Chế độ cắt khi tiện: các yếu tố và khái niệm cắt

2024 Tác giả: Henry Conors | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-02-12 14:42

Một trong những phương pháp gia công kim loại đa chức năng là tiện. Với sự trợ giúp của nó, quá trình hoàn thiện thô và tinh được thực hiện trong quá trình sản xuất hoặc sửa chữa các bộ phận. Tối ưu hóa quy trình và công việc chất lượng hiệu quả đạt được bằng cách lựa chọn hợp lý các dữ liệu cắt.

Tính năng của Quy trình

Tiện hoàn thiện được thực hiện trên các máy đặc biệt với sự hỗ trợ của máy cắt. Các chuyển động chính được thực hiện bởi trục quay, đảm bảo chuyển động quay của vật thể cố định trên nó. Các chuyển động nạp liệu được thực hiện bởi công cụ, được cố định trong thước cặp.

Các loại công việc đặc trưng chính bao gồm: tiện mặt và định hình, doa, gia công các rãnh và rãnh, cắt tỉa, cắt ren. Mỗi người trong số họ được đi kèm với các chuyển động sản xuất của hàng tồn kho tương ứng: xuyên qua và đẩy, máy cắt định hình, doa, cắt, cắt và ren. Nhiều loại máygia công các vật thể nhỏ và rất lớn, bề mặt bên trong và bên ngoài, phôi phẳng và cồng kềnh.

Các yếu tố cơ bản của chế độ

Chế độ cắt khi tiện là một tập hợp các thông số cho hoạt động của máy cắt kim loại, nhằm đạt được kết quả tối ưu. Chúng bao gồm các mục sau: độ sâu, nguồn cấp dữ liệu, tần số và tốc độ trục chính.

Chiều sâu là chiều dày của kim loại được máy cắt loại bỏ trong một lần cắt (t, mm). Phụ thuộc vào độ sạch mong muốn và độ nhám tương ứng. Khi tiện thô t=0,5-2 mm, khi gia công tinh - t=0,1-0,5 mm.

Tiến dao - khoảng cách di chuyển của dao theo hướng dọc, ngang hoặc hướng thẳng liên quan đến một vòng quay của phôi (S, mm / vòng). Các thông số quan trọng để xác định nó là các đặc tính hình học và chất lượng của dụng cụ tiện.

Tốc độ trục chính - số vòng quay của trục chính mà phôi được gắn vào, được thực hiện trong một khoảng thời gian (n, vòng / s).

Tốc độ - chiều rộng của lối đi trong một giây với độ sâu và chất lượng được chỉ định, được cung cấp bởi tần số (v, m / s).

Lực quay - chỉ số tiêu thụ điện năng (P, N).

Tần số, tốc độ và lực là các yếu tố quan trọng nhất liên quan đến nhau của chế độ cắt khi tiện, thiết lập cả chỉ số tối ưu hóa để hoàn thiện một đối tượng cụ thể và tốc độ của toàn bộ máy.

Dữ liệu ban đầu

Từ quan điểm của một cách tiếp cận có hệ thống, quá trìnhquay có thể được coi là hoạt động phối hợp của các phần tử của một hệ thống phức tạp. Chúng bao gồm: máy tiện, dụng cụ, phôi, yếu tố con người. Do đó, hiệu quả của hệ thống này bị ảnh hưởng bởi một danh sách các yếu tố. Mỗi người trong số họ được tính đến khi cần tính chế độ cắt để tiện:

Đặc điểm tham số của thiết bị, công suất, loại điều khiển quay trục chính (bước hoặc vô cấp).
Phương pháp kẹp chặt phôi (sử dụng tấm mặt, tấm mặt và phần nghỉ chắc chắn, hai phần nghỉ ổn định).
Tính chất cơ lý của kim loại được xử lý. Độ dẫn nhiệt, độ cứng và độ bền, loại chip được sản xuất và bản chất của hoạt động liên quan đến hàng tồn kho đều được tính đến.
Tính năng hình học và cơ học của dao cắt: kích thước góc, giá đỡ, bán kính góc, kích thước, loại và vật liệu của lưỡi cắt với khả năng dẫn nhiệt và nhiệt năng thích hợp, độ bền, độ cứng, độ bền.
Các thông số bề mặt được chỉ định, bao gồm cả độ nhám và chất lượng của nó.

