Процесс затупления режущего инструмента

При обработке высокопрочных сталей н сплавов возбуждение вибраций более значительно по сравнению с конструкционными сталями. Это вызвано не только большими силами резания, склонностью к большому упрочнению сталей или наличием твердых включений карбидов и интер-металлидов, но и своеобразным процессом затупления режущего инструмента. [c.336]

ПРОЦЕСС ЗАТУПЛЕНИЯ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА [c.148]

Износ режущего инструмента во времени протекает монотонно, но не равномерно (рис. 2.24). В I период происходит приработка режущего инструмента, во II — его нормальный износ, а в III — катастрофический износ режущего инструмента вплоть до его разрушения. Так как разрушение режущего инструмента в процессе его работы недопустимо, необходимо прекратить им процесс резания до наступления периода его катастрофического износа и произвести переточку. Время работы режущего инструмента до его затупления /1з р называется стойкостью, при этом величина называется критерием затупления режущего инструмента. [c.72]

Обработка резанием подобных материалов вызывает серьезные затруднения, связанные с их высокой пластичностью, склонностью к сильному упрочнению, невыгодному для инструмента соотношению твердости режущей кромки и обрабатываемого материала при высокой температуре в процессе резания, что приводит к быстрому затуплению режущего инструмента. [c.325]

В заключение необходимо отметить, что степень изменения температуры резания в процессе работы является в известной мере критерием обрабатываемости металла и качества режущего инструмента. Однако не всегда имеется закономерная связь между температурой резания и интенсивностью затупления режущего инструмента. Последнее в значительной степени зависит от микроструктуры обрабатываемого материала, определяющей абразивно-механический износ режущей кромки. [c.142]

Одной из исходных величин при определении наивыгоднейшего режима резания является, как известно, критерий затупления. На практике при испытании фрез, как и резцов, иногда принимают за признак затупления повышение расходуемой мощности на 10— 15% в сравнении с нормальной. Этот критерий прост и удобен в производственных условиях, но далеко не точен и не показателен, так как он не определяет ни места, ни характера износа фрезы кроме того, для некоторых типов фрез (например, фасонных) допустима слишком малая степень затупления, чтобы это могло отразиться на потребляемой станком мощности. Более того, с постепенным углублением лунки на передней поверхности зуба фрезы необходимая мощность нередко уменьшается и только по мере дальнейшего износа задней грани инструмента и выкрашивания режущей кромки будет наблюдаться повышение расходуемой энергии. Поэтому при исследовании процесса резания в качестве критерия затупления режущего инструмента принимается определенная величина фаски износа по задней поверхности зуба h . [c.338]

Это следует из того, что при недостаточно жесткой технологической системе и сильно затупленном режущем инструменте подача исполнительных органов станка по лимбу не равна фактической толщине слоя металла, снимаемого с детали за один проход. В этих условиях процесс резания в значительной степени осуществляется вследствие силовых деформаций технологической системы, которые тем самым определяют и параметр г". [c.559]

Было установлено, что изменение силы резания как вектора порождается совместным действием изменений припуска на обработку, твердости материала обрабатываемой детали, степени затупления режущего инструмента, изменением геометрии резания и ряда других факторов. Другими словами изменение силы резания можно рассматривать как интегральный показатель изменения отклонений многих факторов, действующих в процессе обработки. Сила резания представляет собой векторную величину, поэтому возникла необходимость выявления влияния изменения каждой из ее составляющих на порождаемое ими изменение размера [c.17]

Колебания припуска и твердости материала заготовки, затупление режущего инструмента, снижая точность обработки, вынуждают вести обработку в несколько проходов, тем самым вызывая дополнительное увеличение вспомогательного времени. Особенно ярко это проявляется в условиях единичного производства, когда приходится в процессе обработки неоднократно произво-дить измерения обработанных участков поверхности детали с тем. чтобы учесть колебание перечисленных факторов. При обработке крупных деталей потери времени, связанные с измерением, еще больше возрастают. [c.144]

