ما يسمى سرعة القطع. عناصر وضع القطع وطبقة القطع. متطلبات المخارط الحديثة

بارفينييفا آي. تكنولوجيا مواد البناء. م.: درس تعليمي, 2009

3. تصنيف وخصائص حركة القطع. أوضاع القطع. جودة معلمات عملية قطع السطح المُشكل. الخصائص العامةطريقة الدوران.

3.1. تصنيف وخصائص حركة القطع

من أجل قطع طبقة من المعدن من قطعة العمل، من الضروري نقل الحركات النسبية إلى أداة القطع وقطعة العمل. يتم توفير هذه الحركات النسبية من خلال أجزاء العمل للآلات، حيث يتم تثبيت وتأمين قطعة العمل والأداة.

تنقسم حركات أجزاء العمل للأدوات الآلية إلى حركات العمل أو القطع والتركيب والحركات المساعدة.

العمال أو حركات القطع- هذه حركات تضمن قطع طبقة من المعدن عن قطعة الشغل. وتشمل هذه حركة القطع الرئيسية وحركة التغذية.

خلف حركة القطع الرئيسية خذ الحركة التي تحدد معدل تشوه المعدن وانفصال الرقائق. خلف حركة الأعلافاعتماد حركة تضمن استمرارية قطع حافة القطع للأداة في مادة الشغل. يمكن أن تكون هذه الحركات مستمرة أو متقطعة، بطبيعتها - دورانية، انتقالية، ترددية. تتم الإشارة إلى سرعة الحركة الرئيسية بالحرف الخامسسرعة حركة التغذية (كمية التغذية) - س.

حركات التثبيت– الحركات التي تضمن الموضع النسبي للأداة وقطعة العمل لقطع طبقة معينة من المادة منها.

الحركات المساعدة– حركات الأجزاء العاملة للأدوات الآلية التي لا ترتبط مباشرة بعملية القطع. ومن الأمثلة على ذلك: الحركات السريعة للأجسام العاملة، وتبديل سرعات القطع والأعلاف، وما إلى ذلك.

لأي عملية قطع يمكنك إنشاؤها مخطط المعالجة. يشير الرسم التخطيطي تقليديًا إلى قطعة العمل التي تتم معالجتها، وتركيبها وتثبيتها على الماكينة، وتثبيت الأداة وموضعها بالنسبة لقطعة العمل، بالإضافة إلى حركات القطع. تظهر الأداة في الموضع المقابل لنهاية المعالجة السطحية لقطعة الشغل. يتم تمييز السطح المعالج في الرسم التخطيطي بخطوط سميكة. إظهار طبيعة حركات القطع.

تتميز قطعة العمل بما يلي: السطح المعالج 1، والتي يتم قطع الطبقة المعدنية؛ السطح المعالج 3، والتي تم قطع المعدن منها بالفعل؛ سطح القطع 2، يتم تشكيلها أثناء المعالجة بواسطة حافة القطع الرئيسية للأداة.

رسم بياني 1. مخططات لمعالجة قطع العمل عن طريق الخراطة والحفر

3.2. أوضاع القطع

العناصر الرئيسية لوضع القطع هي: سرعة القطع الخامس، يٌطعم سوعمق القطع ر. لنفكر في عناصر وضع القطع باستخدام مثال الدوران.

الصورة 2. عناصر وضع القطع وهندسة الطبقة المقطوعة

سرعة القطع الخامسهي المسافة التي تقطعها نقطة حافة القطع للأداة بالنسبة لقطعة الشغل في اتجاه الحركة الرئيسية لكل وحدة زمنية. سرعة القطع لها البعد m/min أو m/sec.

عند الدوران، تكون سرعة القطع تساوي:

م/دقيقة

أين د زاج- أكبر قطر لسطح قطعة العمل التي يتم تشكيلها، مم؛ ن– سرعة دوران قطعة العمل في الدقيقة .

عن طريق الايداع ساستدعاء مسار نقطة حافة القطع للأداة بالنسبة لقطعة الشغل في اتجاه حركة التغذية بدورة واحدة أو ضربة واحدة لقطعة الشغل أو الأداة.

تغذية اعتمادا على الطريقة التكنولوجيةالمعالجة لها الأبعاد التالية:

مم/لفة - للخراطة والحفر؛

مم/دورة، مم/دقيقة، مم/سن - للطحن؛

مم/ضربتين - للطحن والتخطيط.

حسب اتجاه الحركة تتميز الأعلاف: طولية S العلاقات العامة، عرضية س ص، رَأسِيّ س في، يميل س ن، دائري S كرعرضية شارعوإلخ.

عمق القطع رتسمى المسافة بين الأسطح المعالجة والأسطح المصنعة لقطعة العمل، ويتم قياسها بشكل عمودي على الأخيرة. يُشار إلى عمق القطع بضربة عمل واحدة للأداة بالنسبة إلى السطح المُشكَّل. عمق القطع له البعد مم. عند تدوير سطح أسطواني، يتم تحديد عمق القطع بالصيغة:

أين د– قطر السطح الأسطواني المعالج لقطعة الشغل مم.

عمق القطع دائما عمودياتجاه حركة التغذية. عند قطع طرف ما، فإن عمق القطع هو مقدار الطبقة المقطوعة المقاسة بشكل عمودي على الطرف المُشكل آليًا. عند التقطيع والتقطيع، يكون عمق القطع مساويًا لعرض الأخدود الذي تم إنشاؤه بواسطة القاطع.

عمق القطع والتغذية هي الكميات التكنولوجية التي يتم تشغيلها ظروف الإنتاج(عند التقنين). بالنسبة للدراسات النظرية، تعتبر الأبعاد الهندسية للطبقة المقطوعة مهمة: العرض والسمك ومساحة الطبقة المقطوعة.

عرض الطبقة المقطوعةأنا " ب"هي المسافة بالملليمتر بين الأسطح المُشكَّلة والمُشكَّلة، وتُقاس على طول سطح القطع.

أين هي زاوية الخطة الرئيسية.

سماكة الطبقة المقطوعة « أ" هي المسافة بالملليمتر بين موضعين متتاليين لسطح القطع لكل دورة من قطعة الشغل، وتقاس بشكل عمودي على عرض الطبقة المقطوعة

مربعطبقة مقطوعة " F"مساوي ل

مم2.

تسمى هذه المساحة المقطعية للطبقة المقطوعة اسمى، صورى شكلى، بالاسم فقط. ستكون المساحة الفعلية للطبقة المقطوعة أقل من المساحة الاسمية بسبب الحواف التي خلفها القاطع على السطح المعالج. يؤثر ارتفاع وشكل الحواف المتبقية على خشونة السطح المُشكل.

