Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания
Содержание:
Введение 3
1. Анализ процесса формообразования поверхности.
1.1 Кинематическая схема обработки и методы формообразования поверхности. 4
1.2 Конструкция и геометрия инструмента. 5
1.3 Технологические и физические размеры сечения срезаемого слоя. 6
1.4 Типы стружек. 7
1.5 Усадка стружки. 8
1.6 Условия образования нароста. 9
1.7 Составляющие силы резания. 10
1.8 Температура резания. 12
1.9 Характер изнашивания и стойкость инструмента. 14
1.10 Качество обработанной поверхности. 16
1.11 Особенности процесса формообразования. 17
2 Назначение параметров режима резания
2.1 Кинематическая схема резания 18
2.2 Выбор инструментального материала и геометрии инструмента. 19
2.3 Обоснование последовательности назначения параметров режима резания. 22
2.4 Назначение глубины резания. 22
2.5 Назначение подачи. 22
2.6 Выбор критерия затупления и периода стойкости инструмента. 23
2.7 Расчет скорости резания. 23
2.8 Расчет составляющих силы резания. 24
2.9 Расчет машинного времени. 25
3. Сравнительная характеристика заданных операций. 26
Приложение А 27
Введение.
Одним из значимых факторов технического прогресса в машиностроении, как и в других отраслях, является совершенствование технологии производства. Особенность современного производства – применение новых конструкционных материалов. Обработка этих материалов требует совершенствования существующих технологических процессов и создания новых методов, основанных на совмещении механического, теплового, химического и электрического воздействия.
Обработка резанием является и на многие годы останется основным технологическим приемом изготовления точных деталей машин и механизмов. Трудоемкость механосборочного производства в большинстве отраслей машиностроения значительно превышает трудоемкость литейных, ковочных и штампованных процессов, взятых вместе. Обработка резанием имеет достаточно высокую производительность и отличается исключительной точностью. Нужно также учитывать универсальность и гибкость обработки резанием, обеспечивающие ее преимущество перед другими формообразованиями, особенно в индивидуальном и мелкосерийном производствах.
Дисциплина “ПФИ” изучает основы резания металлов и включает в себя изучение геометрии инструментов, виды инструментов, физические основы процессов резания, методы формообразования, расчет параметров режимов резания.
1 Анализ процесса формообразования поверхности.
1.1 Кинематическая схема обработки и методы формообразования поверхности
Кинематическая схема шлифования зубчатого колеса червячным кругом представлена на рисунке 1.1.
Рисунок 1.1.
Рисунок 1.2. Схема образования поверхности:
1.2 Конструкция и геометрия инструмента.
Шлифовальный инструмент – режущий инструмент, состоящий из зерен шлифовального материала, сцементированных в одно целое тем или иным связующим веществом (связкой), применяемый для шлифования материалов.
Шлифовальный инструмент характеризуют: геометрическая форма и размеры, материал, связка, зернистость, твердость, структура и концентрация зерна.
В качестве шлифовальных материалов применяют:
1. природные – природный алмаз, корунд, кремень и др.;
2. синтетические – синтетический алмаз, кубический нитрид бора, электрокорунд, карбид кремния, карбид бора и различные композиции из них.
Шлифующие материалы должны обладать химической инертностью к обрабатываемому материалу при высокой температуре, развивающейся в зоне шлифования. В отдельных случаях это условие не выполняется.
Для зубошлифования рекомендуется использовать круги из белого электрокорунда (24А) классов АА и А, которые имеют меньшие отклонения геометрической формы, а также большую равномерность твердости и меньший дисбаланс.
Рисунок 1.3. Схема рабочего слоя шлифовального круга.
Режущая часть шлифовального круга, изображенная на рисунке 1.3, характеризуется следующими понятиями.
Наружная поверхность 1 - поверхность геометрически правильной формы, проведенная через вершины наиболее выступающих зерен. Поверхность связки 2 – поверхность геометрически правильной формы, заменяющая фактическую поверхность связки в межзерновом пространстве. Рабочий слой – слой, расположенный между наружной поверхностью круга и поверхностью связки. Рабочая поверхность – любая поверхность круга геометрически правильной формы, расположенная на одинаковых расстояниях от наружной его поверхности в пределах рабочего слоя.