Системы инструмента

Система станок — приспособление — инструмент — заготовка образует замкнутую упругую систему тел. В процессе фрезерования возникает сила резания, которая действует через один элемент этой системы — инструмент на все остальные элементы системы. При обработке резанием интерес представляют деформации, вызывающие погрешности формы и размеров заготовок. Значение жесткости J дает отклонения составляющей силы резания Py, направленной по нормали к обрабатываемой поверхности, к смещению заготовки в том же направлении или инструмента в обратном направлении J = Ру у- [c.63]

Для обеспечения этих требований для отдельных групп станков подобраны типовые комплекты (системы) инструментов. Типовой комплект (система) инструментов — это минимальный по числу и строго регламентированный по исполнению набор вспомогательных и режущих инструментов, позволяющий реализовать технологические возможности данной группы станков. Такой комплект в сочетании с прибором предварительной настройки должен обеспечивать наладку инструмента для работы на станке с ЧПУ. [c.232]

Элементы конструкции любого станка по функциональному признаку можно объединить в две системы I — систему, определяющую положение своего выходного звена — режущего инструмента, и П — систему, определяющую положение своего выходного звена — обрабатываемой заготовки. При работе станка требуемые размеры обработанных деталей получаются в результате заданных относительного положения и перемещения выходных звеньев системы — инструмента и заготовки. Принимая во внимание относительный характер положения и перемещений звеньев системы I и И, можно сказать, что получение заданных размеров обрабатываемых деталей при работе станка происходит при сравнении положений этих систем в момент перемещения выходных звеньев-инструмента и заготовки. Тогда получение любого размера обрабатываемой детали (процесс обработки) на станке можно представить в виде некоторой функциональной схемы (рис. 1,а), в которую входят системы I и П, определяющие положение инструмента и обрабатываемой заготовки, и элемент сравнения. [c.204]

Это уравнение и является уравнением зацепления, устанавливающим дополнительное соотношение между параметрами инструментальной поверхности (в данном случае между т], и i), которое нужно присоединить к уравнению (14) самой поверхности, чтобы получить уравнения контактной линии. Решая совместно уравнения (18) и (14), получим уравнения контактной линии в системе инструмента [c.15]

Рис. 4. Схема распределения температур в системе инструмент — деталь

Поверхность O, огибающая поверхности детали, определяется путем подстановки координат точек поверхности профилирования в уравнение, выражающее связь координат хуг неподвижной системы (в которой определяется поверхность профилирования) с координатами системы инструмента Хиопределяется уравнение поверхности О— огибающей поверхность изделия) [c.595]

При таких режимах обработки поверхность изделия получается рваная и волнистая в результате вибрации системы инструмент — деталь — станок. Все это приводит к низким физико-механическим характеристикам приповерхностного слоя металла обрабатываемой детали, а следовательно, и к низкой усталостной прочности. Область Б охватывает оптимальные режимы резания, обеспечивающие высокую производительность труда, требуемую микрогеометрию поверхности, нормальную стойкость инструмента и удовлетворительное физико-механическое качество поверхности. Область В относится к режимам резания, трудно или вообще неосуществимым на практике на данном оборудовании при обработке данного материала. Эта область должна уменьшаться за счет увеличения области Б при усовершенствовании инструмента, оборудования и методов обработки. [c.147]

Фиг. 1> 95. Зависимость амплитуды колебаний 2А и собственной частоты / системы инструмента от длины нижней части концентратора н диаметра инструмента.

Г. Ограничение по максимальной силе. Это ограничение может потребоваться для уменьшения упругих деформаций системы инструмент—заготовка и повышения точности обработки. Сила резания может быть выражена следующим образом [c.207]

Эффективность охлаждающего действия СОЖ определяется ее охлаждающими свойствами и способностью системы инструмент— стружка — деталь обеспечивать дополнительный отвод теплоты за счет теплообмена на границах с СОЖ. Отвод теплоты из зоны резания в СОЖ может осуществляться через рел ущий инструмент, стружку и деталь. Наибольшее влияние на снижение температуры контактных поверхностей при резании оказывает теплообмен СОЖ с поверхностями режущих инструментов [19]. Теплоотвод от обрабатываемых деталей имеет самостоятельное значение при обработке малогабаритных или тонкостенных заготовок (уменьшение температуры заготовок), прецизионных деталей (уменьшение температурных деформаций) и в других случаях (см. гл. 2). [c.150]