3.3. جودة السطح

يتم تحديد جودة السطح المعالج من خلال الخصائص الهندسية والفيزيائية للطبقة السطحية. الخصائص الهندسية للسطح تعطي فكرة عن الأخطاء بالقطع. تتضمن هذه الأخطاء ما يلي:

· الهندسة الكلية للسطح، والتي تتميز بوجود أخطاء في الشكل، مثل تحدب أو تقعر الأسطح المسطحة والاستدقاق، والشكل البرميلي، وشكل السرج، والبيضاوية وجوانب الأسطح الأسطوانية؛

• القياس الدقيق للسطح (الخشونة) ؛
• التموج.

تختلف الخصائص الفيزيائية للطبقة السطحية عن الخصائص الفيزيائية للمادة الأساسية. ويفسر ذلك حقيقة أنه أثناء القطع تتعرض الطبقة السطحية ل درجات حرارة عاليةوالقوى الكبيرة التي تسبب تشوهات مرنة ولدنة. يبلغ سمك الطبقة المشوهة حوالي 50000 آو أثناء الطحن، و15000 آو أثناء التلميع (آو = 10-7 مم). وبالتالي، حتى مع المعالجة النهائية مثل الطحن، فإن الطبقة السطحية التي يزيد سمكها عن 5 ميكرون تختلف عن المعدن الأساسي.

تحدد خشونة السطح مدة التشغيل العادي للأجزاء والآلات. تحدد درجة خشونة السطح مقاومة التآكل لأسطح أزواج الاحتكاك، ومقاومة التآكل لأجزاء الماكينة، واستقرار الملاءمة.

كلما كانت معالجة الجزء أكثر خشونة، قلت مقاومة التآكل. يؤدي وجود الخشونة الدقيقة إلى تركيز الإجهاد في منخفضات التلال، مما يؤدي إلى ظهور الشقوق ويقلل من قوة الأجزاء (خاصة تلك التي تعمل تحت الأحمال المتناوبة).

خشونة الأجزاء بعد المعالجة لها تأثير كبير على مقاومة التآكل. تتشكل بؤر التآكل في المقام الأول في المنخفضات. كلما تم معالجة السطح بشكل أنظف، زادت مقاومته للتآكل.

تؤثر الخشونة على ثبات المسابح المتحركة والثابتة. تؤدي الخشونة الكبيرة إلى تغيير القيمة المحسوبة للفجوة أو التداخل.

يعتمد ارتفاع المخالفات على السطح المُشكَّل على معدل التغذية، وهندسة القاطع (نصف قطر القاطع عند الطرف، والزوايا الرئيسية والمساعدة في الرصاص و). بالإضافة إلى ذلك، يعتمد ارتفاع درجات الخشونة على المواد التي تتم معالجتها، وسرعة القطع، والحافة المبنية، وتآكل القاطع، والاهتزاز، وما إلى ذلك.

يتكون الارتفاع الإجمالي للمخالفات من الجزء المحسوب (النظري) من الخشونة والخشونة الناتجة عن العوامل التكنولوجية.

عند المعالجة باستخدام قاطعة يكون نصف قطرها العلوي = 0، فإن الارتفاع النظري للمخالفات يساوي

أين س- التغذية، مم/دورة؛ - زوايا الخطة الرئيسية والمساعدة والدرجات.

في :

والاعتماد تقريبي لأنه لا يأخذ في الاعتبار تأثير العوامل التكنولوجية. يزداد ارتفاع الخشونة مع زيادة التغذية، وكذلك الزوايا ويتناقص مع زيادة نصف القطر.

تأثير العوامل التكنولوجية على خشونة السطح:

1. سرعة القطع. في نطاق سرعات القطع، حيث يكون للتراكم قيمة قصوى، يتم الحصول على أعلى خشونة. وهكذا، بالنسبة للصلب ذو الصلابة المتوسطة، يتم الحصول على أعلى خشونة سطحية في حدود 15-30 م/دقيقة.

2. عمق القطع لا يؤثر بشكل مباشر على ارتفاع الخشونة الدقيقة.

3. كلما زادت لزوجة المادة التي تتم معالجتها، زاد ارتفاع الخشونة.

4. استخدام المبرد يقلل من حجم المخالفات.

تتأثر خشونة السطح المُشكل بالخشونة الموجودة على حافة القطع للأداة. يتم نسخها ونقلها مباشرة إلى السطح المعالج.

3.4. معلمات عملية القطع

معلمات عملية القطع هي المتغيرات المستخدمة لوصف وتحليل عملية القطع. وتشمل هذه الأحجام العديدة للسطح المعالج (الخطي والزاوي)، والعديد من معلمات الخشونة؛ الوقت الرئيسي الذي يقضيه مباشرة في القطع الذي - التي، حياة الأداة ت، قوة القطع الفعالة، سرعة القطع، المعلمات الهندسية للقواطع، إلخ.

وقت المعالجة التكنولوجية الأساسية الذي - التي– هذا هو الوقت الذي يقضيه مباشرة في عملية تغيير شكل وحجم وخشونة سطح قطعة العمل التي تتم معالجتها.

للتحول

أين هو مسار أداة القطع بالنسبة لقطعة العمل في اتجاه التغذية؛ ل- طول السطح المعالج، مم؛ – كمية التغذية () وتجاوز القاطع (1-2)، مم؛

أنا- عدد ضربات القطع اللازمة لإزالة المادة المتبقية للمعالجة؛

ن- سرعة دوران قطعة العمل، دورة في الدقيقة؛

س- التغذية، مم/سرعة إلى - الوقت الرئيسي (التكنولوجي) المستغرق في القطع؛

ر الخامس - الوقت المساعدضروري لتثبيت الجزء وإزالته، وقياسه، والتحكم في الماكينة، وما إلى ذلك؛

ر عن- زمن صيانة الآلة ومكان العمل المتعلق بجزء واحد؛

ر ص- أوقات الراحة للراحة والاحتياجات الطبيعية، وتصنف أيضًا على أنها تفصيل واحد.

يتم تحديد المكونات الفردية للوقت الجزئي بناءً على البيانات المعيارية والمرجعية.

يتم تعيين عناصر وضع القطع بالطريقة الآتية:

1. حدد أولاً عمق القطع. في هذه الحالة، يسعون جاهدين لإزالة بدل المعالجة بالكامل في تمريرة واحدة لأداة القطع. إذا كان من الضروري لأسباب تكنولوجية إجراء تمريرتين، فسيتم إزالة 80٪ من البدل في التمريرة الأولى، وفي الثانية 20٪؛

2. حدد كمية التغذية. يوصى بتعيين أعلى معدل تغذية مسموح به، مع الأخذ في الاعتبار متطلبات الدقة وخشونة السطح المُشكل، بالإضافة إلى خصائص القطع لمواد الأداة، وقوة الماكينة وعوامل أخرى؛

3. تحديد سرعة القطع باستخدام الصيغ التجريبية. على سبيل المثال، للتحول

أين السيرة الذاتية- معامل يعتمد على المواد المعالجة والأدوات وظروف القطع؛

ت– قطع الحياة في دقائق.

م- مؤشر المقاومة النسبية.

