ПРОГРАМА РОБОТИ

Дата добавления: 2014-11-12; просмотров: 685

В процесі роботи студент повинен вивчити роль і значення зносу різального інструменту, методику дослідження, устаткування, апаратуру, вміти настроїти верстат для проведення роботи під керівництвом майстра виробничого навчання. Розрахувати довжину обточки та час роботи різця, заповнити протокол дослідження і побудувати графік залежності зносу різця від шляху тертя (часу роботи).

3 ЗАПИТАННЯ ДЛЯ САМОПІДГОТОВКИ

3.1. Які види зносу різця спостерігаються при різанні? [1, с. 33, 34]

3.2. Які форми зносу різця спостерігаються при різанні? [1, с. 34]

3.3. Які фактори впливають на інтенсивність зносу? [1, с. 34, 35].

3.4. Які існують методи визначення і дослідження зносу інструменту? [1, с. 35...37]

3.5. Які графічні значення зносу різців по задній поверхні?

3.6. Що таке стійкість різального інструменту? [1, с. 35]

4 ВКАЗІВКИ ПО ПІДГОТОВЦІ ДО РОБОТИ

У процесі різання на робочу частину інструмента діють великі питомі сили, висока температура, сила тертя та інші фактори, які приводять різець до зносу (затуплення). При зносі змінюється геометрія інструменту, втрачається необхідна точність і шорсткість оброблюваної поверхні, з’являються вібрації.

У залежності від умов різання мають місце різні види зносу: абразивний, адгезійний, дифузійний.

Абразивний знос спостерігається при відносно невисоких швидкостях різання, внаслідок тертя стружки по передній поверхні і оброблюваної деталі по задній.

Адгезійний знос. Через високі температури і тиснення, а при низьких температурах різання – внаслідок тільки високого тиснення виникає злипання стружки з передньою поверхнею, внаслідок чого частки матеріалу інструмента вириваються з поверхні і виносяться стружкою.

Дифузійний знос спостерігається при порівняно високих температурах і швидкостях різання. При цьому молекули інструментального матеріалу дифундують у надрізцеву поверхню стружки та поверхню різання. Внаслідок цього процесу змінюється склад і фізико-механічні властивості поверхневих шарів інструменту, що призводить до зникнення його зносостійкості.

З точки зору форми, якої набуває різальне лезо у процесі зносу, розпізнають знос по передній поверхні різця h_п,по задній поверхні h_з і комбінований (Рисунок 1).

Знос по передній поверхні (Рисунок 1, б) характерний для чорнової обробки матеріалів без охолодження інструменту, чутливих до високої температури при великій товщині шару, який зрізується (а = 0,5 мм). При цьому на передній поверхні утворюється лунка, яка поступово збільшується і, коли ширина перетину досягне нуля, наступає повний знос інструменту.

Знос по задній поверхні (Рисунок 1, а) характерний, в основному, при обробці чавуну, точінні сталі із охолодженням і малою подачею, при обробці сталі зносостійкими твердими сплавами, а також при обдирці лиття по корці. При цьому різко зростає радіальна складова сили різання.

Про ступінь затуплення судять по найбільшій висоті h_з площини зносу, яка звичайно спостерігається безпосередньо біля вершини інструменту.

Комбінований знос (Рисунок 1, в) характерний для чистових різців із швидкорізальної сталі при роботі із охолодженням і різців, оснащених твердим сплавом при зрізуванні шару товщиною 0,1 – 0,15 мм та малий або середній для даного інструментального матеріалу швидкості різання.

Допустима величина зносу, при якій подальшу роботу інструменту треба припинити, визначається критерієм його затуплення, яким служить розмір h_доп зношеної площини на задній поверхні різця.

При обробці прохідними різцями вуглецевої та легованої сталі величина h_допбереться: для різців, оснащених твердим сплавом 0,8 – 1 мм.

Час роботи різця до прийнятого критерію затуплення визначається стійкістю різального інструменту Т, хв.

