισμένες συνθήκες λειτουργίας σε ειδικούς σύνθετους πίνακες.
• Μηχανή. Χρήση του λογισμικού.

Το καταλληλότερο επιλέγεται από τον ερμηνευτή ανάλογα με τις εργασίες και τον μαζικό χαρακτήρα της παραγωγικής διαδικασίας.

Μαθηματική μέθοδος

Οι συνθήκες κοπής υπολογίζονται αναλυτικά κατά τη διάρκεια της στροφής. Οι φόρμουλες υπάρχουν όλο και λιγότερο περίπλοκες. Η επιλογή του συστήματος καθορίζεται από τα χαρακτηριστικά και την απαιτούμενη ακρίβεια των αποτελεσμάτωνλανθασμένοι υπολογισμοί και η ίδια η τεχνολογία.

Το Το βάθος υπολογίζεται ως η διαφορά μεταξύ του πάχους του τεμαχίου εργασίας πριν από την επεξεργασία (D) και μετά το (δ). Για διαμήκη εργασία: t=(D - d): 2; και για εγκάρσια: t=D - d.

Η αποδεκτή υποβολή καθορίζεται βήμα προς βήμα:

• αριθμοί που παρέχουν την απαιτούμενη ποιότητα επιφάνειας, S_cher;
• ροή ειδικά για εργαλείο, S_p;
• τιμή της παραμέτρου, λαμβάνοντας υπόψη τα χαρακτηριστικά στερέωσης του εξαρτήματος, S_det.

Κάθε αριθμός υπολογίζεται σύμφωνα με τους αντίστοιχους τύπους. Ως πραγματική τροφοδοσία επιλέγεται το μικρότερο από τα ληφθέντα S. Υπάρχει επίσης ένας γενικευμένος τύπος που λαμβάνει υπόψη τη γεωμετρία του κόφτη, τις καθορισμένες απαιτήσεις για το βάθος και την ποιότητα στροφής.

• S=(C_sR^yr^u): (t ^xφ^{z2), mm/στροφ;}
• όπου C_{s είναι το παραμετρικό χαρακτηριστικό του υλικού;}
• Ry – καθορισμένη τραχύτητα, μm;
• ru – ακτίνα άκρου στροφέα, mm;
• tx – βάθος στροφής, mm;
• φz – γωνία στο επάνω μέρος του κόφτη.

Οι παράμετροι ταχύτητας περιστροφής του άξονα υπολογίζονται σύμφωνα με διάφορες εξαρτήσεις. Ένα από τα βασικά:

v=(C_vK_v): (T^mt ^xS^{y), μ/λεπτό όπου}

• C_{v – μιγαδικός συντελεστής που συνοψίζει το υλικό του εξαρτήματος, κόφτη, συνθήκες διεργασίας,}
• K_{v – πρόσθετος συντελεστής,χαρακτηρίζει τα χαρακτηριστικά της στροφής;}
• Tm – διάρκεια ζωής εργαλείου, min;
• tx – βάθος κοπής, mm;
• Sy – ροή, χιλ./αναστροφή.

Υπό απλουστευμένες συνθήκες και για τον σκοπό της διαθεσιμότητας υπολογισμών, μπορεί να προσδιοριστεί η ταχύτητα περιστροφής ενός τεμαχίου εργασίας:

V=(πDn): 1000, m/min, όπου

n – ταχύτητα ατράκτου μηχανής, rpm

Χωρητικότητα χρησιμοποιούμενου εξοπλισμού:

N=(Pv): (60100), kW, όπου

• όπου P είναι η δύναμη κοπής, N;
• v – ταχύτητα, m/min.

Η δεδομένη τεχνική είναι πολύ χρονοβόρα. Υπάρχει μια μεγάλη ποικιλία τύπων διαφορετικής πολυπλοκότητας. Τις περισσότερες φορές, είναι δύσκολο να επιλέξετε τα σωστά για να υπολογίσετε τις συνθήκες κοπής κατά την στροφή. Ένα παράδειγμα από τα πιο ευέλικτα από αυτά δίνεται εδώ.