الخامس عشر، إيف- مؤشرات الدرجة.

4. على أساس السرعة الموجودة يتم تحديد عدد دورات عمود دوران الماكينة واختيار أقرب دورة أصغر حسب جواز سفر الماكينة

الخراطة هي إحدى الطرق متعددة الوظائف لمعالجة الأجزاء أنواع مختلفة. يتم استخدامه للتشطيب والتخشين على المنتجات أثناء إصلاحها أو تصنيعها. يوفر النهج الدقيق لاختيار شروط القطع زيادة كبيرة في إنتاجية هذه العملية.

ما هو عليه

يشير وضع القطع غالبًا إلى الخصائص التي تم العثور عليها عن طريق الحساب. هذه هي العمق والسرعة والخدمة. هذه القيم مهمة جدا. بدونهم، من المستحيل ببساطة تحويل أي جزء نوعيا.

عند حساب أوضاع التشغيل، يتم أيضًا مراعاة الخصائص الأخرى لمعالجات العمل المنجزة:

• البدلات المسموح بها
• وزن الشغل
• سرعة دوران الآلة .

إذا لزم الأمر، يتم أخذ العديد من الخصائص الأخرى لتلك العناصر التي تؤثر على معالجة الأجزاء في الاعتبار.

خصائص أوضاع التشغيل

يتم حساب عملية القطع باستخدام مرجع خاص و الوثائق التنظيمية، والتي هي على هذه اللحظةهناك عدد لا بأس به. من الضروري دراسة الجداول المقدمة بعناية واختيار القيم المناسبة فيها. يضمن الحساب الذي يتم إجراؤه بشكل صحيح الكفاءة العالية لوضع معالجة الأجزاء المطبقة ويضمن تحقيق أفضل نتيجة.

لكن طريقة الحساب هذه ليست ناجحة دائمًا، خاصة في ظروف الإنتاج، عندما يكون من غير المناسب قضاء الكثير من الوقت في دراسة الجداول التي تحتوي على عدد كبير من القيم. لقد ثبت أن جميع قيم أوضاع القطع مترابطة. إذا قمت بتغيير قيمة واحدة، فمن الطبيعي أن تصبح جميع خصائص المعالجة الأخرى مختلفة.

لذلك، يفضل المتخصصون في كثير من الأحيان استخدام الأساليب الحسابية أو التحليلية لتحديد ظروف القطع. يتم استخدام الصيغ التجريبية الخاصة لتحديد جميع المعايير اللازمة. لكي تكون الحسابات باستخدام هذه الطريقة دقيقة تمامًا، تحتاج إلى معرفة المعلمات التالية للمخرطة:

• سرعة المغزل
• كميات العلف
• قوة.

على الإنتاج الحديثلإجراء مثل هذه الحسابات، استخدم خاص برمجة. يحتاج المتخصص فقط إلى إدخال البيانات المعروفة، وبعد ذلك سينتج الكمبيوتر القيم المحسوبة. إن استخدام برامج الحساب يسهل إلى حد كبير عمل المتخصصين ويجعل الإنتاج أكثر كفاءة.

مخطط الحساب

قبل إجراء العمليات الحسابية لعملية القطع، من الضروري تحديد نوع أداة القطع التي سيتم استخدامها في في هذه الحالة. عند تحويل المواد الهشة أو معالجتها بطريقة كاشطة، يتم اختيار المعدات ذات الأداء الأدنى. يجب أن نتذكر أنه أثناء التشغيل عادة ما يصبح الجزء ساخنًا جدًا. إذا كانت سرعة المعالجة عالية جدًا، فقد تتشوه، مما يجعلها غير صالحة للاستخدام.

من الضروري أن نأخذ في الاعتبار نوع المعالجة التي سيتم تنفيذها - التشطيب أو التخشين. في الحالة الأولى، يتم تحديد معلمات التشغيل التي تضمن أقصى قدر من الدقة. ينتبه الخبراء أيضًا إلى سمك الطبقة المقطوعة. اعتمادا على هذه الخاصية، يتم تحديد عدد الاختراقات لإجراء التشذيب باستخدام معدات خاصة.

عمق

يعد العمق أحد أهم العوامل لضمان جودة قطع العمل المصنعة. يحدد سمك الطبقة المقطوعة في تمريرة واحدة. عند تقليم النهاية، يتم أخذ قطر الجزء على أنه العمق.

يتم أخذ عدد التمريرات في الاعتبار، والذي يتم تحديده من خلال معالجة البدلات:

تغيير القطر المعالج

• 60% إلى الخام.
• 20–30% لأنصاف التشطيب
• 10–20% إلى التشطيب.

لتحديد عمق القطع لقطع العمل الأسطوانية، يتم استخدام الصيغة التالية:

ك=(د-د)/2، أين ل- عمق القطع، د- القطر الأولي، د– القطر الناتج .

عند تحديد شروط القطع عند العمل مع الأجزاء المسطحة، يتم استخدام الطول بدلاً من الأقطار. من المقبول عمومًا أنه أثناء التخشين يجب أن يكون العمق أكثر من 2 مم، وشبه تشطيب - 1-2 مم، تشطيب - أقل من 1 مم. تعتمد هذه المعلمة على متطلبات الجودة للأجزاء. كلما انخفضت فئة الدقة، كلما زاد عدد التمريرات التي يجب تنفيذها لتحقيق الخصائص المطلوبة للمنتجات.

الأدوار

تشير التغذية إلى مقدار حركة القاطع لكل دورة في قطعة العمل. عند إجراء التخشين، يمكن أن تحتوي هذه المعلمة على أقصى القيم الممكنة. في المرحلة النهائية من العمل، يتم تحديد قيمة التغذية مع مراعاة جودة الخشونة. هذه الخاصيةيعتمد على عمق القطع وأبعاد قطعة العمل. كلما كان الحجم أصغر، كلما كان أقل. إذا كان سمك طبقة القطع كبيرا، يتم تحديد الحد الأدنى من معلمات التغذية.

ولتسهيل عمل المتخصصين، تم تطوير جداول خاصة. يشار إلى قيم الخلاصة هناك ظروف مختلفةوضع القطع. لإجراء حسابات دقيقة، من الضروري أحيانًا معرفة حجم حامل القاطع.

إذا تم إجراء القطع بأحمال تصادمية كبيرة، فيجب ضرب القيم من الجدول بمعامل 0.85. عند العمل مع الفولاذ الإنشائي المقاوم للحرارة، يجب ألا تتجاوز التغذية 1 مم/دورة.

سرعة

سرعة القطع– يعد هذا من أهم المؤشرات التي يتم تحديدها في مرحلة الحساب قبل أداء العمل الرئيسي. تعتمد قيمها على العمليات التي يتم إجراؤها. عادة، يتم قطع النهاية بأعلى سرعة ممكنة. الحفر أو الخراطة لها متطلبات مختلفة تمامًا لمعلمة التشغيل هذه. ولذلك، لأداء المهام الموكلة بكفاءة، تحتاج إلى معرفة ما يلي:

• نوع عملية السباكة المنجزة؛
• نوع المستخدمة أداة تحول;
• المادة التي صنعت منها قطعة العمل.