Nếu tất cả các đặc tính của hệ thống được xem xét và tính toán hợp lý, thì hệ thống sẽ có thể đạt được hiệu quả tối đa trong công việc.

Biến tiêu chí hoạt động

Các bộ phận được chế tạo bằng cách sử dụng hoàn thiện tiện thường là các thành phần của cơ chế chịu trách nhiệm. Các yêu cầu được đáp ứng dựa trên ba tiêu chí chính. Quan trọng nhất là hiệu suất tối đamỗi cái.

Sự tương ứng giữa vật liệu của máy cắt và vật thể được tiện.
Tối ưu hóa giữa nguồn cấp dữ liệu, tốc độ và độ sâu, năng suất tối đa và chất lượng hoàn thiện: độ nhám tối thiểu, độ chính xác của hình dạng, không có khuyết tật.
Chi phí tài nguyên tối thiểu.

Quy trình tính toán chế độ cắt trong quá trình tiện được thực hiện với độ chính xác cao. Có một số hệ thống khác nhau cho việc này.

Phương pháp tính

Như đã đề cập, chế độ cắt trong quá trình tiện cần tính đến một số lượng lớn các yếu tố và thông số khác nhau. Trong quá trình phát triển công nghệ, nhiều bộ óc khoa học đã phát triển một số phức hợp nhằm tính toán các yếu tố tối ưu của điều kiện cắt cho các điều kiện khác nhau:

Toán học. Nó ngụ ý một phép tính chính xác theo các công thức thực nghiệm hiện có.
Graphographic. Sự kết hợp của các phương pháp toán học và đồ thị.
Bảng. Lựa chọn các giá trị tương ứng với các điều kiện hoạt động được chỉ định trong các bảng phức tạp đặc biệt.
Máy. Sử dụng phần mềm.

Cái phù hợp nhất do người thực hiện chọn tùy thuộc vào nhiệm vụ và tính chất đại chúng của quá trình sản xuất.

Phương pháp toán học

Điều kiện cắt được tính toán phân tích trong quá trình tiện. Công thức tồn tại ngày càng ít phức tạp. Sự lựa chọn của hệ thống được xác định bởi các tính năng và độ chính xác cần thiết của kết quảtính toán sai lầm và chính công nghệ.

Chiều sâu được tính bằng hiệu số giữa chiều dày của phôi trước (D) và sau (d) gia công. Đối với công dọc: t=(D - d): 2; và đối với phép ngang: t=D - d.

Trình được chấp nhận được xác định từng bước:

số cung cấp chất lượng bề mặt cần thiết, S_cher;

nguồn cấp dữ liệu cụ thể, S_p;

của tham số, có tính đến các tính năng gắn chặt bộ phận, S_det.

Mỗi số được tính theo các công thức tương ứng. Giá trị nhỏ nhất trong số S nhận được được chọn làm nguồn cấp dữ liệu thực tế. Ngoài ra còn có một công thức tổng quát có tính đến hình dạng của dao cắt, các yêu cầu cụ thể về độ sâu và chất lượng tiện.

S=(C_s R^y r^u): (t^x φ^{z2), mm / vòng quay;}

trong đó C_{slà đặc tính tham số của vật liệu;}
Ry- độ nhám quy định, µm;
ru- bán kính đầu dao tiện, mm;
tx- độ sâu quay, mm;
φz- góc ở đầu máy cắt.

Các thông số tốc độ quay trục chính được tính toán theo nhiều phụ thuộc khác nhau. Một trong những điều cơ bản:

v=(C_v K_v): (T^m t^x S^{y), m / phút trong đó}

C_{v- hệ số phức hợp tóm tắt vật liệu của chi tiết, máy cắt, điều kiện quy trình;}

K_{v- hệ số bổ sung,mô tả các tính năng của quay;}
Tm- tuổi thọ dụng cụ, tối thiểu;
tx- độ sâu của vết cắt, mm;
Sy- nguồn cấp dữ liệu, mm / vòng quay.