Если в процессе резания величина упругого перемещения не превышает предельного допустимого значения Лд<Лд.пр, то обработка происходит с наибольшим допустимым по чистоте значением подачи Son = Sy (рис. 3.28, б). Изменения величины упругого перемещения, порождаемые колебанием припуска, твердости или затуплением режущего инструмента, компенсируются при этом путем управления размером статической настройки. Если на какой-нибудь ступени или участке детали величина упругого перемещения настолько возрастает, что может превысить допустимое значение Лд.пр, то производится управление размером динамической настройки путем регулирования продольной подачи в сторону ее уменьшения до того нового оптимального значения Sp, при котором обеспечивается равенство [c.217]

Таким образом, температурные деформации режущего инструмента оказывают существенное влияние на точность обработки даже при достаточно больших величинах среза. Следует подчеркнуть, что при относительно небольших колебаниях входных параметров заготовок так или иначе можно однажды внести поправку в ход технологического процесса для компенсации указанных погрешностей. Однако при нестабильности припуска, твердости, затуплении режущего инструмента, вызывающих колебание температурных деформаций режущего инструмента, для повышения точности и производительности обработки следует использовать системы автоматического управления. [c.265]

Расчеты показывают, что температурные деформации деталей соизмеримы в ряде случаев с допусками на их обработку. Например, температурная деформация чугунной станины высотой 600 мм при длине 2000 мм доходит до 0,01 мм на 1м при разности температур по высоте станины в 2,4° С. Эта величина соизмерима с допуском на отклонение от прямолинейности станин точных станков [3]. Если бы условия обработки деталей оставались неизменными для каждой из них, то их температурные деформации можно было бы относительно легко рассчитать или установить влияние деформаций в результате относительно несложных экспериментальных исследований. Однако в процессе обработки действует совокупность факторов, нарушающих предписанный тепловой режим, не только от детали к детали, но и в процессе обработки каждой. К ним относятся колебание припуска, твердости, затупление режущего инструмента и др. [c.271]

Вместе с этим, в процессе обработки деталей на станках подача, будучи установленная постоянной, в действительности изменяется вследствие изменения силового режима и упругости технологической системы. Колебание припуска, твердости, затупление режущего инструмента, изменение динамической жесткости системы СПИД — основные факторы, способствующие непостоянству подачи на оборот изделия. [c.291]

Перед проектированием соответствующей САУ износом режущего инструмента требовалось выяснить закономерность изменения скорости износа режущего инструмента в зависимости от колебания припуска, как одного из основных возмущающих факторов. Было сделано предположение, что в процессе обычной обработки, без использования каких-либо САУ, колебание припуска (например, его увеличение), затупление режущего инструмента вызывают увеличение температуры резания, а следовательно, и термо-э. д. с. В свою очередь, увеличение температуры способствует ускорению износа инструмента, а последнее, как положительная обратная связь рассматриваемого контура, способствует увеличению температуры и т. д. Следовательно, разрывая эту связь посредством автоматического поддержания постоянным заданного значения термо-э. д. с., можно в значительной степени добиться постоянства скорости износа или, точнее, постоянства закона изменения скорости износа. [c.305]

На рис. 4.42, 4.43 и 4.44 представлены зависимости, характеризующие влияние различных технологических параметров на качество поверхностного слоя (глубину наклепа, степень наклепа и величину остаточных напряжений [14, 20, 33] и др.). Колебание входных параметров заготовок, затупление режущего инструмента приводят к существенному изменению количественных значений получаемых характеристик. Вместе с этим, эти значения претерпевают значительные изменения при варьировании скорости и подачи в процессе обработки. [c.311]

В станках с программным управлением отсутствует контроль за ходом технологического процесса. Такие станки не способны автоматически реагировать на изменения входных данных заготовки, изменения размеров, припуска, твердости. Они не способны соответствующим образом реагировать на изменения условий обработки — нарушение точности относительного положения исполнительных поверхностей, затупление режущего инструмента, возникновение упругих перемещений и температурных деформаций. Неспособность станков с программным управлением реагировать на изменения большого количества систематических и случайных факторов при перенастройке на обработку новых деталей вызывает, как следствие, отклонения от требуемой точности и потерю производительности. [c.337]