Μέθοδος πίνακα

Η ουσία αυτής της επιλογής είναι ότι οι δείκτες των στοιχείων βρίσκονται στους κανονιστικούς πίνακες σύμφωνα με τα δεδομένα πηγής. Υπάρχει ένας κατάλογος βιβλίων αναφοράς που παραθέτουν τις τιμές τροφοδοσίας ανάλογα με τα παραμετρικά χαρακτηριστικά του εργαλείου και του τεμαχίου εργασίας, τη γεωμετρία του κόφτη και τους καθορισμένους δείκτες ποιότητας επιφάνειας. Υπάρχουν ξεχωριστά πρότυπα που περιέχουν τους μέγιστους επιτρεπόμενους περιορισμούς για διάφορα υλικά. Οι συντελεστές εκκίνησης που είναι απαραίτητοι για τον υπολογισμό των ταχυτήτων περιλαμβάνονται επίσης σε ειδικούς πίνακες.

Αυτή η τεχνική χρησιμοποιείται χωριστά ή ταυτόχρονα με την αναλυτική. Είναι άνετο και ακριβέςεφαρμογή για απλή σειριακή παραγωγή ανταλλακτικών, σε μεμονωμένα συνεργεία και στο σπίτι. Σας επιτρέπει να λειτουργείτε με ψηφιακές τιμές, χρησιμοποιώντας ελάχιστη προσπάθεια και αρχικούς δείκτες.

Γραφογραφικές και μηχανικές μέθοδοι

Η γραφική μέθοδος είναι βοηθητική και βασίζεται σε μαθηματικούς υπολογισμούς. Τα υπολογισμένα αποτελέσματα των τροφοδοτήσεων απεικονίζονται σε ένα γράφημα, όπου σχεδιάζονται οι γραμμές του μηχανήματος και του κόφτη και προσδιορίζονται πρόσθετα στοιχεία από αυτές. Αυτή η μέθοδος είναι μια πολύ περίπλοκη σύνθετη διαδικασία, η οποία δεν είναι βολική για μαζική παραγωγή.

Μέθοδος μηχανής - μια ακριβής και προσιτή επιλογή για έμπειρους και αρχάριους τορνευτές, σχεδιασμένη να υπολογίζει τις συνθήκες κοπής κατά το στρίψιμο. Το πρόγραμμα παρέχει τις πιο ακριβείς τιμές σύμφωνα με τα δεδομένα αρχικών δεδομένων. Πρέπει να περιλαμβάνουν:

• Συντελεστές που χαρακτηρίζουν το υλικό του τεμαχίου εργασίας.
• Δείκτες που αντιστοιχούν στα χαρακτηριστικά του μεταλλικού εργαλείου.
• Γεωμετρικές παράμετροι εργαλείων τόρνευσης.
• Αριθμητική περιγραφή του μηχανήματος και πώς να στερεώσετε το τεμάχιο εργασίας σε αυτό.
• Παραμετρικές ιδιότητες του επεξεργασμένου αντικειμένου.

Μπορεί να προκύψουν δυσκολίες στο στάδιο της αριθμητικής περιγραφής των αρχικών δεδομένων. Ρυθμίζοντάς τα σωστά, μπορείτε να λάβετε γρήγορα έναν ολοκληρωμένο και ακριβή υπολογισμό των συνθηκών κοπής για το γύρισμα. Το πρόγραμμα μπορεί να περιέχει ανακρίβειες εργασίας, αλλά είναι λιγότερο σημαντικές από ό,τι με τη μη αυτόματη μαθηματική έκδοση.

Η λειτουργία κοπής κατά το γύρισμα είναι ένα σημαντικό σχεδιαστικό χαρακτηριστικό που καθορίζει τα αποτελέσματά της. Μαζί με τα στοιχεία, επιλέγονται εργαλεία και ψυκτικά και λιπαντικά. Μια πλήρης ορθολογική επιλογή αυτού του συμπλέγματος είναι ένας δείκτης της εμπειρίας ενός ειδικού ή της επιμονής του.