في عملية الخراطة التقليدية، يتم تحديد السرعة عن طريق ضرب قطر قطعة العمل بعدد دوراتها في الدقيقة وبنسبة π. يجب تقسيم القيمة الناتجة على 1000. كما يمكن تحديد سرعة القطع باستخدام الجداول القياسية لأوضاع القطع.

التحقق من خصائص الأداء المختارة

بمجرد تحديد العمق والتغذية والسرعة، يجب فحصها. يجب ألا تتجاوز معلمات التشغيل التي تم الحصول عليها القيم القياسية الموضحة في جواز سفر مخرطة التشغيل.

من الضروري تحديد قوة المعدات. للقيام بذلك، يتم ضرب قوة القطع في سرعتها وتقسيمها على 1000. وتتم مقارنة القيمة الناتجة بما هو موضح في جواز سفر الآلة. إذا كانت المعلمات المحسوبة بواسطة الصيغ أكبر، فمن الضروري ضبط العمق والتغذية والسرعة لتجنب تلف المعدات والأدوات.

ما هي أداة القطع التي يجب استخدامها

يتم إنتاج أجزاء هذه الآلات باستخدام أدوات الخراطة الخاصة. ويجب عليهم تقديم ما يلي:

• معالجة عالية الجودة للأجزاء مع الحصول عليها الشكل المطلوبوالأحجام؛
• إنجاز جودة عاليةالسطح المعالج
• إنتاجية عالية بأقل تكاليف للطاقة؛
• قابلية التصنيع في التصنيع ؛
• قابلية الصيانة؛
• الحد الأدنى من استهلاك المواد باهظة الثمن لإنتاجها.

يتم تصنيف قواطع الخراطة وفقًا لمعايير مختلفة. اعتمادًا على نوع العمل المنجز، يمكن أن يتم قطعها أو تمريرها أو تشكيلها أو تسجيلها، وما إلى ذلك. تصنع القواطع من مواد مختلفة - الماس والتنغستن والتيتانيوم والتنغستن وغيرها. اعتمادًا على التصميم، يمكن أن تكون هذه الأدوات قطعة واحدة أو مسبقة الصنع أو مدمجة.

يتم اختيار نوع معين من الأدوات مع الأخذ في الاعتبار أنماط عمليات العمل التي يتم تنفيذها، وصلابة قطعة العمل، المعلمات الهندسيةقطع جزء وغيرها من الخصائص.

يحدد اختيار وضع القطع (عمق القطع والتغذية وسرعة القطع) إنتاجية العمل وجودة وتكلفة تصنيع الأجزاء الآلية.

يجب أن يكون صانع الخراطة قادرًا على تحديد أوضاع القطع بشكل صحيح بناءً على ذلك أفضل استخدامخصائص القطع للقاطع وقوة الماكينة مع ضمان الدقة المحددة ونظافة المعالجة.

1. عمق القطع

يمكن إزالة بدل المعالجة في تمريرة واحدة أو أكثر؛ من المربح أكثر العمل بأقل عدد ممكن من التمريرات. يجب إزالة البدل بالكامل دفعة واحدة إذا كانت قوة الماكينة وقوتها وكذلك قوة القاطع وصلابة قطعة العمل تسمح بذلك. إذا كان بدل المعالجة كبيرًا، ويجب أن يكون السطح المُجهز دقيقًا ونظيفًا، فيجب توزيع البدل على مسارين، مع ترك 0.5-1 مم لكل جانب أو 1-2 مم قطرًا للتشطيب.

2. إطعام

للحصول على أكبر إنتاجية، يجب عليك العمل بأكبر قدر ممكن من الخلاصات.

كمية التغذية أثناء التخشين محدودة بسبب صلابة الجزء وقوة القاطع والروابط الضعيفة لآلية تغذية الماكينة.

يتم تحديد كمية التغذية للتصنيع شبه النهائي والتشطيب وفقًا لمتطلبات نظافة السطح المُشكل ودقة الجزء. يتم عرض معدلات التغذية التقريبية للخراطة شبه النهائية في الجدول. 4. عند العمل باستخدام قواطع V. Kolesov (انظر الشكل 62) أثناء نصف التشطيب، وفي بعض الحالات عند الانتهاء من معالجة الفولاذ، يمكن أن تكون التغذية كبيرة جدًا - حوالي 1.5-3 مم/دورة. قيم التغذية الموصى بها عند معالجة المعادن وفقًا لطريقة V. Kolesov مذكورة في الجدول. 5.

الجدول 4

متوسط ​​يخدم على الأرض تحول جيديصبح

الجدول 5

معدلات التغذية الموصى بها لمعالجة المعادن
وفقًا لطريقة V. A. Kolesov (وفقًا لبيانات Uralmashplant)
ملحوظة: يتم إعطاء قيم تغذية أصغر للمواد الأكثر متانة، وقيم أكبر للمواد الأقل متانة.

3. سرعة القطع

تعتمد سرعة القطع بشكل أساسي على المادة التي تتم معالجتها، وعمر المادة والأداة، وعمق القطع، والتغذية والتبريد.

استنادًا إلى خبرة الخراطة عالية السرعة في المصانع الرائدة والأبحاث المعملية، تم تطوير جداول خاصة يمكنك من خلالها تحديد سرعة القطع المطلوبة عند المعالجة باستخدام قواطع الكربيد.

كمثال في الجدول. يوضح الجدول 6 سرعات القطع الموصى بها لأعماق القطع المختلفة والأعلاف عند الدوران الطولي للكربون الهيكلي وسبائك الفولاذ ذات قوة الشد سيجماب = 75 كجم/مم² باستخدام قواطع كربيد T15K6.

سرعات القطع موضحة في الجدول. 6، مصممة ل شروط معينةقطع إنها توفر إمكانية الخراطة للفولاذ σ b = 75 كجم/مم² باستخدام قواطع كربيد T15K6 بزاوية أمامية φ = 45° مع ​​عمر قاطع T = 90 دقيقة.

في ظروف مختلفة عن تلك المبينة في الجدول. 6، يجب ضرب البيانات الجدولية الخاصة بسرعة القطع بالمعاملات المقابلة الواردة أدناه.

معاملات مع الأخذ في الاعتبار قوة المواد المعالجة:
معاملات مع مراعاة متانة القاطع: المعاملات مع الأخذ في الاعتبار درجة السبائك الصلبة:

الجدول 6

أوضاع القطع
عند تحويل الفولاذ الهيكلي والسبائك
قوة الشدσ ب = 75 كجم / مم²
قواطع بألواح T15K6

4. متطلبات المخارط الحديثة

تخضع المخارط المصممة للخراطة عالية الأداء لمتطلبات أعلى من المخارط التقليدية.