Первый из них заключается в том, что в процессе формообразования поверхностей детали в зависимости от колебания припуска, твердости, затупления режущего инструмента и других факторов постоянным поддерживается размер динамической настройки с точностью т. р. определяемой в основном качеством спроектированной системы автоматического управления. При 358 [c.358]

Величина t зависит также от передаточного отношения кинематической цепи станка, от порога чувствительности механизма привода его исполнительных органов и от жесткости технологической системы. Для того чтобы можно было управлять параметром t, необходимо повышать жесткость технологической системы и не доводить режущий инструмент до состояния полного затупления. Это следует из того, что при недостаточно жесткой технологической системе и сильно затупленном режущем инструменте подача исполнительных органов станка по лимбу не равна фактической толщине слоя металла, снимаемого с детали за один проход. В таких условиях процесс резания в значительной степени осуществляется за счет силовых деформаций технологической системы, которые тем самым определяют и параметр t. [c.74]

В процессе работы режущие инструменты изнашиваются по контактным площадкам на передней и задней поверхностях (рис. 16). Износ и последующее затупление режущих инструментов происходит вследствие трения инструмента о стружку и обрабатываемую деталь пластического деформирования материала инструмента под влиянием [c.56]

Микронеровности режущей кромки инструмента копируются на обработанной поверхности особенно это заметно при чистовой обработке инструментами с широкой режущей кромкой—развертками, протяжками, широкими резцами. Затупление режущего инструмента неблагоприятно отражается на чистоте обработанной поверхности. Помимо свойств обрабатываемого материала, геометрии режущего инструмента и явлений, связанных с процессом стружкообразования, на получаемую при обработке чистоту поверхности оказывает существенное влияние жесткость технологической системы станок— заготовка — инструмент. При неизменной характеристике жесткости станка и инструмента чистота поверхности зависит от конструктивных особенностей и размерных соотношений обрабатываемых заготовок, а также от жесткости их закрепления. При консольном креплении обрабатываемого вала (фиг. 96, а) чистота поверхности понижается на свободном конце вала при обработке в центрах с вращающимся задним центром (фиг. 96, б) чистота поверхности сни- [c.153]

В процессе обработки температура измеряемых деталей несколько изменяется из-за колебаний твердости материала и величины припуска, затупления режущего инструмента, изменения температуры охлаждающей жидкости и других причин. Чтобы колебания температуры обрабатываемых деталей меньше влияли на точность измерений, стремятся применять заготовки с одинаковой твердостью и малым колебанием величины припуска, чаще править шлифовальный круг, используют большие баки для охлаждающей жидкости (так как большие объемы охлаждающей жидкости меньше подвержены колебаниям температуры), которые устанавливаются вне станка. [c.18]

При расчете технологического процесса на точность учитываются следующие технологические факторы систематические переменные — размерный износ и тепловые деформации режущего инструмента, систематическое изменение во времени сил резания, обусловленных затуплением режущего инструмента случайные — рассеивание черновых размеров заготовок в пределах допуска, колебание механических свойств заготовок, рассеивание положения шпинделя в подшипнике передней опоры вследствие наличия зазоров, рассеивание, обусловленное изменением сил резания и жесткости технологической системы, рассеивание средних значений диаметров прутков (заготовок), неоднородность физико-механических свойств различных экземпляров режущего инструмента одной марки, рассеивание погрешностей настройки и др. [c.59]

К числу факторов, которые наиболее нестабильны в процессе обработки, является величина силы резания. Многочисленные исследования показывают, что затупление режущего инструмента приводит к увеличению радиальной составляющей силы резания Ру. Увеличение Ру приводит к увеличению поля рассеивания мгновенной погрешности обработки Асл- В общем виде диаграмма [c.61]

