Металл өңдеудің көп функционалды әдістерінің бірі - токарлық өңдеу. Оның көмегімен бөлшектерді дайындау немесе жөндеу процесінде өрескел және жұқа өңдеу жүзеге асырылады. Процесті оңтайландыруға және тиімді жұмыс сапасына кесу деректерін ұтымды таңдау арқылы қол жеткізіледі.
Процесс мүмкіндіктері
Токарлық өңдеу арнайы станоктарда кескіштер көмегімен жүзеге асырылады. Негізгі қозғалыстарды шпиндель орындайды, ол оған бекітілген нысанның айналуын қамтамасыз етеді. Беру қозғалыстары штангенциркульге бекітілген құрал арқылы жасалады.
Сипаттамалық жұмыстардың негізгі түрлеріне мыналар жатады: беттік және пішінді жону, ұңғылау, ойықтар мен ойықтарды өңдеу, кесу және кесу, оймалау. Олардың әрқайсысы сәйкес инвентарьдың өнімді қозғалыстарымен бірге жүреді: аралау және итеру, пішінді, бұрғылау, кесу, кесу және кесу. Түрлі машина түрлерішағын және өте үлкен заттарды, ішкі және сыртқы беттерді, тегіс және көлемді дайындамаларды өңдеу.
Режимдердің негізгі элементтері
Токарлық кезінде кесу режимі – оңтайлы нәтижелерге қол жеткізуге бағытталған металл кесетін станоктың жұмысына арналған параметрлер жиынтығы. Оларға келесі элементтер кіреді: тереңдік, беру, жиілік және шпиндель жылдамдығы.
Тереңдік – бір өтуде кескішпен алынған металдың қалыңдығы (т, мм). Қажетті тазалыққа және сәйкес кедір-бұдырлыққа байланысты. Дөрекі бұру кезінде t=0,5-2 мм, өңдеу кезінде - t=0,1-0,5 мм.
Беру - дайындаманың бір айналымына қатысты бойлық, көлденең немесе түзу сызықты бағытта құралдың қозғалыс қашықтығы (S, мм/айн). Оны анықтаудың маңызды параметрлері токарлық аспаптың геометриялық және сапалық сипаттамалары болып табылады.
Шпиндельдің айналу жылдамдығы - дайындама бекітілген негізгі осьтің белгілі бір уақыт аралығында орындалатын айналымдар саны (н, айналым/с).
Жылдамдық - жиілікпен қамтамасыз етілген (v, м/с) көрсетілген тереңдік пен сапамен бір секундтағы өту ені.
Айналу күші - қуат тұтыну көрсеткіші (P, N).
Жиілік, жылдамдық және күш - белгілі бір нысанды аяқтау үшін оңтайландыру көрсеткіштерін де, бүкіл машинаның қарқынын да орнататын токарлық кесу режимінің ең маңызды өзара байланысты элементтері.
Бастапқы деректер
Жүйелі көзқарас тұрғысынан, процессбұрылысты күрделі жүйе элементтерінің үйлестірілген қызметі ретінде қарастыруға болады. Оларға: токарь, аспап, дайындама, адам факторы жатады. Осылайша, бұл жүйенің тиімділігіне факторлар тізімі әсер етеді. Олардың әрқайсысы токарлық кесу режимін есептеу қажет болғанда ескеріледі:
- Жабдықтың параметрлік сипаттамалары, оның қуаты, шпиндельдің айналуын басқару түрі (қадамдық немесе қадамсыз).
- Дайындаманы бекіту әдісі (беттік тақтаны, қаптаманы және тұрақты тіректерді, екі тұрақты тіректерді пайдалану).
- Өңделетін металдың физика-механикалық қасиеттері. Оның жылу өткізгіштігі, қаттылығы мен беріктігі, өндірілген чиптердің түрі және қорларға қатысты мінез-құлқының сипаты ескеріледі.