عند العمل على سرعات عاليةالقطع، هناك خطر الاهتزازات بسبب عدم كفاية صلابة الآلات، ووجود الخلوصات المفرطة في محامل المغزل وفي المفاصل المنقولة للدعم، وعدم توازن الأجزاء الفردية التي تدور بسرعة من الماكينة، أو ظرف الظرف أو قطعة العمل.

وبالتالي، من أجل التشغيل الهادئ والخالي من الاهتزازات للآلة، يجب أن تتمتع أجزائها الفردية (المغزل، الدعم، غراب الذيل) بصلابة كافية، ويجب أن تكون الأجزاء الدوارة متوازنة بعناية.

يجب أن تكون قوة المخرطة للقطع عالي السرعة أكبر، لأنه كلما زادت سرعة القطع، زادت طاقة المحرك الكهربائي المطلوبة.

يتم استيفاء هذه المتطلبات من خلال الآلات التي تنتجها صناعة الأدوات الآلية المحلية، على سبيل المثال، مخرطة القطع اللولبية 1A62، التي قمنا بفحصها بالتفصيل، والآلة 1K62، وما إلى ذلك.

ومع ذلك، بالنسبة للقطع عالي الأداء، فمن الممكن في بعض الحالات استخدام مخارط الطراز القديم المتوفرة في المصانع، مع بعض التعديل في مكوناتها الرئيسية.

يسمى هذا النوع من تعديل الآلة تحديث.

يعود تحويل الآلات الموجودة للقطع عالي الأداء في بعض الحالات بشكل أساسي إلى زيادة سرعة المغزل واستبدال المحرك الكهربائي الحالي بمحرك أكثر قوة؛ في حالات أخرى، يلزم إجراء تعديلات أكثر تعقيدا، على سبيل المثال، من الضروري تغيير تصميم قابض الاحتكاك، والمحرك الرئيسي، وإضافة أجهزة للتزييت القسري للمغزل، وتعزيز الأجزاء الفردية من الماكينة، وما إلى ذلك.

تعد زيادة سرعة المغزل أحد الإجراءات المستخدمة على نطاق واسع عند تحويل الأدوات الآلية إلى قطع عالية السرعة ويتم تحقيق ذلك عن طريق تغيير أقطار البكرات الموجودة. وفي الوقت نفسه، يتم أيضًا استبدال المحرك الكهربائي بمحرك أكثر قوة. يتم استبدال ناقل الحركة المسطح من المحرك الكهربائي إلى الماكينة بحزام V (انظر الشكل 2، ب). يتيح لك ناقل الحركة هذا الحصول على الطاقة المتزايدة المطلوبة ونسبة تروس أعلى دون تغيير عرض البكرة.

يجب فحص الآلات المنقولة إلى المعالجة عالية السرعة بدقة وإصلاحها إذا لزم الأمر. أثناء الإصلاحات، يجب عليك الانتباه إلى محامل غراب الرأس، وقابض الاحتكاك، والفرجار، وما إلى ذلك. يجب ضبط محامل المغزل بعناية، وإزالة الفجوات الموجودة في الأجزاء المتحركة من الفرجار عن طريق تشديد الأوتاد. يجب فحص قابض الاحتكاك وتقويته وفقًا لذلك إذا لزم الأمر. يجب أن تكون الماكينة مشحمة جيدًا دائمًا، خاصة علبة التروس الخاصة بها.

التثبيت الآمن للآلة على الأساس هو شرط ضروريلتجنب الاهتزازات، خاصة بالنسبة للآلات ذات الأجزاء الدوارة غير المتوازنة.

أسئلة التحكم 1. اشرح الإجراء الخاص باختيار عمق القطع والتغذية.
2. حدد سرعة القطع عند خراطة الفولاذ الهيكلي σ b = 75 كجم/مم² بعمق قطع t - 3 مم باستخدام قاطعة كربيد T15K6، باستخدام الطاولة. 6، أخذ التغذية s = 0.2 ملم/دورة.
3. حدد سرعة القطع عند الدوران σ b = 50-60 كجم/مم² على عمق القطع t = 2 مم باستخدام قاطعة كربيد T5K10 عند تغذية s = 0.25 مم/دورة.
4. حدد سرعة القطع عند تحويل سبائك الفولاذ σ b = 100 كجم/مم² على عمق القطع t = 1 مم باستخدام قاطعة كربيد T30K4 عند تغذية s = 0.15 مم/لفة وبعمر قطع يبلغ 30 دقيقة.
5. ما هي المتطلبات الأساسية التي يجب الوفاء بها؟ مخرطةلقطع عالية السرعة؟
6. ما يسمى تحديث الآلة؟
7. اذكر الطرق الرئيسية لتحديث الآلات الموجودة للقطع عالي السرعة.

يشير وضع القطع إلى مزيج من عمق القطع والتغذية وسرعة القطع وعمر الأداة.

يتم ضبط عناصر وضع القطع بالتسلسل التالي: أولاً، يتم تحديد أقصى عمق ممكن للقطع (الذي تسمح به تكنولوجيا المعالجة)؛ واستنادا إلى العمق المحدد، يتم تحديد الحد الأقصى لمعدل التغذية (الذي تسمح به تكنولوجيا المعالجة)؛ استنادًا إلى العمق والتغذية المحددين، مع مراعاة فترة معينة من عمر الأداة، تم العثور على سرعة القطع المسموح بها. ثم يتم فحص العناصر المحددة لوضع القطع. يتم التحكم في التغذية من خلال قوة آليات الماكينة، والسرعة - من خلال المراسلات بين قوة القطع وقوة الماكينة.

يتم تحديد عمق القطع بشكل أساسي من خلال البدل المتبقي للمعالجة. إذا لم تكن هناك قيود على دقة وخشونة المعالجة، فسيتم قطع البدل بأكمله بضربة عمل واحدة. إذا كانت الظروف الفنية لا تسمح بالمعالجة في ضربة عمل واحدة، فسيتم تقسيم البدل إلى ضربات عمل خشنة وتشطيبية. يتم تنفيذ ضربات العمل الخشنة بأقصى عمق للقطع، ويترك الحد الأدنى المسموح به لضربات التشطيب، مما يضمن إنتاج جزء بخشونة وتسامح معينين.

الأدوار.لزيادة إنتاجية العمل، يُنصح بالعمل بأعلى قدر ممكن من التغذية. تقتصر كمية التغذية عمومًا على عزم دوران الماكينة، وقوة الارتباط الضعيفة لآلية التغذية، وصلابة قطعة العمل، وقوة الأداة، ومتطلبات خشونة سطح قطعة العمل. عادةً ما يتم أخذ قيم الخلاصة عمليًا من الكتب المرجعية.

سرعة القطع.بعد تحديد عمق القطع والتغذية، يتم تحديد سرعة القطع.

