Режущие инструменты Зависимость от скоростей резани

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ УСКОРЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТОЙКОСТИ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СКОРОСТИ РЕЗАНИЯ [c.103]

В зависимости от скорости резания, сечения стружки и других факторов режущая кромка инструмента сильно нагревается. Третье требование к режущему инструменту — высокая красностойкость, т. е. способность сохранять высокую твердость и режущую способность при продолжительном нагреве. [c.235]

Мощным резервом сокращения машинного времени является совершенствование и создание новых видов режущего инструмента и новых материалов для его изготовления. Например, применение твердосплавного режущего инструмента позволило увеличить скорости резания в 3—6 раз по сравнению со скоростями, допускаемыми инструментом, изготовленным из быстрорежущей стали. Разработка ряда новых конструкций резцов с широкой режущей кромкой (резцы КВЕБЕК, Колесова, ЛПИ и др.) позволило вести обработку ряда деталей с увеличенной в несколько раз подачей, что, обеспечивая требуемое качество поверхностей, сократило машинное время в несколько раз. Новые конструкции червячных фрез с измененной геометрией режущей части позволили вести нарезание зубчатых колес с увеличенной подачей на один оборот изделия. Новые конструкции протяжек позволили в несколько раз сократить машинное время обработки втулок, в том числе и тонкостенных. Современные шлифовальные круги позволили увеличить скорость шлифования до 50— 90 м сек. Правильный выбор режущего инструмента, в зависимости от условий обработки и материала обрабатываемых деталей пра- [c.295]

Для правильного выбора режима резания и материала режущего инструмента при обработке металлов надо знать, как распределяется выделяемое тепло между инструментом, деталью и стружкой. Исследования показали, что в зависимости от скорости резания и толщины стружки 50—86% тепла уходит со стружкой, 40—10% переходит в резец, 9—3% остается в детали, а около 1 % уходит в окружающую среду. [c.150]

Зависимости стойкости режущего инструмента от скорости резания в широком диапазоне скоростей могут иметь различные, иногда довольно сложные формы. [c.161]

Оптимальные режимы, резания определяют только в результате исследования режущих свойств инструментальных материалов. Существовавшие до последнего времени методы определения режимов резания требуют, как правило, длительного времени и большого расхода металла. Вследствие этого во многих случаях существующие методы исследования не используются, и режимы резания устанавливаются приближенно, без учета зависимости износа инструмента от времени работ, от скорости резания и других факторов (подача, объем снятой стружки и т. п.). [c.91]

На фиг. 27 представлен график зависимости интенсивности износа режущего инструмента от скорости резания [23]. При проведении указанного исследования учитывался нормальный износ режущего инструмента, который имеет место в первые 1—2 мин работы резца. [c.114]

Фиг. 35. Зависимость износа режущего инструмента от скорости резания при охлаждении и без него. / — с охлаждением,. 2 — без охлаждения.

При особо высоких скоростях температура повышается, происходит разупрочнение цементирующей связки и интенсивный диффузионный обмен атомов инструмента и атомов стружки и обрабатываемого металла. Вследствие этого изменяются химический состав и свойства трущихся пар в зоне резания, что приводит к быстрому износу резца. В этих условиях преобладает влияние температур над длительностью соприкосновения, прочность прилипания нароста к передней грани резца повышается, что и ведет к интенсивному износу режущего инструмента. Эта зависимость хорошо согласуется с результатами исследования износа резца от скорости резания, полученными при помощи радиоактивных изотопов [3—7]. [c.98]

Сравнение режущих свойств инструмента ведётся по скорости резания, соответствующей определённой стойкости, близкой к экономической (для резцов из быстрорежущей стали и её заменителей принимается скорость для резцов твёрдых сплавов—Одо, для фрез 0,30, для свёрл — по нормативным материалам в зависимости от диаметра сверла, для зуборезного инструмента — и т. д.). [c.284]

По нормативам в зависимости от глубины, подачи и свойств обрабатываемого материала и режущего инструмента выбирают скорость резания инструмента v. Увеличивать скорость резания за счет уменьшения подачи не рекомендуется. [c.260]

Зависимости стойкости режущего инструмента от скорости резания в широком диапазоне ско- [c.261]

Уравнение стойкости. Ф. Тэйлор сознавал, что экономические успехи в области обработки резанием в значительной степени зависят от свойств режущего инструмента. Им было установлено, что обработку резанием нельзя вести как на слишком высокой, так и на низкой скорости. Первый случай требует частой смены режущего инструмента, а во втором случае низка производительность. Тэйлор считал, что существует некоторая оптимальная скорость резания и соответствующая ей стойкость режущего инструмента. Он проанализировал зависимость стойкости инструмента от скорости резания. [c.167]