- Кескіштің геометриялық және механикалық ерекшеліктері: бұрыш өлшемдері, ұстағыштар, бұрыш радиусы, өлшемі, түрі және тиісті жылу өткізгіштігі және жылу сыйымдылығы, қаттылығы, қаттылығы, беріктігі бар кесу жиегінің материалы.
- Көрсетілген бет параметрлері, соның ішінде оның кедір-бұдыры мен сапасы.
Егер жүйенің барлық сипаттамалары ескеріліп, ұтымды есептелсе, оның жұмысының максималды тиімділігіне қол жеткізуге болады.
Айналу өнімділігі критерийлері
Токарлық өңдеу арқылы жасалған бөлшектер көбінесе жауапты механизмдердің құрамдас бөліктері болып табылады. Талаптар үш негізгі критерий негізінде орындалады. Ең бастысы - максималды өнімділікәрқайсысы.
- Кескіш материалдарының және бұрылатын объектінің сәйкестігі.
- Берілу, жылдамдық пен тереңдік, максималды өнімділік және әрлеу сапасы арасындағы оңтайландыру: ең аз кедір-бұдырлық, пішін дәлдігі, ақаулар жоқ.
- Ресурстың минималды құны.
Токарлық өңдеу кезінде кесу режимін есептеу процедурасы жоғары дәлдікпен орындалады. Бұл үшін бірнеше түрлі жүйелер бар.
Есептеу әдістері
Айтылғандай, бұру кезінде кесу режимі әртүрлі факторлар мен параметрлердің үлкен санын есепке алуды қажет етеді. Технологияны дамыту процесінде көптеген ғылыми ойлар әртүрлі жағдайлар үшін кесу жағдайларының оңтайлы элементтерін есептеуге бағытталған бірнеше кешендерді әзірледі:
- Математика. Ол бар эмпирикалық формулаларға сәйкес нақты есептеуді білдіреді.
- Графографиялық. Математикалық және графикалық әдістердің үйлесімі.
- Кестелік. Арнайы күрделі кестелерде көрсетілген жұмыс шарттарына сәйкес мәндерді таңдау.
- Машина. Бағдарламалық құралды пайдалану.
Ең қолайлысын орындаушы міндеттерге және өндірістік процестің бұқаралық сипатына байланысты таңдайды.
Математикалық әдіс
Кесу шарттары токарлық өңдеу кезінде аналитикалық түрде есептеледі. Формулалар барған сайын күрделі. Жүйені таңдау мүмкіндіктермен және нәтижелердің талап етілетін дәлдігімен анықталадықате есептеулер және технологияның өзі.
Тереңдік өңдеуге дейінгі (D) және (d) өңдеуден кейінгі дайындаманың қалыңдығы арасындағы айырмашылық ретінде есептеледі. Бойлық жұмыс үшін: t=(D - d): 2; және көлденең үшін: t=D - d.
Рұқсат етілген жіберу кезең-кезеңімен анықталады:
-
Қажетті бет сапасын қамтамасыз ететін
- сандар, Scher;
- құралға арналған арна, Sp;
- параметрдің мәні, бөлшекті бекіту ерекшеліктерін ескере отырып, Sdet.
Әр сан сәйкес формулалар бойынша есептеледі. Алынған S ең кішісі нақты беру ретінде таңдалады. Сонымен қатар кескіштің геометриясын, токарлық өңдеу тереңдігі мен сапасына қойылатын талаптарды ескеретін жалпылау формуласы бар.
- S=(CsRyru): (t xφz2), мм/айн;
- мұндағы Cs материалдың параметрлік сипаттамасы;
- Ry – көрсетілген кедір-бұдырлық, мкм;
- ru – бұру құралының ұшы радиусы, мм;
- tx – бұрылу тереңдігі, мм;
- φz – кескіштің жоғарғы жағындағы бұрыш.