سرعة المغزل ص(بالدورة في الدقيقة) للآلة يتم تحديدها بواسطة الصيغة

يتم ضبط سرعة الدوران المحسوبة مع الأخذ بعين الاعتبار سرعة الدوران الفعلية للآلة. على أساس سرعة الدوران الفعلية، يتم حساب سرعة القطع الفعلية. يجب ألا تختلف سرعة الدوران الفعلية للآلة عن السرعة المحسوبة بأكثر من 5٪.

التحقق من عناصر وضع القطع المحدد

فحص السرعة.يتم فحص السرعة بناءً على قوة الجهاز. قد يتبين أن قوة هذا الجهاز لن تكون كافية لمعالجة العناصر الأساسية المحددة لوضع القطع. القدرة المقدرة لمحرك الآلة ن الدقةيجب أن تكون أقل من أو على الأقل تساوي قوة المحرك الكهربائي للآلة ن شارع، أي. ن الدقة ن شارع .

إذا تبين أن طاقة الآلة غير كافية، فيجب تخفيض السرعة المقبولة.

فحص الأعلاف.أثناء التخشين، يجب فحص التغذية المخصصة من خلال قوة أجزاء آلية تغذية الماكينة. يتم تحديد المكون المحوري لقوة القطع ر سعند الخدمة المقبولة. ويجب أن تكون أقل من أو على الأقل مساوية لأكبر قوة تسمح بها قوة آلية الآلة ص شارع، وهو ما يشار إليه في جواز سفر آلة الشركة المصنعة، أي. ر س ر شارع. لو ر س ر شارع , فمن الضروري تقليل الأعلاف.

§ 14. معلومات حول المواد الآلية. المتطلبات لهم

في نهاية الماضي. وفي بداية هذا القرن، كانت عمليات إزالة الرقائق في صناعة تشغيل المعادن على مستوى منخفض جدًا من التطور، وكانت مادة الأداة الرئيسية هي الفولاذ الكربوني، الذي يتميز بمقاومة تآكل منخفضة وقدرة غير كافية على تحمل الأحمال الحرارية. أثناء عملية القطع، يمكن أن تتحمل حافة القطع للأداة، المصنوعة من فولاذ الأداة بمحتوى كربون بنسبة 1.2% ومتصلبة إلى صلابة 66 HRC، درجات حرارة تتراوح بين 200 و250 درجة مئوية وتسمح بالمعالجة بسرعات قطع تصل إلى 10- 15 م/دقيقة.

في وقت لاحق إلى حد ما، ظهر فولاذ الأدوات المخلوط بمضافات الكروم والتنغستن والموليبدينوم والفاناديوم وما إلى ذلك، مما جعل من الممكن العمل بسرعات 20-25 م / دقيقة. يتم تصنيع القواطع المصنوعة من الكربون وسبائك الفولاذ في قطعة واحدة من قطعة معدنية واحدة.

في العقدين الأولين من القرن العشرين، تم اكتشاف الفولاذ عالي السرعة (1906)، والذي، بمحتوى التنغستن حوالي 19٪، يمكن أن يعمل في درجات حرارة تصل إلى 650 درجة مئوية. يسمح الفولاذ عالي السرعة بسرعات قطع أعلى بمقدار 2-3 مرات من تلك الممكنة عند استخدام الأدوات المصنوعة من فولاذ الأدوات الكربونية.

أدت التجارب الإضافية على المواد التي تحتوي على نسبة عالية من الكوبالت (Co)، والكروم (Cr) والتنغستن (W) إلى إنتاج سبيكة من هذه المعادن - القمر الصناعي (1915) مع درجة حرارة تصل إلى 800 درجة مئوية.

تمثل هاتان المادتان الجديدتان تقدمًا كبيرًا في مجال التصنيع. تتطلب عملية تدوير أسطوانة فولاذية يبلغ قطرها 100 مم وطولها 500 مم باستخدام أداة قطع الفولاذ 100 دقيقة من وقت الماكينة. جعل الفولاذ عالي السرعة من الممكن تقليل هذا الوقت إلى 26 دقيقة، وقواطع الأقمار الصناعية جلبته إلى 15 دقيقة.

في عام 1920، تم إنتاج سبيكة صلبة من المعدن والسيراميك لأول مرة. كان من المقرر أن يلعب هذا الاكتشاف الدور الأكثر أهمية في تطوير أدوات القطع. في ثلاثينيات القرن العشرين، وجدت السبائك الصلبة المصنوعة من المعدن والسيراميك استخدامًا واسع النطاق في صناعة المعادن. لقد أتاحت الأدوات الأولى المصنوعة من السبائك الصلبة بالفعل تقليل وقت معالجة الأسطوانة القياسية إلى 6 دقائق. في الوقت الحاضر تحتل مادة الأداة هذه موقعًا مهيمنًا في مجال قطع المعادن.

تحتفظ السبائك الصلبة بصلابة عالية نسبيًا عند تسخينها إلى درجة حرارة 800-900 درجة مئوية وتسمح بالمعالجة بسرعات قطع عالية. مع المعلمات الهندسية المناسبة للأداة، تصل سرعة القطع إلى 500 م/دقيقة عند معالجة الفولاذ من الدرجة 45 و2700 م/دقيقة عند معالجة الألومنيوم. يمكن استخدام أدوات الكربيد لمعالجة الأجزاء المصنوعة من الفولاذ المقسى (HRC حتى 67) والفولاذ الذي يصعب قطعه.

يتم إنتاج السبائك الصلبة على شكل ألواح موحدة الشكل والحجم، وأعمدة صلبة أو مجوفة. كان أحد الأحداث المهمة في صناعة الأدوات هو إنشاء أدوات ذات لوحات دوارة غير قابلة للشحذ، بناءً على مبدأ "عدم الشحذ" في منتصف الخمسينيات.

عندما تتآكل إحدى حافة القطع، لا تتم إزالة اللوحة لإعادة طحنها، ولكن يتم تدويرها، وتستمر حافة القطع الجديدة في القطع. في الخمسينيات ظهرت مادة السيراميك المعدنية. يشبه إنتاجها إلى حد كبير عملية تصنيع السبائك الصلبة المصنوعة من المعدن والسيراميك. أساس المواد المعدنية الخزفية هو في كثير من الأحيان اكسيد الالمونيوم (أكسيد الألومنيوم Al 2 O 3). ومع ذلك، لم يتم استخدام السيراميك المعدني على نطاق واسع. السبب الرئيسي لذلك هو عدم كفاية القوة.

في 1969-1973 ظهرت لوحات دوارة مع طلاء، وجوهرها هو أن طبقة من كربيد مقاومة للاهتراء يتم تطبيقها على قاعدة كربيد متينة. كانت إدخالات الكربيد الأولى تحتوي على طبقة من كربيد التيتانيوم بسمك 4-5 ميكرون. أدى استخدام الطلاء إلى زيادة عمر خدمة السجلات بنسبة 300% تقريبًا. ويفسر هذا التحسن الكبير بحقيقة أن الطبقة المطبقة تعمل كحاجز انتشار، والذي يتمتع بثبات كيميائي عالي في درجات حرارة مرتفعة.