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]

Правда, положение усложняется, когда в широком диапазоне скоростей резания появляется или исчезает нарост на режущей кромке меняется соотношение твердостей контактных поверхностей резания, стружки и инструмента появляются и исчезают окисные пленки или развиваются химические реакции в зоне резания. В этом случае зависимость Т — v (стойкости от скорости резания) изменяется не монотонно она может быть выражена кривой с одним или даже с двумя максимумами. [c.157]

Зависимость стойкости режущего инструмента от скорости резания также учитывается соответствующим поправочным коэффициентом. Обычно стойкость резца Г = 30 мин при данной скорости резания принята за единицу. При увеличении скорости резания стойкость резца будет меньше единицы при уменьшении — больше единицы. Указанная зависимость обусловлена количеством тепла, выделяющегося в единицу времени при больших скоростях резания тепла выделяется больше, что приводит к понижению режущих свойств инструмента, и наоборот. При данной стойкости резца увеличение подачи и глубины резания приводит к уменьшению скорости резания. [c.533]

Направление движения потока стружки при точении хрупких материалов достаточно точно определяется углом ф отклонения потока от передней поверхности резца в вертикальной плоскости и углом ipi между вектором подачи и направлением движения потока в горизонтальной плоскости. Основным фактором, резко влияющим на направление движения потока стружки в вертикальной плоскости (угол 1 )), является величина подачи s. С увеличением подачи угол гр значительно уменьшается. С увеличением скорости резания угол ор увеличивается в меньшей степени. С увеличением глубины резания при прочих равных условиях угол гр несколько уменьшается. Основными факторами, резко влияющими на направление движения потока стружки в горизонтальной плоскости (угол %), являются геометрические параметры режущего инструмента — величина главного угла в плане ф, величина радиуса при вершине резца г и число одновременно работающих режущих кромок инструмента. Влияние указанных геометрических параметров режущего инструмента на величину угла % находится в некоторой зависимости от режимов резания и главным образом от величины отношения s/i. [c.164]

Проведенные исследования [35, 36, 37, 41] различных видов механической обработки позволили установить зависимость стойкости режущего инструмента и чистоты обрабатываемой поверхности от скорости резания и других факторов, дать рекомендации в отношении геометрии режущего инструмента и режимов резания при обработке различных пластмасс. Однако до настоящего времени все еще отсутствуют обобщенные данные как полученных результатов исследований, так и накопленного промышленностью опыта по обработке пластмасс резанием, что нередко затрудняет выбор наиболее рациональных режимов резания и геометрию режущих инструментов. [c.129]

Определение экономичных режимов резания. Глубину резания находят в зависимости от припуска на обработку. Глубина резания в меньшей степени влияет на стойкость инструмента, чем скорость резания и подача, поэтому при черновой обработке назначают максимальную глубину резания, обеспечивающую снятие большей части припуска за один ход инструмента. При получистовой обработке в зависимости от требуемой точности и класса шероховатости поверхности глубину резания назначают 1—4 мм. Чистовую обработку выполняют также в зависимости от степени точности и шероховатости с глубиной резания 0,1—1 мм. Далее выбирают подачу. Подача влияет на стойкость инструмента меньше, чем скорость резания, поэтому при черновой обработке назначают возможно большую подачу, допускаемую прочностью станка, режущего инструмента и обрабатываемой заготовки. При чистовой обработке подачи выбирают в зависимости от требуемой точности обработки и шероховатости обрабатываемой поверхности. Затем определяют экономическую скорость резания путем расчета по соответствующим формулам или руководствуясь справочными нормативными данными и проверяют ее по мощности станка. Назначение режима резания —это выбор наивыгоднейшего сочетания глубины резания, подачи и скорости резания, обеспечивающего наименьшую трудоемкость при полном использовании режущих свойств инструмента, эксплуатационных возможностей станка и при соблюдении требуемого качества заготовки. [c.50]

Величина оптимальной скорости резания тем ниже, чем прочнее и тверже обрабатываемый материал. Существенное влияние на выбор оптимальной скорости резания оказывает также геометрия режущего инструмента, величина глубины резания и подачи, применение смазочно-охлаждающих жидкостей и т. п. Зависимость оптимальной скорости резания Иоп от глубины t и подачи 5 выражается формулой [c.339]

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]

В зависимости от условий резания коэффициент усадки, как и сама усадка стружки, не остаются постоянными. На усадку стружки влияют механические свойства обрабатываемого металла, геометрия режущей части инструмента, скорость резания, подача и охлаждение. [c.284]