Существует ряд общих правил, которые необходимо учитывать при эксплуатации резцов. Обработку следует производить на станках достаточной жесткости, точности и быстроходности, система инструмент — приспособление — деталь должна обладать наибольшей возможной жесткостью, для чего необходимо стремиться закреплять обрабатываемую деталь в патронах,а не в центрах, в крайнем случае (при обработке длинных деталей с соотношением длины к диаметру больше 6), зажимать один конец детали в патроне, другой — поджимать центром (только за счет этого поперечная жесткость закрепленной детали значительно возрастает), вылет резца из резцедержателя или оправки сводить к минимуму и т. д. При строгании, например, вылет резца не рекомендуется делать больше чем (1,8 2) Н для отогнутых Й (0,81,0) Я для прямых резцов (Я — высота резца). [c.148]

При механической обработке деталей силы резания действуют в упругой системе инструмент — установочное приспособление — обрабатываемая заготовка — узлы станка, вызывая в ней упругие отжатия и отжатия за счет зазоров в сочленениях. Величина отжатий зависит как от силы резания, так и от способности упругой системы станок — заготовка — инструмент (С—3—И) противостоять действующей силе. [c.16]

Между расчетными схемами упругих систем станков, относящихся к различным группам, имеется сходство, чем можно пользоваться при расчетах. Так, станки, которые обрабатывают поверхности тел вращения, имеют сходные расчетные схемы системы заготовки (например, токарные и шлифовальные). Станки с главным вращательным движением имеют сходные расчетные схемы вращающихся систем. У токарных станков — это система заготовки, у фрезерных и расточных — это система инструмента. Расчетные схемы этих систем представляют собой упругие балки на упругих опорах с сосредоточенными массами. Имеют много общего и расчетные схемы узлов, осуществляющих движение подачи, например суппортов токарных станков и столов фрезерных станков. Расчетные схемы таких узлов представляют собой совокупность упругих или жестких тел, разделенных упругими стыками. Выше использовалась аналогия между системой ползуна тяжелого расточного станка и системой ползуна карусельного станка. В однотипных станках сходны и расчетные схемы, особенно расчетные схемы систем, определяющих колебания. Например, в токарных станках различных типов (универсальных, многорезцовых, с числовым программным управлением) при всем различии в частотах вибраций (от 80 до 340 Гц), а также в предельных режимах резания, при которых начинают возникать вибрации, форма колебаний системы заготовки остается одной и той же. Из этого вытекает общность расчетных схем для токарных станков. Это подтверждается многочисленными фактами о влиянии системы заготовки. [c.174]

Для получения качественного и количественного представления о тепловых процессах, протекающих в зоне резания, необходимо знать общее количество тепла, выделяющегося в единицу времени, температуру в различных местах зоны резания, интенсивность распространения тепловых потоков в системе инструмент — деталь — стружка, градиенты температур и другие теплофизические величины. [c.57]

В некоторых работах [27] для приближенного исследования температурного ноля в системе инструмент — стружка — деталь было использовано решение классической задачи о неограниченном теплоотводе от нагреваемого торца стержня (стружка представлялась в виде сплошного стержня). [c.63]

Одним из. примеров использования метода источников для расчета поля температур при резаиии (в системе инструмент — стружка—деталь) может служить упрощенная расчетная схема (рис. 59). Стружка рассматривается как бесконечный стержень, деталь — полубесконечное тело, инструмент — жесткий несимметричный клин. [c.66]

Рис. 3. Схема связей системы инструмент — деталь и ее степени свободы относительно осей X и У

Соотношение амплитуд продольных и поперечных колебаний инструмента зависит от жесткости системы инструмент—шпиндель—вибратор, от мощности и конструкции вибратора, веса [c.95]

Чтобы обеспечить необходимые условия обработки, придать жесткость системе инструмент—оправка—шпиндель, применяют специальный кронштейн, который является дополнительной опорой для шпинделя 1 (рис. 1). Кронштейн 3 со втулкой 2 надевают на шпиндель 1 и привертывают к планшайбе 4 болтами, устанавливаемыми в Т-образ- [c.182]