في عام 1976، تم إنشاء السجلات ذات الغلاف المزدوج (النوع GG015) باستخدام أكسيد الألومنيوم. الطبقة الخارجية، بسمك 1 ميكرون، مصنوعة من أكسيد الألومنيوم، والطبقة المتوسطة، بسمك 6 ميكرون، مصنوعة من كربيد التيتانيوم.

تتميز مدخلات الكربيد ذات الطبقة المزدوجة من هذا النوع بخصائص قطع ممتازة في ظروف القطع العالية والمتوسطة والمنخفضة عند معالجة الفولاذ والحديد الزهر عند درجات حرارة تصل إلى 1300 درجة مئوية.

يحتل الماس مكانة خاصة بين مواد الأدوات، كونه أصعب المواد وأكثرها مقاومة للتآكل، ولكنه هش وأغلى المواد على الإطلاق.

في بلدنا، تم إنشاء مادة جديدة فائقة الصلابة تعتمد على نيتريد البورون المكعب (مادة تتكون من ذرات النيتروجين والبورون)؛ مادة صناعية إلبور، ذات صلابة عالية (تصل إلى 9000 كجم قوة / مم 2) ومقاومة عالية للحرارة (1400 درجة مئوية). البور خامل كيميائيا تجاه المواد التي تحتوي على الكربون وهو أقوى من الألماس. الأدوات المصنوعة من CBN تتمتع بمقاومة تآكل عالية. يستخدم CBN في شكل مسحوق لتصنيع عجلات الطحن وأدوات الكشط الأخرى، ويستخدم CBN في شكل أعمدة لتصنيع القواطع.

يوضح الشكل 19 تطور مواد الأداة في النموذج

أرز. 19. رسم تخطيطي لتطوير المواد الآلية

رسم بياني يتم رسم السنوات عليه على طول محور الإحداثي، ويتم رسم الوقت اللازم لتدوير نفس الأسطوانة في سنوات مختلفة من القرن الحالي على طول المحور الإحداثي. كما يتبين من الرسم البياني، انخفض وقت معالجة أسطوانة النموذج من 100 دقيقة في أوائل القرن العشرين إلى دقيقة واحدة في منتصف السبعينيات.

متطلبات المواد المفيدة. يجب أن تستوفي مواد القطع المتطلبات الأساسية التالية:

صلابة عالية، تتجاوز بشكل كبير صلابة المعدن الذي تتم معالجته؛

قوة ميكانيكية عالية - يجب أن يتحمل سطح القطع للأداة الضغط العالي، دون كسر هش وتشوه بلاستيكي ملحوظ؛

مقاومة عالية للحرارة - يجب أن تحتفظ المادة عند تسخينها بالصلابة الكافية لتنفيذ عملية القطع؛

مقاومة التآكل العالية - قدرة المادة على العمل لفترة طويلة في درجات حرارة عالية.

لتصنيع الأدوات، يتم استخدام المجموعات التالية من المواد التي تلبي هذه المتطلبات بدرجات متفاوتة (في ظل ظروف مختلفة): 1) أداة الفولاذ الكربوني؛ 2) أداة سبائك الفولاذ. 3) الفولاذ عالي السرعة. 4) السبائك الصلبة المعدنية والسيراميك. 5) مواد السيراميك المعدنية. 6) الماس. 7) المواد الكاشطة. 8) الفولاذ الهيكلي.

في الجدول يوضح الشكل 2 خصائص مواد الأداة الرئيسية، ويوضح الرسم البياني (الشكل 20) صلابتها اعتمادًا على درجة حرارة القطع.

أداة الفولاذ الكربوني. لتصنيع أدوات القطع، يتم استخدام درجات الفولاذ الكربوني: U7، U8، ...، U13، U7A، U8A، ...، U13A. يشير الحرف U إلى أن الفولاذ عبارة عن كربون؛ الأرقام هي متوسط ​​النسبة المئوية للكربون.

2. خصائص المواد الأساسية للأداة

مادة آلية	مادة	صلابة، HRA	قوة الانحناء، N/m 10 7	قوة الضغط N/m 10 7	الموصلية الحرارية، ث / م * ك	مقاوم للحرارة. يشيد	معامل سرعة القطع النسبي المسموح به
الصلب الكربوني
حديدعالى السرعه
سبيكة صلبة
السيراميك المعدني

أرز. 20. اعتماد صلابة مواد الأداة على درجة الحرارة

يشير الحرف A إلى أن الفولاذ عالي الجودة ويحتوي على حد أدنى (صغير) من الشوائب الضارة. يتم إعطاء الدرجات وتكوينها في GOST 1435-54.

تسمح الأداة، المصنوعة من الفولاذ الكربوني، بالمعالجة بسرعات قطع تتراوح بين 10-15 م/دقيقة وعند درجات حرارة قطع تتراوح بين 200-250 درجة مئوية.

أدوات تشغيل المعادن والقطع التي تعمل عليها سرعات منخفضة. الأزاميل مصنوعة من فولاذ U9A، والكاشطات والمبارد مصنوعة من فولاذ U13. نظرًا لأن الفولاذ الكربوني يطحن جيدًا، يتم استخدام الفولاذ U12A لتصنيع الصنابير اللازمة لمعالجة الخيوط الدقيقة ذات النغمات الدقيقة.

سبائك الفولاذ للأدوات.يختلف فولاذ الأدوات المخلوط عن الفولاذ الكربوني بوجود عناصر صناعة السبائك فيها - الكروم والتنغستن والموليبدينوم والفاناديوم والمنغنيز والسيليكون. يُطلق على الفولاذ الذي يحتوي على مثل هذه الإضافات اسم فولاذ الأدوات المخلوط. يمكن لسبائك الفولاذ أن تتحمل درجات حرارة تسخين تصل إلى 250-300 درجة مئوية وتجعل من الممكن العمل بسرعة قطع تتراوح بين 20-25 م/دقيقة. العلامات التجارية الأكثر استخدامًا هي ХВ5، ХВГ، 9ХС، ХГ. يتم تصنيع الموسعات والقواطع ذات الأشكال من الفولاذ ХВ5. الدبابيس الكبيرة مصنوعة من الفولاذ HVG الذي يتميز بتجانس عالي من الكربيد. تُصنع منه أدوات ذات عناصر قطع رفيعة - المثاقب والمثاقب والصنابير والقوالب والمطاحن النهائية بأقطار صغيرة. التركيب الكيميائي لمجموعات ودرجات سبائك الصلب موضح في GOST 5950-63.