Движение подачи — прямолинейное поступательное или вращательное движение режущего инструмента или заготовки, скорость которого меньше скорости главного движения резания и которое предназначено для того, чтобы распространить отделение слоя материала на всю обрабатываемую поверхность. Движение подачи может быть непрерывным или прерывистым. В зависимости от направления движения различают продольную, поперечную, круговую подачу и т. д. [c.6]

Режущая кромка инструмента имеет скругление радиусом р. Поэтому на обработанную поверхность действуют нормальная сила N1 и сила трення Рх. Сила N1 вызывает сжатие, а сила Р — растяжение поверхностных слоев. Пластическая деформация обработанной поверхности, так же как и срезаемого слоя, идет в затухающем порядке от режущей кромки. Поэтому упрочнение (наклеп) на поверхности максимально (рис. 63). Зависимости микротвердости Н и глубины наклепа к от скорости резания V, подачи 5 и переднего угла у показаны на рис. 64. [c.72]

Зависимость стойкости режущего инструмента от скорости резания также учитывается соответствующим поправочным коэффициентом. Стойкость резца Т, равная 30 мин, при данной скорости резания принята за единицу. При увеличении скорости резания стойкость резца получается меньше единицы, а при уменьшении — больше единицы. Эта зависимость обусловлена количеством тепла, выделяющегося в единицу времени. При больших скоростях резания тепла выделяется больше, что снижает режущие свойства инструмента. [c.338]

При заданном режущем инструменте испытание ведётся до затупления режущего инструмента при разных скоростях резания, но при равных прочих условиях обработки. Сопоставление кривых зависимости скорости резания от стойкости инструмента =/ /) позволяет судить об обрабатываемости испытуемых материалов. Сравнение обычно ведётся по экономической скорости резания, установленной для данного вида обработки. Так, при точении резцами из быстрорежущей стали обрабатываемость сравнивают по скорости резания соответствующей 60-минутной стойкости, т. е. по лЧмин при фрезеровании — по г/,ао м мин и т. д. [c.281]

Пренебрегая работой трения по задним граням инструмента (которая мала при достаточно острой режущей кромке и большом заднем угле), можно полагать, что подавляющее количество теплоты должно сосредоточиваться в стружке. Опыты Н. Н. Савина, Я Г. Усачева, С. С. Можаева и др., определявших количество теплоты в стружке калориметрическим методом, показали, что в зависимости от скорости резания, глубины резания и подачи при обработке конструкционной стали в стружке содержалось 60—80% всей теплоты резания, а при скоростных режимах резания — свыше 90%. [c.127]

Стойкость режущего инструмента. С новышеинем скорости резания стойкость инструмента снижается. Эта зависимость согласно экспериментальным данным может быть выражена формулой y = где А — постоянная, зависящая от boi tb обрабатываемого материала, глубины резанпя, подачи, материала реи у-щей части резца, геометрии инструмента Т — время работы резца до затупления (стойкость инструмента) в мищ т — показатель степени, зависящий от свойств обрабатываемого материала, материала режущей части инструмента и характера обработки (показатель относительной стойкости). [c.327]

Наличие максимального и минимального износов резца в зависимости от скорости резания объясняется следующими явлениями. При малых скоростях резания, вследствие механического воздействия обработанной поверхности и сходящей стружки, окисные и адсорбированные пленки на режущей кромке резца разрушаются, и в контакт с режущей кромкой резца вступают новые элементы поверхности стружки и обрабатываемого металла. Большие удельные давления (действующие колебательно), высокая температура и значительные пластические деформации (при длительном соприкосиовении) металла обрабатываемого изделия способствуют образованию пароста. При малых скоростях резания сходящая стружка скользит по наросту и приваривается к нему. При срыве нароста происходит вырывание частиц материала режущего инструмента, поэтому износ твердого сплава в зоне малых скоростей значителен. Это хорошо видно по выкрашиванию режущих кромок резцов, работающих на малых скоростях как при обработке стали, так и чугуна. [c.232]

Зорев Н. Н. Влияние природы износа режущего инструмента на зависимость его стойкости от скорости резания. — Вестник машиностроения , [c.577]

В тех случаях, когда зависимость стойкости режущего инструмергта от скорости резания имеет вид, показанный на рис. 1, д, вопрос о том, следует ли оценивать обрабатываемость по экономической скорости резания рассчитанной для левой ветви зависимости, или по скорости резания ц, , надо решать исходя из следующих соображений. Оценка обрабатываемости металлов по экономической скорости резания характеризует достижимую в данных условиях производительность обработки исследуемого металла при минимальной стоимости выполнения операции без учета потерь времени, связанных с заменой инструмента при затуплении. [c.163]

На фиг. 28 представлен график зависимости стойкости режущего инструмента от скорости резания. Из этой фигуры видно, что весовой метод исследования износа позволяет с той же уверенностью говорить о пониженном износе на скоростях резания в пределах 130—150 mImuh. [c.115]

Фиг. 27. График зависимости стойкости режущего инструмента от скорости резания (сталь 45 резец Т15К6 t=2 мм s= 0,22mm).