В случае, если входные данные заготовки постоянны, то обработка ведется с постоянной величиной подачи 5. При изменении входных данных, например, величины припуска на обработку, твердости НВ обрабатываемого материала заготовки или затуплении режущего инструмента изменяется силовой режим резания. Это приводит к отклонению Л4р, у , А от заданных значений, которые необходимо поддерживать постоянными в процессе обработки. ДУ измеряет эти отклонения, а САдУ изменяет подачу, поддерживая, таким образом, постоянство силового режима обработки. [c.252]

В процессе обработки при отклонении входных данных обрабатываемого отверстия (величины припуска г на обработку, твердости НВ обрабатываемого материала или при резком затуплении режущего инструмента) крутящий момент отклоняется от заданного значения величины Мкр, что приводит к отклонениям уо и А. Динамометрическое устройство измеряет отклонение А и подает соответствующий сигнал в САдУ, которая изменяет величину подачи. Таким образом, постоянство силового режима обработки поддерживается в определенных пределах. [c.254]

Эффективность регулирования процесса по второму варианту со взаимозаменяемой наладкой особенно сказывается в уменьшении расхода режущего инструмента. Применение таких наладок позволяет установить простой и удобный в производственных условиях критерий затупления резца — выход размера детали из поля допуска вместо величины износа резца.. Уменьшение толщины слоя твердого сплава, который снимается при переточке, с 1—1,5 до 0,3—0,4 мм, обеспечиваемое применением этого критерия затупления, уменьшает расход инструмента в 4—5 раз. [c.66]

Стойкость инструмента тем выше, чем меньше тепла образуется в процессе резания и чем интенсивнее это тепло отводится. По мере увеличения теплоты (повышения температуры) режущий инструмент отпускается (теряет твёрдость), вследствие чего истирание передней грани инструмента сходящей по ней стружкой увеличивается и при определённой температуре инструмент затупляется. Режущие свойства разных марок инструментальной стали различны и характеризуются главным образом температурой, при которой наступают интенсивный отпуск и полное затупление инструмента при резании. Чем эта температура выше, тем выш качество и производительность инструмента. Для углеродистой инструментальной стали она равна 250—300 , для быстрорежущей стали и её. заменителей около 600°, для твёрдых сплавов 800—900°. [c.284]

На стадии отбора факторов требуется установить их области определения. Это связано с установлением законов распределения технологических факторов. Необходимо учитывать условия изменения факторов во времени. Естественно, что при изучении хода процесса во времени надо учитывать износ режущего инструмента и его затупление. Следует также учитывать потери первичной геометрической точности станка вследствие износа рабочих поверхностей. [c.256]

Наличие накапливающейся погрешности можно объяснить двумя причинами во-первых, размерным износом инструмента, приращения которого независимы один от другого, как это, например, рассматривалось в работе [77] во-вторых, затуплением режущей кромки, что приводит к увеличению рассеивания [76], а процесс it обладает именно таким свойством. [c.518]

Стойкость инструмента и обрабатываемость — общепринятые характеристики процесса резания металлов. Если стойкость инструмента характеризует его режущие свойства, то обрабатываемость характеризует главным образом свойства обрабатываемого материала. Стойкость инструмента представляет собой период времени от начала резания до определенного момента, зависящего от принятого критерия затупления. Стойкость инструмента может быть выражена не только в единицах времени, но и в других единицах. Обрабатываемость обычно выражается определенным математическим уравнением. [c.159]

Основным качеством режущего инструмента является его стойкость, т. е. способность сохранять режущую кромку достаточно острой в течение определенного времени работы. Затупление резца происходит в результате молекулярно-термических процессов и механического износа его граней и режущей кромки. На скорость разрушения режущего клина в большой степени влияет температура резания, Эти факторы всегда действуют одновременно и друг друга определяют, но в зависимости от условий резания (скорости резания, обрабатываемого материала, материала резца и др.) преимущественное влияние на стойкость инструмента могут оказывать или физикохимический эффект, или механическое истирание его рабочих граней. В связи с этим различают следующие три основных вида износа. [c.143]