Наложение УЗ-колебаний на контактирующие объекты существенно уменьшает трение режущего инструмента о заготовку, вследствие чего снижается контактная температура. При этом стружка образуется в неустойчивой области колебательной системы инструмент - обрабатываемая заготовка. Поэтому, если и предположить существование определенных факторов, стимулирующих возникновение нароста на режущей кромке, то ввиду кратковременности взаимодействия инструмента и заготовки при наложении УЗ-колебаний схватывания нароста с режущей кромкой не происходит. Об этом свидетельствует почти полное отсутствие пластической деформации и условий образования заусенцев даже при УЗ-обработке резанием заготовок из алюминиевых и медных сплавов. [c.45]

Рис. 5.1. Схема к расчету теплового состояния системы инструмент - заготовка при нарезании резьбы в маломерных отверстиях

Решение обобщенного уравнения гидравлической системы инструмента и уравнения, определяющего условия работы эжектора в режиме максимального КПД, дает значения искомых величин Ло и 90. Подставляя значение Ло в формулу (4.1) или 90 в формулу (4.2), можно определить значения основного геометрического параметра т эжектора. [c.184]

Режимы резания (глубина, подача н скорость резания) определяют точность, качество обработанной поверхности, производительность и себестоимость обработки. Сначала устанавливают глубину резания, затем подачу и в последнюю очередь скорость резания. Глубина резания при обработке за один рабочий ход на предварительно настроенном станке определяется ранее рассчитанным промежуточным припуском на обработку данной поверхности. При обработке за несколько рабочих ходов глубину резания назначают наибольшей, соответственно уменьшив число ходов. На последних рабочих ходах глубину резания уменьшают для обеспечения заданных точности и шероховатости поверхности. Подачу назначают максимально допустимую. При черновой обработке подача ограничивается прочностью самого слабого звена данной технологической системы (инструмента, заготовки или отдельных элементов станка). При чистовой обработке и отделке подача определяется в зависимости от заданных точности и шероховатости поверхности. Подачу выбирают по нормативам или рассчитывают, согласовывая ее величину с паспортными данными станка. [c.271]

Направление вращения вала привода и механизмов, передающих движение инструментальному суппорту, выбрано с тем расчетом, чтобы при сцеплении якоря с верхней полюсной системой инструмент сближался с деталью, а при сцеплении якоря с нижней полюсной системой — отходил от детали. [c.110]

Yt — упругое отжатие системы деталь — приспособление — узлы станка Yz — упругое отжатие системы инструмент — приспособление — узлы станка зад фак соответственно заданная и фактическая глубина резания [c.104]

Цикл работы станка 1) быстрое подведение круга до контакта с заготовкой 2) врезание круга с подачей х = 0,01 мм об 3) замер шейки прибором активного контроля 4) отвод круга для снятия натяга в системе инструмент—деталь и подвод круга 5) шлифование шейки с = 0,005 мм1об 6) выхаживание 7) отвод круга и останов станка. [c.390]

Одноэлементные и многоэлеменг-ные инструменты (фиг. 7, а и б) Многоэлементиые инструменты более производительны, усилие действует в замкнутой системе инструмента, но конструктивно они более сложны Одноэлементные — для обработки жестких деталей в единичном производстве и для накатывания галтелей [c.686]

Повороты вспомогательной базы Qxy. и Oyz. в зависимости от значений параметров звена и направления силы резания могут вызывать положительное и отрицательное приращение Yi. Коэффициенты Кху- и Kyzi для всех звеньев имеют конечные значения и зависят от расположения вспомогательных баз по отношению к вершине резца (для звеньев системы инструмента) и зоны контакта обрабатываемой поверхности с инструментом (для звеньев системы обрабатываемой детали). Повороты Qxz. влияют на величину F,-, изменяя Iz. (см. выше). [c.83]

Нормально контакты замкнуты, поэтому при включении следящей системы инструмент (при токарной обработке) подается на деталь под некоторым углом к ведущей подаче, величина которого определяется направлением результипующей геометрических скоростей ведущего и следящего движений. Эта подача совершается до тех пор, пока щуп датчика не коснется копира. Под нажимом последнего щуп отклонится от нормального положения и разомкнет контакты датчика поперечная подача на деталь сменяется поперечной подачей от детали. Как только щуп отойдет от копира, контакты датчика замкнутся и поперечная подача снова будет происходить на деталь. Такое чередование направлений следящей подачи повторяется в течение всего процесса работы и обработанная поверхность получается не гладкой, а ступенчатой. Относительно большая высота получающихся при этом выступов и невозможность обработки профиля, касательная к которому составляет угол больше 30° к направлению ведущей подачи, являются недостатками копировальных систем с одноконтактными датчиками и независимой скоростью ведущего движения. [c.170]