Рис. 44. Зависимость деформации режущей кромки инструмента от скорости резания при содержании V % и А1 в связующей фазе, % (агомн.)

Были и такие случаи, когда,, несмотря на повышение стойкости режущих инструментов, дополнительные затраты на СОЖ, перекрывали экономию, получаемую за счет снижения расхода инструмента. Причины этого связаны с зависимостью экономического эффекта при использование дорогой, но обладающей более высокими технологическими свойствами жидкости, от скорости резания (рис. 75) наибольший экономический эффект достигается при условии, когда режим резания находится в зоне между режимами минимальной себестоимости и максимальной производительности операции. В этих условиях затраты на СОЖ оказываются значительно меньшими, чем-затраты на инструмент, а повышение стойкости инструмента и производительности обработки при работе с эффективной жидкостью обеспечивает значитель ную экономию. При пониженных режимах резания, когда затратые [c.168]

История возникновения и развития режущих инструментов неотделима от всей материальной культуры общества. Русский исследователь И. А, Тиме в 1868-1869 гг. первый в мире исс.тедовал процессы резания и отделения стружки. Он в своем труде (опубликованном в 1870 г.) Сопротивление металлов и дерева резанию дал классификацию стружек, определил направление плоскостей скалывания (сдвига). Русский ученый К. А. Зворыкин создал гидравлический динамометр, дал схему сил, действующих на резец, расчетом определил положение плоскостей скалывания. В 1912—1915 гг. Я. Г. Усачев провел большие исследования физической стороны процесса резания металлов, установил явление наклепа, разработал метод измерения температуры резца, создал теорию образования нароста. А. Н. Челюсткин и другие русские ученые продолжили эти исследования. Большие экспериментальные работы по процессу резания металлов провел Фредерик Тейлор, который установил обобщенную эмпирическую зависимость стойкости резца от скорости резания и создал систему научного подхода к организации труда. [c.3]

Долбяк представляет собой режущий инструмент, выполненный в виде зубчатого колеса, имеющего режущие кромки. Зубчатое колесо обрабатывают долбяком на зубодолбежном станке. Долбяк и обрабатываемая деталь обкатываются по начальным окружностям без скольжения. Кроме движения обкатки долбяк имеет возвратно-поступательное движение вдоль оси заготовки, которое и является главным движением — движением резания (рис. 245, а). Двгп-аясь вниз, долбяк своими режущими кромками срезает стружку, при движении вверх деталь отводят от долбяка, и резание прерывается. Движение обкатки долбяка и детали обеспечивается кинематической цепью станка. В зависимости от скорости движения обкатки изменяется число двойных ходов долбяка за время прорезания одной впадины зуба и тем самым меняется толщина стружки. [c.305]

Основная часть теплоты переходит в стружку (примерно 80—85 % теплового потока). Другая часть теплоты распределяется между режущим инструментом и заготовкой. Кроме этого, небольшой процепт теплоты рассеивается окружающей средой В зависимости от режима резания количество теплоты различно н возрастает с увеличением скорости резання. [c.75]

Эффект сверхскоростного резания по-разному проявляется в широком диапазоне скоростей. X. Заломон показал экспериментальную зависимость температуры режущего лезвия от скорости резания для фрезерования. В определенном интервале скоростей температура возрастала настолько, что резание было практически невозможно вследствие мгновенного изнашивания инструмента. В областях, лежащих ниже и выше этого интервала скоростей, температура уменьшалась и резание становилось практически осуществимым. Особый интерес вызывает зона скоростей резания, лежащая выше критического интервала. Уменьшение температуры в этой зоне можно объяснить уменьшением сил и работы резания. По данным X. Заломона, критическая скорость, выше которой возможно резание, для медных сплавов составляет 46 м/с, для чугуна - 750 м/с [18]. Последние исследования сверхскоростного резания позволяют судить о полиэкстремальной зависимости силы от скорости резания, что указывает на взаимодействие различных факторов и изменение доминирующего параметра в интервале скоростей [5]. [c.21]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...