Trong các điều kiện đơn giản hóa và với mục đích thực hiện các phép tính, tốc độ quay của phôi có thể được xác định:

V=(πDn): 1000, m / phút, trong đó

n - tốc độ trục chính của máy, vòng / phút

Công suất sử dụng thiết bị:

N=(Pv): (60100), kW, trong đó

trong đó P là lực cắt, N;
v - tốc độ, m / phút.

Kỹ thuật đưa ra rất tốn thời gian. Có rất nhiều công thức với độ phức tạp khác nhau. Thông thường, rất khó để chọn những cái phù hợp để tính toán các điều kiện cắt trong quá trình tiện. Một ví dụ về tính linh hoạt nhất trong số chúng được đưa ra ở đây.

Phương pháp bảng

Bản chất của tùy chọn này là chỉ số của các yếu tố nằm trong bảng quy chuẩn phù hợp với dữ liệu nguồn. Có một danh sách các sách tham khảo liệt kê các giá trị nguồn cấp dữ liệu tùy thuộc vào các đặc tính tham số của dụng cụ và phôi, dạng hình học của dao cắt và các chỉ số chất lượng bề mặt được chỉ định. Có các tiêu chuẩn riêng chứa các hạn chế tối đa cho phép đối với các vật liệu khác nhau. Các hệ số bắt đầu cần thiết để tính toán tốc độ cũng có trong các bảng đặc biệt.

Kỹ thuật này được sử dụng riêng biệt hoặc đồng thời với kỹ thuật phân tích. Nó là thoải mái và chính xácứng dụng cho sản xuất hàng loạt đơn giản của các bộ phận, trong các phân xưởng riêng lẻ và tại nhà. Nó cho phép bạn hoạt động với các giá trị kỹ thuật số, sử dụng tối thiểu nỗ lực và các chỉ số ban đầu.

Phương pháp đồ họa và máy móc

Phương pháp đồ họa là phụ trợ và dựa trên các phép tính toán học. Kết quả tính toán của các nguồn cấp dữ liệu được vẽ trên đồ thị, trong đó các đường của máy và máy cắt được vẽ và các yếu tố bổ sung được xác định từ chúng. Phương pháp này là một quy trình phức tạp rất phức tạp, không thuận tiện cho việc sản xuất hàng loạt.

Phương pháp máy - một lựa chọn chính xác và giá cả phải chăng cho những người thợ tiện có kinh nghiệm và người mới làm quen, được thiết kế để tính toán các điều kiện cắt khi tiện. Chương trình cung cấp các giá trị chính xác nhất phù hợp với dữ liệu ban đầu đã cho. Chúng phải bao gồm:

Hệ số đặc trưng cho vật liệu của phôi.
Các chỉ số tương ứng với các tính năng của kim loại dụng cụ.
Thông số hình học của dụng cụ tiện.
Mô tả bằng số của máy và cách sửa phôi trên đó.
Thuộc tính tham số của đối tượng được xử lý.

Khó khăn có thể phát sinh ở giai đoạn mô tả số liệu của dữ liệu ban đầu. Bằng cách thiết lập chúng một cách chính xác, bạn có thể nhanh chóng tính toán toàn diện và chính xác các điều kiện cắt để tiện. Chương trình có thể chứa những điểm không chính xác trong công việc, nhưng chúng ít quan trọng hơn so với phiên bản toán học thủ công.

tính toán các điều kiện cắt để tiệnchương trình xử lý

Chế độ cắt trong quá trình tiện là một đặc điểm thiết kế quan trọng quyết định kết quả của nó. Cùng với các yếu tố, dụng cụ và chất làm mát và chất bôi trơn được lựa chọn. Sự lựa chọn hoàn toàn hợp lý của khu phức hợp này là một chỉ số cho thấy kinh nghiệm của một chuyên gia hoặc sự kiên trì của anh ta.