Выше мы установили, что при обдирке вала наиболее выгодным является режим работы с большим сечением стружки при умеренной скорости резания, причем обычно, благодаря необходимости снять большое количество металла в короткое время, потребляемая станком мощность оказывается весьма значительной. Поэтому для обточки валов наиболее пригодными являются сильные станки с моторами значительной мощности.

Известно, что мощность, передаваемая ремнем, быстро падает с уменьшением его скорости. Поэтому станки со ступенчатыми шкивами являются здесь особенно нежелательными   и необходимо даже в наиболее упрощенных типах применять одношкивный привод от мотора или иметь встроенный мотор, работающий непосредственно на один из валиков коробки скоростей.

Обращаясь вновь к пунктирной кривой, мы видим, что ее характер меняется около точки - здесь проходит граница между станками со ступенчатым шкивом и станками с приводом от мотора. Наилучшие результаты достигаются именно этими последними, причем во многих случаях вся мощность станка еще не использована, а следовательно время могло бы быть еще уменьшено, если более тщательно проработать технологический процесс, введя люнеты, специальные поводки и т. д. Все это принесет значительно меньше пользы при станках со ступенчатыми шкивами из-за их малой мощности. Исследование таким образом полностью подтверждает преимущество для тяжелых работ мощных станков с приводом непосредственно от мотора.

Влияние мощности станков на производительность при обточке валов - Ваш отзыв »

Масло не только охлаждает резец, но одновременно уменьшает трение резца о поверхность изделия и стружки о поверхность резца.

По опытам при смазке растительным маслом достигаюсь экономия в мощности до 30%. Охлаждающее действие масла слабее чем воды,  поэтому  оно  менее пригодно при снятии больших стружек.

При работе развертками, метчиками и плашками скорости резания применяются низкие. Поэтому здесь главное значение имеет смазывающее действие жидкости, а не охлаждающее, и масло получает преимущество перед водой.

Охлаждение влияет на вид обточенной поверхности. Замечено, что при снятии очень тонких стружек при работе всухую поверхность получается не гладкой. Поэтому издавна при чистовой обточке резец поливали водой, хотя бы тонкой струйкой. Такая отделка с водой сообщает стальному изделию гладкую, блестящую поверхность.

Влияние охлаждающей жидкости - Ваш отзыв »

Обточку  стали  производят всухую и с охлаждением.   В последнем случае пользуются как охлаждением водой, так и маслом.

Во избежание ржавления станка, к воде обычно добавляется сода, а для получения некоторого смазывающего действия еще специальные масла. Получаемый раствор носит название эмульсии.

Водяное охлаждение приносит большую пользу при обточке стали. По Тэйлору скорость резания при интенсивном подводе воды может быть увеличена до 40% (к подобным же результатам пришли и другие исследователи).

При обдирке крупных и средних изделий по экономическим соображениям только и может применяться водяное охлаждение.

При обработке изделий мелких (например, на автоматах) часто применяется охлаждение маслом. Минеральные масла малопригодны, для этой цели лучшие результаты дают масла растительные и жидкие животные жиры.

Влияние охлаждающей жидкости - Ваш отзыв »

При выборе формы резца приходится считаться еще с одним обстоятельством - с отводом стружки. В том случае, когда резание ведется с большими скоростями и несколькими резцами одновременно (многорезцовые станки), этот вопрос получает первенствующее значение. Стружка, сходящая в виде прямой ленты или загибающаяся по очень большому радиусу, быстро покрывает весь супорт, навертывается на вращающееся изделие и вообще часто делает работу опасной и даже невозможной. Необходимо получить стружку, завивающуюся в клубок, для чего приходится около режущей кромки вытачивать углубление в виде лунки. Иногда это оказывается единственным средством улучшить условия работы.

Формы обдирочных резцов - Ваш отзыв »

Кроме малого давления резания резцы с большим углом имеют еще то преимущество, что при пользовании ими уменьшается опасность появления дрожаний.

Наименьшую наклонность к дрожанию имеют резцы с закругленным профилем, однако сложность заточки и вызываемая формой лезвия деформация стружки препятствуют широкому распространению этих резцов.

Величина округления на конце резца имеет очень большое значение. Вообще говоря, большие радиусы способствуют долговечности резца, но зато, ввиду уменьшения толщины стружки при неизменной ее площади, давление на резец при этом увеличивается (т. е. увеличение радиуса действует так же, как уменьшение угла). Наименьшее давление будет оказывать остроконечный резец.

Формы обдирочных резцов - Ваш отзыв »

Сопоставляя результаты различных опытов, мы можем сказать, что уменьшение значения этого угла увеличивает стойкость резца и притом тем больше, чем больше сечение стружки, но зато усилие резания при этом увеличивается.