Шпиндельдің айналу жылдамдығының параметрлері әртүрлі тәуелділіктерге сәйкес есептеледі. Негізгілердің бірі:
v=(CvKv): (Tmt xSy), м/мин, мұнда
- Cv – тетіктің материалын, кескішті, технологиялық жағдайларды қорытындылайтын күрделі коэффициент;
- Kv – қосымша коэффициент,бұрылу ерекшеліктерін сипаттайтын;
- Tm – құралдың қызмет ету мерзімі, мин;
- tx – кесу тереңдігі, мм;
- Sy – арна, мм/айн.
Оңайлатылған шарттарда және есептеулерді қол жетімді ету мақсатында дайындаманы айналдыру жылдамдығын анықтауға болады:
V=(πDn): 1000, м/мин, мұнда
n – машина шпиндельінің айналу жылдамдығы, айн/мин
Қолданылған жабдық сыйымдылығы:
N=(Pv): (60100), кВт, мұнда
- мұндағы P – кесу күші, N;
- v – жылдамдық, м/мин.
Берілген техника өте көп уақытты қажет етеді. Әртүрлі күрделіліктегі формулалардың алуан түрлілігі бар. Көбінесе токарлық өңдеу кезінде кесу шарттарын есептеу үшін дұрыс таңдау қиын. Олардың ең жан-жақты мысалдары осында берілген.
Кесте әдісі
Бұл опцияның мәні элементтердің көрсеткіштері бастапқы деректерге сәйкес нормативтік кестелерде болуы болып табылады. Құрал мен дайындаманың параметрлік сипаттамаларына, кескіштің геометриясына және бет сапасының көрсетілген көрсеткіштеріне байланысты беру мәндерін тізімдейтін анықтамалық кітаптар тізімі бар. Әртүрлі материалдар үшін максималды рұқсат етілген шектеулерді қамтитын жеке стандарттар бар. Жылдамдықтарды есептеу үшін қажетті іске қосу коэффициенттері де арнайы кестелерде берілген.
Бұл әдіс аналитикалық әдіспен бөлек немесе бір мезгілде қолданылады. Бұл ыңғайлы және дәлжеке цехтарда және үйде бөлшектерді қарапайым сериялық өндіруге арналған өтінім. Ол ең аз күш пен бастапқы көрсеткіштерді пайдалана отырып, сандық мәндермен жұмыс істеуге мүмкіндік береді.
Графографиялық және машиналық әдістер
Графикалық әдіс көмекші болып табылады және математикалық есептеулерге негізделген. Берілулердің есептелген нәтижелері графикте бейнеленеді, мұнда станок пен кескіштің сызықтары сызылады және олардан қосымша элементтер анықталады. Бұл әдіс жаппай өндіріске қолайсыз өте күрделі күрделі процедура.
Станок әдісі - тәжірибелі және жаңадан бастаған токарьлар үшін дәл және қолжетімді нұсқа, бұру кезінде кесу шарттарын есептеуге арналған. Бағдарлама берілген бастапқы деректерге сәйкес ең дәл мәндерді береді. Олар мыналарды қамтуы керек:
- Дайындаманың материалын сипаттайтын коэффициенттер.
- Аспап металының ерекшеліктеріне сәйкес келетін көрсеткіштер.
- Токарлық аспаптардың геометриялық параметрлері.
- Машинаның сандық сипаттамасы және оған дайындаманы бекіту жолы.
- Өңделген нысанның параметрлік қасиеттері.
Қиындықтар бастапқы деректерді сандық сипаттау сатысында туындауы мүмкін. Оларды дұрыс орнату арқылы сіз бұрылу үшін кесу жағдайларының жан-жақты және дәл есебін жылдам ала аласыз. Бағдарламада жұмыс қателері болуы мүмкін, бірақ олар қолмен орындалатын математикалық нұсқаға қарағанда маңызды емес.
Борылу кезінде кесу режимі оның нәтижелерін анықтайтын маңызды дизайн сипаттамасы болып табылады. Элементтермен бірге құралдар мен салқындатқыштар мен майлау материалдары таңдалады. Бұл кешеннің толық ұтымды таңдауы маман тәжірибесінің немесе оның табандылығының көрсеткіші болып табылады.
