Характеристика резания

Из табл. Ib—T следует а) предел усталости может значительно изменяться в зависимости от режимов резания, поэтому при изготовлении образцов необходимо соблюдать постоянство режима резания б) наибольшее влияние на предел усталости оказывают условия снятия последней стружки в) из характеристик резания при обработке образцов малых размеров наибольшее влияние на предел усталости оказывает величина подачи глубина и скорость резания влияют заметно меньше. [c.82]

Согласно геометрической схеме связей, изображенной на фиг. 2, 6, основными причинами возбуждения вибраций в рассматриваемом случае является цикл, образованный направленными связями по координате и скорости, отрицательное трение по т] и и запаздывание t. Взаимная связь по скорости, отражаюш,ая наличие внутреннего трения в вале, весьма слаба и ее следует учитывать лишь в случае независимости характеристик резания от скорости. [c.164]

Для характеристики резания древесины необходимо рассматривать три типичных случая резания [c.81]

ОСОБЕННОСТИ КОНТАКТНЫХ ПРОЦЕССОВ И ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕЗАНИЯ ИНСТРУМЕНТАМИ С ПОКРЫТИЕМ 93 [c.190]

К основным техническим характеристикам дереворежущих инструментов относятся размеры, определяющие технологические параметры обработки геометрия режущих элементов, определяющая качество обработки, и энергетические характеристики резания материал и термообработка, определяющие износостойкость инструментов нормативы точности и качества изготовления. [c.71]

Весомый вклад в исследование колебаний металлорежущих станков внесли отечественные ученые, в частности А. И. Каширин и А. П. Соколовский. Для объяснения природы автоколебаний А. И. Каширин применил модель Ван-дер-Поля, использовав аналогию между падающей характеристикой трения в модели и падающей характеристикой резания. А. И. Кашириным рассмотрен механизм вторичного возбуждения вибраций, связанный с совпадением переменного из-за вибраций припуска с самими вибрациями по частоте и фазе. Им дана классификация разновидностей вибраций, которой пользуются и в настоящее время. Станок рассматривается как система с несколькими степенями свободы. Рассмотрено влияние на вибрации отдельных частных механизмов переменности сил трения о резец из-за переменности скорости относительных колебаний режущего инструмента и заготовки и переменности силы резания, возникающей вследствие изменения рабочих углов резца при вибрациях. При объяснении природы вибраций показано влияние пластических деформаций и тепловых явлений на силы трения при резании. [c.6]

Рассмотрим апериодическую характеристику резания Р + + ТрР = kpW. Амплитудно-фазовая характеристика ее имеет вид полуокружности (рис. 24, а). Если задать ступенчатый закон изменения припуска (или толщины срезаемого слоя) (рис. 24, б) i < to, w = 0 t > to, w = Wo (где i — время), то зависимость [c.92]

Если характеристика резания имеет вид Р — + к гю, то передаточная функция процесса резания соответствует переда- [c.93]

Если сила резания задана своей стандартной линейной моделью Р + ТрР = kpW + hpW, то при ступенчатом изменении припуска переходный процесс будет иметь форму, близкую по форме г-рафику, изображенному на рис. 24, в, т. е. к переходному процессу в апериодическом звене. Вследствие качественного сходства переходных процессов при экспериментальном изучении динамических характеристик резания методом ступенчатого изменения припуска в этих двух различных системах на демпфирующее действие процесса не обращалось должного внимания. При гармоническом изменении толщины срезаемого слоя w = WqX X sin (ot и P = Ро sin (ю/+ ф), причем [c.94]

Формула (25) показывает, что если сдвиг по фазе между силой резания и изменением толщины срезаемого слоя равен нулю, это не означает, что характеристика резания статическая. В этом случае Г/,, р == Тр, и при изменении частоты колебаний будет изменяться только абсолютное значение силы резания. С увеличением часто ы колебаний и толщины срезаемого слоя в общем случае сдвиг по фазе сначала возрастает, а потом убывает до нуля. Максимального значения сдвиг по фазе достигает при [c.94]

