Jedna od multifunkcionalnih metoda obrade metala je tokarenje. Uz njegovu pomoć u procesu izrade ili popravljanja dijelova provodi se hrapavanje i dorada. Optimizacija procesa i učinkovit rad postižu se racionalnim odabirom uvjeta rezanja.
Značajke procesa
Okretanje se vrši na posebnim strojevima pomoću rezača. Glavne pokrete izvodi vreteno, što osigurava rotaciju predmeta učvršćenog na njemu. Pokreti dovode se pomoću alata koji je fiksiran u čeljusti.
Glavne vrste karakterističnih radova uključuju: okretanje lica i oblika, bušenje, obrada žljebova i utora, rezanje i rezanje, oblikovanje navoja. Svaki od njih popraćen je produktivnim pokretima odgovarajućeg inventara: kontinuiranim i postojanim, oblikovanim, dosadnim, reznim, reznim i navojnim reznicama. Raznovrsna vrsta alatnih strojeva omogućuje obradu malih i vrlo velikih predmeta, unutarnjih i vanjskih površina, ravnih i zapreminskih komada.
Glavni elementi načina rada
Način rezanja tijekom okretanja skup je radnih parametara stroja za rezanje metala, usmjerenih na postizanje optimalnih rezultata. Oni uključuju sljedeće elemente: dubinu, dovod, frekvenciju i brzinu vretena.
Dubina je debljina metala koji je rezač uklonjen u jednom prolazu (t, mm). Ovisi o navedenim pokazateljima čistoće i odgovarajuće hrapavosti. S grubim okretanjem, t = 0, 5-2 mm, s finim okretanjem - t = 0, 1-0, 5 mm.
Dovod - udaljenost kojom se alat pomiče u uzdužnom, poprečnom ili pravokutnom smjeru u odnosu na jedan obrtaj obratka (S, mm / ok.). Važni parametri za njegovo određivanje su geometrijske i kvalitativne karakteristike alata za okretanje.
Brzina vretena - broj okretaja glavne osi na koju je radni komad pričvršćen, izvršen tijekom određenog vremenskog razdoblja (n, ok / s).
Brzina - širina prolaza u jednoj sekundi s podudarnošću određene dubine i kvalitete, dobivene frekvencijom (v, m / s).
Snaga okretanja pokazatelj je potrošnje energije (P, N).
Učestalost, brzina i snaga najvažniji su međusobno povezani elementi rezanja tijekom okretanja, koji određuju parametre optimizacije za doradu određenog predmeta i tempo cijelog stroja.
Izvorni podaci
Sa stajališta sustavnog pristupa, postupak okretanja može se smatrati koordiniranim funkcioniranjem elemenata složene sustava. To uključuje: tokarilicu, alat, radni komad, ljudski faktor. Dakle, popis čimbenika utječe na učinkovitost ovog sustava. Svaki se od njih uzima u obzir kada je potrebno izračunati način rezanja tijekom okretanja:
- Parametrijske karakteristike opreme, njena snaga, vrsta regulacije okretanja vretena (stepeno ili bez stupnja).
- Način pričvršćivanja obratka (pomoću prednje ploče, prednje ploče i lunete, dvije lutke).
- Fizička i mehanička svojstva obrađenog metala. Uzima u obzir toplinsku vodljivost, tvrdoću i čvrstoću, vrstu proizvedenog strugotine i prirodu ponašanja u odnosu na zalihe.
- Geometrijske i mehaničke značajke rezača: dimenzije kutova, držača alata, radijus na vrhu, veličina, vrsta i materijal rezne ivice s odgovarajućom toplinskom vodljivosti i toplinskom kapacitetom, udarna čvrstoća, tvrdoća, čvrstoća.
- Date su parametri površine, uključujući njenu hrapavost i kvalitetu.
Ako se sve karakteristike sustava uzmu u obzir i racionalno izračunaju, postaje moguće postići maksimalnu učinkovitost njegovog rada.
Kriteriji učinkovitosti
Dijelovi napravljeni okretanjem najčešće su dio kritičnih mehanizama. Zahtjevi su ispunjeni uzimajući u obzir tri glavna kriterija. Najvažnija je maksimalna učinkovitost svakog od njih.
- Korespondencija materijala rezača i okrenutih predmeta.