Это объясняется следующими обстоятельствами. Любой режущий инструмент, как бы хорошо и остро он ни был заточен, имеет режущую кромку, скругленную каким-то радиусом г (см. фиг. 74). Произведенные измерения показывают, что у нормально заточенных инструментов радиус округления режущей кромки бывает около 0,03 мм. По мере затупления он увеличивается, становится больше толщины срезаемого слоя, процесс срезания стружки очень сильно затрудняется, поэтому усилие подачи и радиальное усилие очень резко возрастают. [c.47]

В процессе эксплуатации все виды режущего инструмента необходимо затачивать и доводить в отделении или мастерской централизованной заточки инструмента. Передавать затупленный инструмент для заточки в инструментальный цех нецелесообразно. В условиях мелкосерийного и опытного производства централизованная заточка инструмента может осуществляться в заточном пункте, при инструментально-раздаточной/ кладовой. [c.101]

Погрешности, вызываемые деформациями технологической системы под влиянием усилий резания, вполне аналогичны тем, которые возникают на станках, работающих по методу автоматического получения размеров. Погрешности при однопроходной автоматизированной обработке весьма трудно держать на заданном минимальном уровне в процессе резания при помощи специальных регулирующих или следящих устройств, так как последние значительно усложняют конструкцию станка. Обычно для уменьшения этих погрешностей идут по рассмотренным ранее направлениям, т. е. повышают и выравнивают жесткость технологической системы, повышают точность исходных заготовок, улучшают однородность механических свойств обрабатываемого материала, а также лимитируют степень затупления режущих инструментов, в результате чего сужаются пределы изменения сил резания. Указанные ограничения проводят при автоматизированном производстве в более жестких рамках, чем это имеет место при обычном методе автоматического получения размеров. [c.369]

Причиной температурных деформаций звеньев системы СПИД является целый ряд факторов, доля влияния которых различна в зависимости от конкретных условий. Нагрев элементов системы СПИД вызывается теплом, выделяющимся в процессе резания и являющимся следствием работы пластических деформаций обрабатываемого материала, теплом, образующимся в механизмах станка в результате работ сил трения теплом, вызываюшнмся работой электро- и гидроприводов теплом, поступающим извне от источников в виде окружающего воздуха, расположенных поблизости станков, нагревательных устройств, фундаментов и т. д. Кроме этого существенное влияние на те.мпературные деформации системы СПИД оказывает колебание припуска, твердости заготовок, затупление режущего инструмента, что приводит к изменению силового и теплового режима обработки. [c.256]

Исследованиями установлено, что все многообразие возму-щающих факторов, имеющих место при механической обработке, с точки зрения их влияния на изменения количественных значений характеристик поверхностного слоя проявляется через силу и температуру резания. В процессе формообразования поверхностей обрабатываемых деталей последние не остаются постоянными, а изменяются вследствие колебания припуска, твердости заготовок, затупления режущего инструмента, изменения геометрии резания и т. д. Вместе с этим, варьирование такими параметрами, как скорость и подача, также приводит к изменению силового и температурного режимов обработки. [c.310]

Второй путь заключается в том, что в процессе формообразования поверхностей детали в независимости от колебания припуска, твердости, затупления режущего инструмента и других факторов управление получаемым размером осуществляется посредством изменения размера статической настройки. Физическая сущность этого способа состоит в том, что установленный размер статической настройки Лс приравнивается к рабочему настроечному размеру Лр. Это условие обеспечивается системой автоматического управлени-я. Как только начинается процесс формообразования (т. е. появляется Лд), включается в работу САУ упругими перемещениями, задача которой состоит в обеспечении условия Лд = onst. Это означает, что за счет изменения Лс происходит компенсация приращений, порождаемых изменяющимся размером динамической настройки и его погрешностями, т. е. [c.359]