Если условия резания меняются и Гр убывает, а характеристика резания изменяется так, что частота (или постоянная Гд ) не меняется, то Г , р должна возрастать одновременно с убыванием Гр, и следовательно, при этом возбуждающее действие процесса резания будет убывать, а демпфирующее действие возрастать. По формуле (20) можно определить, что демпфирующая способность процесса резания зависит от усадки стружки (пластичности) и толщины срезаемого слоя металла. При малых толщинах постоянная времени демпфирования имеет небольшую величину. Этим можно объяснить повышенную склонность станков к вибрациям на малых подачах. [c.95]

Полагая постоянные времени стружкообразования и демпфирования резания соизмеримыми и имеющими порядок величины а/у, найдем предельные значения скорости резания, при которых эти постоянные времени соизмеримы с постоянными времени демпфирования системы (табл. 23). Это позволит при расчетах устойчивости и колебаний не учитывать динамических добавок к характеристике резания, если скорости резания будут больше предельных. [c.97]

Рассмотрим характеристику резания в форме Р = k w + h w. Для системы с одной степенью свободы, которую припишем системе заготовки (рие. 25), уравнения движения будут [c.98]

Выше были рассмотрены частные случаи характеристики резания. Если использовать полную линейную модель процесса резания первого порядка, то для системы с одной степенью свободы уравнения движения будут [c.100]

НИИ влияния подачи на устойчивость. Учет упругой системы только одной степенью свободы весьма схематичен. Не может эта теория объяснить неустойчивость и вибрации при больших скоростях резания, когда динамические добавки к характеристике резания становятся ничтожными, к к, например, при шлифовании. [c.104]

При малых толщинах срезаемого слоя ввиду особенностей геометрии режущих кромок (наличие фасок, радиусов закругления и т. п.) параметры характеристики резания (кр, Тр) будут меняться нелинейно в зависимости от изменения глубины резания. Это может повлиять на форму начальных участков кривых 1—3 (см. рис. 28, б). [c.108]

Вторичное возбуждение — результат воздействия на автоколебательную систему возмущающего воздействия с частотой тех же автоколебаний Возмущающим воздействием в простейшем случае является гармонически изменяющийся припуск — след вибраций, происходивших при предыдущем проходе режущего инструмента или обороте заготовки. Аналитически это выражается в том, что на автоколебательную систему воздействует внешняя сила Р, определяемая из уравнения динамической характеристики резания. [c.111]

Решая совместно уравнения упругой системы и характеристики резания, получим, что при установившихся колебаниях и резании по следу амплитуда колебаний [c.112]

При статической характеристике резания sin- - = 1 и h" — [c.112]

Пример. Рассмотрим колебания токарного станка с частотой 154 Гц (т = 1000 1/с), статической характеристикой резания, коэффициентом резания, [c.112]

Используя линейную зависимость возбуждения от параметра и задаваясь статической характеристикой резания, получим [c.113]

В системе с двумя степенями свободы одну степень свободы свяжем с обрабатываемой заготовкой, другую — с режущим инструментом (рис. 29). Характер рассуждений не изменится, если обе степени свободы приписать только одной заготовке или только одному инструменту. Оси обобщенных координат и q рассматриваемой системы, вектор силы резания Р и ось отсчета приращений толщины срезаемого слоя — ось у лежат в одной плоскости. Это несколько упрощает расчет, но не отражается на существе задачи. Характеристику резания считаем статической. [c.119]

Так как все коэффициенты в левой части неравенства положительны, то оно выполняется тождественно. Таким образом, аналитически получим доказательство того, что при отсутствии ориентированных осей жесткости система со статической характеристикой резания будет устойчива Ранее без учета затухания этот факт не мог быть доказан. Минимальная разница частот о) и ( 2, при которой начинает действовать механизм координатной связи, вытекает из условия [c.123]

Рассмотренная теория отдельных колебательных систем, связанных между собой через силы, пропорциональные обобщенным координатам (теория координатной связи), объясняет появление неустойчивости при резании и дает конструктивные рекомендации, связанные с правильной ориентацией осей жесткости колебательных систем, способствующие повышению устойчивости станков. Опыты, проведенные над оправками переменной жесткости, суппортами переменной жесткости и подшипниками переменной жесткости, подтверждают эту теорию. Теория координатной связи может быть применена при больших скоростях резания, когда динамические добавки к характеристике резания становятся малыми. [c.128]