- Optimizacija dovoda, brzina i dubina međusobno, maksimalna produktivnost i kvaliteta završne obrade: minimalna hrapavost, točnost oblika, odsutnost oštećenja.
- Minimalni trošak resursa.
Postupak izračunavanja rezanja tijekom okretanja provodi se s velikom točnošću. Za to postoji nekoliko različitih sustava.
Metode izračuna
Kao što je već spomenuto, način rezanja tijekom okretanja zahtijeva uzimanje u obzir velikog broja različitih faktora i parametara. Brojni znanstvenici su u procesu razvoja tehnologije razvili nekoliko kompleksa usmjerenih na proračun optimalnih elemenata reznih uvjeta za različite uvjete:
- Matematika. Pod tačnim izračunom prema postojećim empirijskim formulama.
- Grafički-analitički. Kombinacija matematičkih i grafičkih metoda.
- Tablica. Izbor vrijednosti koje odgovaraju zadanim radnim uvjetima u posebnim složenim tablicama.
- Stroj. Korištenje softvera.
Najprikladnije odabire izvođač, ovisno o zadacima i procesu masovne proizvodnje.
Matematička metoda
Uvjeti rezanja analitički se izračunavaju tijekom okretanja. Formule postoje sve manje i manje složene. Izbor sustava određen je značajkama i potrebnom točnošću rezultata pogrešnih izračuna i same tehnologije.
Dubina se izračunava kao razlika u debljini komada prije (D) i nakon (d) obrade. Za uzdužne radove: t = (D - d): 2; a za poprečni: t = D - d.
Dopušteno hranjenje određuje se u fazama:
- brojevi koji daju potrebnu kvalitetu površine, S cher;
- hranjenje uzimajući u obzir karakteristike alata, S p;
- vrijednost parametra, uzimajući u obzir određeno pričvršćivanje dijela, S det.
Svaki se broj izračunava odgovarajućim formulama. Kao stvarni dodatak odaberite najmanji od pristiglog slova S. Tu je i generalizirajuća formula koja uzima u obzir geometriju sjekača, određene zahtjeve za dubinu i kvalitetu okretanja.
- S = (C s * R y * r u): (t x * φ z2), mm / rev;
- gdje je C s parametrijska karakteristika materijala;
- R y je dana hrapavost, mikrona;
- r u je polumjer na vrhu alata za okretanje, mm;
- t x - dubina okretanja, mm;
- φ z je kut na vrhu rezača.
Parametri brzine vrtnje vretena izračunavaju se prema različitim ovisnostima. Jedna od osnovnih:
v = (C v * K v): (T m * t x * S y), m / min, gdje
- C v je složen koeficijent koji sažima materijal dijela, rezača, uvjete postupka;
- K v je dodatni koeficijent koji karakterizira značajke okreta;
- T m - vijek trajanja alata, min;
- t x - dubina rezanja, mm;
- S y - dovod, mm / ok.
U pojednostavljenim uvjetima i s ciljem olakšavanja izračuna moguće je odrediti brzinu okretanja komada:
V = (π * D * n): 1000, m / min, gdje
n je brzina stroja na vreteno, o / min
Iskorištena snaga opreme:
N = (P * v): (60 * 100), kW, gdje
- gdje je P sila rezanja, N;
- v - brzina, m / min.
Date tehnike su vrlo naporne. Postoji veliki izbor formula različitih složenosti. Najčešće je teško odabrati prave za izračunavanje uvjeta rezanja tijekom okretanja. Ovdje je dan primjer najuniverzalnijeg oblika.
Tablica metoda
Suština ove mogućnosti je da su pokazatelji elemenata u normativnim tablicama u skladu s izvornim podacima. Postoji popis direktorija u kojima su dane vrijednosti dovoda ovisno o parametrijskim karakteristikama alata i obratka, geometriji rezača i navedenim pokazateljima kvalitete površine. Postoje odvojeni standardi koji sadrže maksimalno dopuštena ograničenja za različite materijale. Početni koeficijenti potrebni za izračunavanje brzina također se nalaze u posebnim tablicama.
Ova se tehnika koristi odvojeno ili istovremeno s analitičkom. Prikladan je i precizan u primjeni za jednostavnu serijsku proizvodnju dijelova, u pojedinačnim radionicama i kod kuće. Omogućuje vam rad s digitalnim vrijednostima, koristeći minimalni napor i početne pokazatelje.