Характерные черты теплофизическо й обстановки системы инструмент— СОЖ представлены на рис. 66. Работающий режуидий клин (сечение А—А) большинства инструментов можно представить в виде стержня сложной формы. Для качественного рассмотрения задачи стержень может быть трансформирован путем поворота на некоторый угол с целью спрямления координат. На некоторой поверхности вершины стержня непрерывно действует поверхностный источник теплоты постоянной мощности. Между боковыми поверхностями стержня и СОЖ происходит теплообмен, интенсивность которого определяется коэффициентами теплообмена а. В общем виде их распределение зависит от координат и времени, т. е. а = а(Х, Y, Z, х). Зависимость коэффициентов теплообмена от времени связана с изменением относительного положения обрабатываемых деталей и инструментов в процессе резания, наличием сходящей стружки, расположением источников теплоты и т. п. Однако для ряда процессов резания, например для точения, учитывая статистическую стабильность схода стружки, можно принять а = а(Х, Y,Z). [c.151]

Автоколебания самовозбуждаются в процессе резания. При этом пульсирующая сила, ответственная за характер колебательного процесса, создается и управляется внутри системы. Автоколебания могут возникать при отсутствии внешней возмущающей периодической силы, и частота вибраций не зависит от геометрических параметров инструментов и режимов резания. Она характеризуется собственной частотой системы. Автоколебания при резании появляются вследствие различных причин а) возникновение в системе физических явлений, создающих возбуждение (например, изменение сил внешнего и внутреннего трения, периодическое изменение сил резания и деформированного объема материала, возникновение тре-щинообразования при отделении стружек, изменение величины нароста и периодический его срыв, уменьшение силы резания с увеличением скорости нагружения, вибрационные следы предыдущих проходов и т. п.) б) изменение состояния упругой системы (со многими степенями свободы) приводит к тому, что в процессе резания режущая кромка инструмента описывает в плоскости, перпендикулярной ей, замкнутую эллиптическую траекторию. Накладываясь на заранее заданное движение инструмента, это возмущенное колебательное движение создает автоколебание системы инструмент — деталь. Необходимо от-.адетить, что вынужденные колебания и автоколебания находятся во взаимосвязи и одновременно воздействуют на технологическую систему. Упругая система, реагируя на изменение усилий резания, изменяет величины деформаций отдельных своих звеньев и таким образом способствует возбуждению колебаний различной частоты и амплитуды. Эти колебания режущего инструмента вызывают, в свою очередь, периодическое изменение площади сечения стружки. На обработанной поверхности детали и на наружной поверхности стружки появляются шероховатости (мелкие пилообразные зубчики разной высоты и формы). Колебания режущей кромки могут иметь частоту [c.59]

Рассмотрим теперь динамическую арактеристику процесса резания в форме апериодического звена Р + ТрР = kpW. Уравнения движения напишем в виде m q + hq + kq — Р os (а — а) Р + ТрР = kpq osa. Если подвижна система инструмента, а система изделия неподвижна, то граница устойчивости по Гур-вицу [c.99]

Эффективность охлаждающего действия СОТС зависит как от его теплоемкости, так и от способности технологической системы и, прежде всего, системы инструмент - заготовка - стружка обеспечивать дополнительный отвод теплоты, количество которой во многом определяется смазочным действием СОТС за счет теплообмена на границах с СОТС. Наибольшее влияние на уменьшение температуры контактных поверхностей при лезвийной обработке резанием оказывает теплообмен СОТС с поверхностями режущих инструментов [3]. Теплоотвод от обрабатываемых заготовок имеет особое значение при обработке тонкостенных, клиновидных и малогабаритных заготовок (уменьшение температуры самих заготовок), при изготовлении прецизиднных деталей (уменьшение температурных деформаций) и в некоторых других случаях [21]. [c.244]

Вторым аспектом контродя является регистрация срока службы инструмента. По каждому используемому в интегрированной производственной системе инструменту в память ЭВМ вводятся данные о сроке его службы, и затем в памяти ЭВМ создается файл, в котором фиксируется продолжительность эксплуатации данного инструмента. Когда накопленное время его работы становится равным предельному сроку эксплуатации, оператору вьщается сообщение о необходимости замены инструмента. [c.492]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...