Рассмотрим ту же систему с двумя степенями свободы и характеристику резания в апериодической норме Р -f ТрР = kpW. Уравнения движения в этом случае имеют вид [c.129]

По сравнению с исследованной выше системой с координатной связью появляется новая область возможной неустойчивости, охватывающая значения коэффициентов Лц < 0 к г < О- Это обстоятельство позволяет считать, что в системе с двумя степенями свободы и динамической характеристикой резания может возникнуть неустойчивость даже при той ориентации, при которой система со статической характеристикой резания была устойчива, [c.130]

Прерывистость резания и вторичное возбуждение влияют не на границу устойчивости, а на амплитуду колебаний. Характеристика резания выбрана в своей простейшей статической форме. Расчет производится для одного и того же вылета как ползуна, так и бабки, равного максимальному вылету бабки, т. е. для одинаковых технологических условий обработки. Фреза крепится на торце полого шпинделя, который представляет собой жесткую балку, лежащую на четырех опорах, с очень короткой консолью [c.131]

Если использовать теорию системы с двумя степенями свободы и статической характеристикой резания и определить минимальную предельную глубину резания, соответствующую наименее благоприятным ориентации, перепаду частот и затуханию [< рмула (60)1, то для приведенных выше случаев предельная стружка будет равна соответственно 0,8 2,4 и 12 мм. [c.135]

Для оценки влияния на устойчивость станка искусственного снижения его жесткости и одновременного повышения демпфирования используем теорию системы с двумя степенями свободы и апериодической характеристикой резания. Для упрощения выкладок допустим, что одно из колебательных звеньев имеет затухание, большее критического [c.147]

При использовании критерия Найквиста в расчете станков на устойчивость нужно сделать следующие оговорки. Критерий непосредственно не может быть использован для некоторых систем с координатной связью, так как в этом случае характеристика упругой системы может быть неустойчива. Сама характеристика разомкнутой системы не позволяет сделать заключение о частоте той формы колебаний, при которой теряется устойчивость. Для этого нужен анализ замкнутой системы. Если характеристика резания — сложная, многоконтурная, то целесообразно пользоваться критерием Михайлова, для чего анализируется непосредственно характеристическое уравнение всей замкнутой системы станок—процесс резания. [c.172]

Решать задачу об устойчивости и колебаниях, описываемых приведенными выше уравнениями, можно несколькими способами. Один из способов заключается в определении передаточной функции упругой системы по внешним воздействиям и по изменению толщины срезаемого слоя. Если будут в дальнейшем известны эти возмущения или числовое значение характеристики резания, то характеристику разомкнутой системы станка можно будет получить перемножением передаточной функции упругой системы и резания, а вынужденные колебания без резания получить перемножением передаточной функции упругой системы на соответствующее внешнее воздействие. Несколько более сложно рассчитываются вынужденные колебания при резании. [c.185]

Считаем, что производится прорезка канавки в заготовке из стали 45 а = 0,2 мм = 2,5 у = 30 м/мин куд = 200 кгс/мм Ь = 2,5 мм, откуда Тр = 10 с кр = 500 кгс/мм (характеристика резания апериодическая). Заготовка установлена в центрах. Задний центр вращающийся. Диаметр заготовки — 100 мм, длина — 800 мм. За неимением места не приводятся формуляры и таблицы для получения коэффициентов уравнений движения, определяемых по изложенной выше методике. [c.186]

Для расчета динамических процессов в приводе в первом приближении следует исходить из простейших характеристик резания, которые учитывают основные факторы и позволяют указать характер функции Р — f f). [c.156]

При более детальных расчетах необходимо учитывать динамическую характеристику резания, которая отражает особенности изменения силы резания во времени при изменении толщины среза и параметров процесса резания. Такие расчеты разработаны В. А. Кудиновым [36]. [c.157]

При работе на токарных станках различают характеристики резания глубину резания /, подачу 5 и скорость резания V (рис. 10). [c.27]