Физическую сущность образования наклепа можно объяснить следующими причинами. При установившемся процессе резания стружка отделяется от основного металла заготовки по плоскости сдвига 00 (рис. 278, а). Так как режущий инструмент 1меет радиус закругления режущего лезвия р, то в стружку переходит лишь часть срезаемого слоя, лежащая выше линии ВГ. Слой металла, лежащий между линиями АБ я ВГ упруго-пластически дефор 1н-руется, образуя обработанную поверхность. Минимальиое значение радиуса р составляет 0,02 мм. При работе режущего инструмента значение величины радиуса р быстро растет, вследствие затупления режущего инструмента, и расстояние между линиями А Б и ВГ увеличивается. Следовательно, в процессе резания большая толщина металла подвергается упруго-пластическому деформированию. Со стороны обработанной поверхности возникает сила нормального давления N1 на главную заднюю поверхность инструмента и сила трения Г (рис. 278, б). [c.409]

В процессе работы режущие инструменты изнашиваются по контактным площадкам на передней и задней поверхностях. Износ и последующее затупление режущих инструментов происходит вследствие трения инструмента о стружку и обрабатываемую деталь, пластической деформации материала инструмента при нагревании и под давлением стружки, вырывания или выкрашивания мельчайших частиц, что особенно часто наблюдается у хрупких материалов — твердых спла- [c.83]

Каковы же факторы, которые влияют на смещение первоначальной настройки станка Основными из них являются следующие размерный износ режущего инструмента, силовые деформации станка, возрастающие по мере затупления режущего инструмента, и тепловые дефэрма-ции, возрастающие по мере нагревания станка в процессе работы. Их общее влияние выражается в изменении среднего значения размеров по мере перехода от обработки одной детали к другой, как показано на рис. VI. 1. [c.152]

Небольшие величины допускаемого затупления режущих инструментов при токарной обработке указанных материалов обьяс-няются большой склонностью данных материалов к налипанию на режущие поверхности инструментов, что резко ухудшает как сам процесс обработки, так и качество обработанных поверхностей. [c.136]

Величина сил зажима определяется условием равновесия всех перечисленных сил, при полном сохранении контакта базовых поверхностей обрабатываемой детали с устаноючными элементами приспособления и невозможности сдвига в процессе обработки. При расчетах следует ориентироваться на такие величины, место приложения и направление сил зажима, при которых силы зажима получаются наибольшими. Определение требуемой силы зажима следует производить с учетом коэффициента запаса К, предусматривающего возможное увеличение силы резания вследствие затупления режущего инструмента, неоднородности обрабатываемого металла, неравномерности припуска, непостоянства установки и закрепления заготовки и т. д. [c.6]

Результатом упругой и пластической деформации материала обрабатываемой заготовки является упрочнение (наклеп) поверхностного слоя. При рассмотрении процесса стружкообразова-ния считают инструмент острым. Однако инструмент всегда имеег радиус скругления режущей кромки р (рис. 6.12, а), равный при обычных методах заточки примерно 0,02 мм. Такой инструмент срезает с заготовки стружку при условии, что глубина резания / больше радиуса р. Тогда в стружку переходит часть срезаемого слоя металла, лежащая выше линии D. Слой металла, ( оизмеримын с радиусом () и лежащий между линиями АВ и D упругоиластически деформируется. При работе инструмента значение радиуса р быстро растет вследствие затупления режущей кромки, м расстояние между линиями АВ и D увеличивается. [c.267]

Фиг. 35. Упрощенная схема протекания процесса при неравномерном (сначала быстром, а потом замедленном) износе режущего инструмента. Мгновенные распределения в отдельные моменты времени и общее распределение во всем партии, изготовленной при одной наладке от установки инструмента до моментг его разладки или затупления.

Процесс шлифования заключается в срезании абразивным инструментом мельчайших частии материала (см. рис. 121, д). Абразивные инструменты разделяются на круги, сегменты, бруски и головки. и]лифо-вальный круг состоит из абразивных зерен, очень твердых и острых, которые и производят резание. Абразивные зерна в круге прочно связаны в единое целое особыми материалами — связками керамической, применяемой в большинстве кругов, вулканитовой или бакелитовой. Во время работы шлифовального круга по мере затупления и выкрашивания одних абразивных зерен обнажаются и вступают в работу все новые острые зерна, что делает шлифовальный круг самозатачивающимся режущим инструментом. [c.241]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...