Объяснение этому явлению надо искать в увеличении длины режущей кромки при уменьшении угла. Более длинная кромка лучше отводит тепло и лезвие резца меньше нагревается, но абсолютная работа резания увеличивается, так как металл измельчается в большей степени.

Поэтому рекомендуется брать меньшие углы (35°-40°) при обточке массивных изделий и большие (60°-90°) - при обточке предметов малоустойчивых. Сказанное объясняет известный факт, что подрезной резец оказывает меньшее давление на предмет, чем нормальный обдирочный.

Формы обдирочных резцов - Ваш отзыв »

Большое влияние на производительность процесса резания имеет правильный выбор формы резца.

Эта форма определяется, как известно, прежде всего, несколькими углами, из которых главнейшими являются угол резания, угол зазора (задний угол) и угол резца в плане.

Величина угла резания зависит от твердости материала. Чем он тверже, тем этот угол выбирается ближе к 90°.

При слишком малом угле резания режущая кромка ослабляется, при слишком же большом отделение стружки затрудняется, увеличивается давление на резец и потребляемая мощность.  Резцы видиа и им подобные требуют более тупых углов резания, чем резцы из быстрорежущей стали. Это очень затрудняет применение их при обточке стали. Новые сорта сверхтвердых сплавов (видиа X, титанит и др.) позволяют пользоваться более острыми углами резания.

Угол   в   плане имеет значительное влияние,  как на производительность резца, так и на величину усилия резания.

Формы обдирочных резцов - Ваш отзыв »

Количество стружки, снимаемое резцом в течение периода между двумя заточками, пропорционально скорости резания и сечению стружки, а, следовательно, и произведению этих величин. Учитывая только что сказанное, мы видим, что наибольшее количество стружки будет соответствовать режиму резания при наибольшем ее сечении, несмотря на то, что скорость резания при этом приходится несколько понижать.

Наконец исследования различных экспериментаторов показали, что изменение подачи и глубины резания влияют на скорость различно,  причем влияние первой значительно больше чем второй.

Из сказанного можно сделать следующее общее заключение:

При обдирке валов следует работать с наибольшей возможной глубиной резания и увеличивать подачу до предела, допускаемого прочностью станка, резца и  изделия, ограничивая скорость резания  мощностью станка  и способностью резца работать без переточки требуемое время.

Конечно, на практике мы не всегда можем установить по произволу эти три величины (скорость, глубину и подачу), но с точки зрения производительности процесса резания указанное соотношение между ними является наивыгоднейшим. Вести обдирку с большой скоростью и малым сечением стружки приходится лишь при обработке неустойчивых изделий или при слабом их закреплении.

Наивыгоднейший режим резания при обдирке - Ваш отзыв »

Время работы резца между двумя последовательными заточками зависит в очень большой степени от скорости резания. Но Тэйлору время работы резца из быстрорежущей стали без переточки обратно пропорционально 8-й степени скорости резания. Исследователи давали подобные же зависимости, расхождения получались только в величине показателя степени. Профессор Шлезингер произвел аналогичные исследования над резцами видиа. Эти опыты показали, что и здесь действует тот же закон, только показатель степени получается не 8, а несколько меньший.

Задавая определенное время работы резца между заточками (например 1 - 2 часа), мы должны установить соответствующую скорость и сечение стружки. Очевидно, обе последние величина связаны между собой так, что увеличению сечения стружки соответствует уменьшение скорости резания и наоборот. Однако здесь действует не простая пропорциональность, а более сложная зависимость. По Кроненбергу  при обточке стали скорость резания изменяется обратно пропорционально корню с показателем 2,44 из сечения стружки, а следовательно значительному увеличению этого сечения соответствует лишь небольшое уменьшение скорости резания.

Наивыгоднейший режим резания при обдирке - Ваш отзыв »

В настоящее время имеется уже несколько попыток удачного разрешения этой задачи. Лучшие станкостроительные фирмы при поставке крупных станков уже теперь учитывают возможности новых сплавов, конструируя эти станки так, чтобы впоследствии было возможно заменить нормальные моторы моторами увеличенный мощности.

В настоящее время несомненно назревает такой же переворот в станкостроении, какой имел место в начале этого столетия при переходе от углеродистой стали к быстрорежущей. Но он по-видимому произойдет более медленно, так как современные станки уже имеют некоторый запас мощности, и кроме того за истекшие три десятилетия техника станкостроения настолько подвинулась вперед, что при построении станков явилась возможность значительно лучшего использования материала без большого увеличения размеров всех передач.

Материал для резцов - Ваш отзыв »