Изменчивость входных и выходных характеристик обусловлена неоднородностью обрабатываемой древесины и инструментального материала лезвий, погрешностями изготовления, подготовки и установки инструмента и др. В среднем можно считать, что показатели оценочных характеристик резания древесины и древесных материалов, полученные расчетным путем по методу, изложенному в настоящей главе, имеют доверительные интервалы 10 % для силовых (энергетических) и 20 % - для качественных оценок. [c.740]

Если стендом для определения динамической характеристики, резания служит сам станок, как это бывает в большинстве случаев, то режимы резания должны подбираться так, чтобы жесткость станка была на порядок выше коэффициента резания, а постоянные времени — на порядок меньше. Поэтому характеристики резания должны определяться при легких режимах, что особенно Относится к шлифованию, так как коэффициент резания при этом виде обработки значительно выше, чем коэффициент резания при точении. Если эти требования не выполнены, то в результате экспериментов будет получена дйнамическая характеристика станка, а не процесса резания. Динамические характеристики для тяжелых режимов резания, в частности для режимов, при которых возникают вибрации, должны быть определены пересчетом экспериментальных характеристик, полученных для легких режимов. Постоянные времени при свободном точении стали 35 прорезным резцом с передним углом 10°, задним углом 7°, углом наклона режущей кромки О и радиусом закругления режущей кромки 0,01 мм в диапазоне частот изменения припуска от 60 до 150 Гц при ширине срезаемого слоя 1 мм, толщине срезаемого слоя 0,07 мм [c.95]

При шлифовании, когда толщина срезаемого слоя имеет порядок нескольких микрон, а скорость резания превышает600м/мин, динамические добавки к характеристике резания можно не учитывать, так как демпфирующая способность станков не может быть меньше 10 с. При чистовом и получистовом точении, расточке, фрезеровании, когда толщина срезаемого слоя имеет порядок 0,1 мм, динамические добавки к характеристике резания следует учитывать при обработке твердым сплавом и быстрорежущей сталью. При обработке со скоростями порядка 1000 м/мин с применением минералокерамики или синтетических материалов динамические добавки к характеристике резания можно не учитывать. При черновой обработке резцами даже с применением минералокерамических инструментов, допускающих черновую обработку сталей со скоростями 600—1000 м/мин, необходимо учитывать динамические добавки к характеристике резания. Ими можно пренебрегать лишь в конструкциях станков, обладающих повышенным демпфированием. [c.97]

Не исключено, что динамические добавки к характеристике резания будут, компенсировать друг друга и не оказывать существенного влияйия при скоростях, меньших, чем указаны в табл. 23. Поэтому в расчетах часто используется статическая характеристика процесса резания в виде Р = [c.97]

Все программы, расчета на ЭВМ состоят из двух частей. Первая часть включает описание системы уравнений станка, подпрограммы для расчета отдельных коэффициентов этой системы. Вторая часть включает стандартные программы для решения системы линейных неоднородных дифференциальных уравнений (процессор). В процессоре используется метод комплексных амп-, литуд, при котором решение находится в виде линейной комбинации функции где —комплексная амплитуда ш — круговая частота гармонических колебаний, задаваемых правыми частями уравнений. Система решается для ряда значений (до 100) в заданном интервале частот. На печать выдаются значения выходной координаты и всех переменных системы уравнений станка, что позволяет графически построить амплитуднофазовую частотную характеристику и формы колебаний станка при любой частоте. Если известна характеристика резания и возмущения от привода и фундамента, то задача решается от начала до конца с помощью ЭВМ. [c.185]

Динамическая характеристика резания, как отмечает В. А. Кудинов (3, 241, в настбящее время может быть определена экспериментально ее сложность делает расчет возможным только на электронных вычислительных машинах. [c.360]

Оценочными характеристиками резания являются выходные (зависимые) переменные 1) координатные силы резания (касательная Fx, нормальная Fx, боковая Fy, результирующая F, рис. 2.24.3) 2) энергозатраты на осуществление процесса резания (мощность резания ipea) 3) шероховатость обработанной поверхности, обычно по параметру [c.740]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...