Визначення моменту затуплення різця і своєчасна його заточка (зміна) має велике практичне значення. Особливо це важливо для верстатів-автоматів, автоматичних ліній.

Для більш правильної характеристики зносу і для скорочення розрахунків точності механічної обробки знос по задній поверхні визначається у залежності від шляху, пройденого лезом інструменту у металі (шлях різання) L.

Шлях різання при токарній обробці визначається за формулою:

де V – швидкість різання, м/хв.;

T – час роботи різця, хв.;

d – діаметр оброблюваного виробу, мм;

l – довжина оброблюваного виробу, мм;

S – подача, мм/об.

Знос інструменту у процесі різання проходить нерівномірно. У загальному випадку криву зносу у залежності від шляху різання (часу роботи) можна розбити на три періоди (Рисунок 2).

Рисунок 2 – Залежність зносу різця від шляху різання

Перший період – період приробітки. На протязі цього періоду відбувається стирання найбільш виступаючих частинок поверхні.

Другий період – період нормальної роботи. Це період, який займає найбільшу частину графіку, відзначається тим, що знос рівномірно зростає із збільшенням часу роботи.

Третій період – період прискореного (катастрофічного) зносу. Призводить до затуплення ріжучого леза та неможливості його подальшого використання при механічній обробці деталі.

Лінійна залежність h_з = f (L) у період нормальної роботи різця дає можливість визначити інтенсивність зносу:

де Δh_з – величина зносу, одержана за час роботи різця за Δt, хв.

Визначення зносу різця по задній поверхні проводиться за допомогою лупи до приладу Брінеля або мікроскопа ММР-2, встановленого на верстаті.

5 ОСНАЩЕННЯ РОБОЧОГО МІСЦЯ

5.1 Токарно-гвинторізний верстат моделі 1К625

5.2 Заготовка – прокат 60-100 ГОСТ 7417-55

45 ГОСТ 1050-78

5.3 Прямий прохідний різець. Матеріал різальної частини – Т15К6 ГОСТ 6682-74, Р18 ГОСТ 19265-73.

5.4 Мікроскоп МИР-2

6 ВКАЗІВКИ ДО ВИКОНАННЯ РОБОТИ І

СКЛАДАННЯ ЗВІТУ

6.1 Установити і закріпити заготовку на токарному верстаті.

6.2 Установити і закріпити різець із швидкорізальної сталі у різцетримачі таким чином, щоб його поздовжня вісь була перпендикулярна вісі обертання.

6.3 Настроїти верстат на заданий режим роботи: V = 40 м/хв., S = 0,1 – 0,15 мм/об., t = 0,5 – 1,2 мм.

6.4 Установити на супорті верстату вимірювальний пристрій (мікроскоп МИР-2).

6.5 Підрахувати шлях і час різання за формулою:

6.6 Включити верстат. Через 120 м шляху різання (2 хв.) відвести різець від заготовки, вимкнути верстат. Повернути різцетримач. Виміряти лунку h_з.

6.7 Повторити зазначені у п 6.5 та 6.6 заходи 8 раз.

6.8 Встановити та закріпити у різцетримачеві різець із пластинкою твердого сплаву.

6.9 Повторити зазначені у п 6.5 та 6.6 заходи 8 раз.

6.10 Наслідки вимірювань занести до протоколу вимірювань.

Протокол вимірів зносу по задній поверхні різця

6.11 Побудувати графіки залежності зносу різця від шляху різання (часу) і визначити інтенсивність зносу.

6.12 Беручі критерій зносу h_доп = 1000 мкм, визначити стійкість різальних інструментів

7 ЗАПИТАННЯ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ

7.1 Які види зносу спостерігаються при різанні?

7.2 Які фактори у найбільшій мірі впливають на інтенсивність зносу?

7.3 Як визначається інтенсивність зносу?

7.4 Які періоди (зони) є на графіку залежності зносу від шляху (часу) різання?

7.5 З чим пов’язаний великий знос інструменту спочатку роботи?

7.6 З чим пов’язане наставання катастрофічного зносу?

7.7 Що таке стійкість ріжучого інструменту?