فولاذ عالي السرعة.يختلف فولاذ الأدوات عالي السرعة عن سبائك الفولاذ في محتواه العالي من التنغستن والفاناديوم والكروم والموليبدينوم. يتمتع الفولاذ عالي السرعة بصلابة أعلى وقوة ومقاومة للتآكل ومقاومة للحرارة. إنها لا تفقد خصائص القطع الخاصة بها عند درجات حرارة تتراوح بين 550-600 درجة مئوية وتسمح بالعمل بسرعة قطع أعلى بمقدار 2.5-3 مرات من الأدوات المصنوعة من الفولاذ الكربوني، و1.5 مرة أعلى من الأدوات المصنوعة من سبائك الفولاذ. يتم تقسيم الفولاذ سريع القطع إلى فولاذ ذو إنتاجية عادية (R18، R9، إلخ) وفولاذ ذو إنتاجية متزايدة (R18F2K5، R9F2K5، إلخ). الفولاذ الأكثر استخدامًا هو P9 وP18. صلابة هذا الفولاذ هي HRC 62-64، الفولاذ عالي السرعة ذو الإنتاجية العادية يسمح بسرعات قطع تصل إلى 60 م/دقيقة، والفولاذ عالي السرعة يصل إلى 100 م/دقيقة. تُصنع العديد من الأدوات من الفولاذ عالي السرعة: القواطع، والمثاقب، والمثاقب، والمثاقب، والقواطع الأسطوانية، والمواقد، والقواطع، والدبابيس، وما إلى ذلك.

سبائك صلبة. يتم استخدام السبائك الصلبة المصنوعة من المعدن والسيراميك لصنع جزء القطع من الأداة. يتم إنتاج السبائك المعدنية الخزفية عن طريق تلبيد مساحيق كربيدات المعادن المقاومة للحرارة: التنغستن والتيتانيوم والتنتالوم والكوبالت التي تربطها. تتمتع السبائك الصلبة بمقاومة عالية للحرارة (تصل إلى 1000 درجة مئوية) ومقاومة للتآكل. إنها تتيح لك العمل بسرعات قطع أعلى بمقدار 3-4 مرات مقارنة بالأدوات الفولاذية عالية السرعة. يتم إنتاج السبائك الصلبة على شكل ألواح ذات شكل معين وأحجام قياسية (GOST 2209-69).

تم تحديد نطاق تطبيق السبائك الصلبة في GOST 3882-74. القواطع مصنوعة من سبائك كربيد أنواع مختلفة، التدريبات، الغاطسات، موسعات الثقوب، المطاحن النهائية، المواقد، الصنابير، إلخ.

مواد السيراميك المعدنية.لتصنيع جزء القطع من الأداة، يتم استخدام المواد الخزفية المعدنية (ميكروليت، تيرليكوروندوم). يتم إنتاج الميكروليت، مثل السبائك الصلبة، عن طريق التلبيد. تتميز ألواح السيراميك المعدنية بصلابة عالية (HRA=91-93)، ومقاومة عالية للحرارة (تصل إلى 1200 درجة مئوية) ومقاومة للتآكل. عيوب المواد الخزفية هي الهشاشة وانخفاض القوة. تتمتع مادة TsN-332 بأعلى خصائص القطع.

تُستخدم المواد الخزفية بشكل أساسي في عمليات الخراطة شبه النهائية والدقيقة وفي الطحن الدقيق والناعم باستخدام المطاحن النهائية ذات المدخلات غير القابلة للطحن.

الماس. الماس هو أصعب المواد المستخدمة في الأدوات. صلابة الماس أكبر 7 مرات من صلابة كربيد التنغستن و 3.5 مرة من صلابة كربيد التيتانيوم. يتمتع الماس بموصلية حرارية عالية ومقاومة عالية للتآكل. عيوب الماس هي الهشاشة، وانخفاض درجة الحرارة الحرجة (700-750 درجة مئوية) والتكلفة العالية.

يمكن أن يكون الماس طبيعيًا أو صناعيًا. يوجد الماس في الطبيعة على شكل بلورات وحبيبات وبلورات بلورية متداخلة. يتم الحصول على الماس الاصطناعي (الاصطناعي) من الجرافيت العادي عن طريق تعريضه لدرجات حرارة وضغط مرتفعين. ويتم إنتاج الألماس الاصطناعي مثل "كاربونادو" و"بالاس" على شكل بلورات ومساحيق. تُستخدم عجلات طحن الماس الاصطناعية لشحذ أدوات قطع الكربيد وتشطيبها.

تم تجهيز القواطع والمطاحن النهائية ومثاقب الريش بالماس. تستخدم أدوات القطع بلورات يتراوح وزنها من 931 إلى 0.75 قيراط (القيراط الواحد يساوي 0.2 جم).

نيتريد البورون المكعب.تنتج الصناعة المحلية مواد اصطناعية لنفس أغراض الماس الاصطناعي. وتشمل هذه في المقام الأول نيتريد البورون المكعب. وهو مركب كيميائي من البورون والنيتروجين. تشبه تكنولوجيا إنتاجها إنتاج الماس الاصطناعي. المادة الأولية هي نيتريد البورون، الذي تشبه خصائصه خصائص الجرافيت. تتميز الدرجات الصناعية من نيتريد البورون المكعب "Elbor R"، "المركب"، "المكعب" بصلابة عالية، وقدرة حرارية عالية ومقاومة تآكل عالية.

تتميز درجات Elbor R بخصائص تتفوق بشكل كبير على السيراميك المعدني والسبائك الصلبة. تُستخدم قواطع CBN للتشطيب النهائي للفولاذ المتصلب (مع صلابة HRC45-60) والحديد الزهر والنيكل والكروم. تسمح طواحين الوجه CBN بإنهاء طحن الفولاذ المتصلب والحصول على خشونة سطحية تصل إلى رع 1.25 ميكرون.

في الآونة الأخيرة، تم إتقان إنتاج تكوينات كبيرة من نيتريد البورون متعدد البلورات يبلغ قطرها 3-4 ملم وطولها 5-6 ملم، والتي تتميز بقوة عالية. إن تجهيز القواطع والمطاحن النهائية بهذه البلورات المتعددة يجعل من الممكن معالجة الفولاذ المتصلب بصلابة HRC تصل إلى 50 وحديد الزهر عالي القوة مع معلمات خشونة تصل إلى رع 0.50 ميكرومتر.

الفولاذ الهيكلي. لتصنيع الحاملات وأجسام السيقان وأجزاء وضع العلامات على الأدوات المركبة، يتم استخدام الفولاذ الهيكلي: St5" Stb، والفولاذ 40، 45، 50، إلخ.

إحدى الطرق متعددة الوظائف لمعالجة المعادن هي الخراطة. يتم استخدامه للتخشين وأثناء تصنيع أو إصلاح الأجزاء. ويتم تحقيق العمل الفعال عالي الجودة من خلال الاختيار العقلاني لأنماط القطع.

ميزات العملية

يتم تنفيذ الخراطة على آلات خاصة باستخدام القواطع. يتم تنفيذ الحركات الرئيسية بواسطة المغزل، مما يضمن دوران الكائن المرتبط به. يتم تنفيذ حركات التغذية بواسطة أداة مثبتة في الدعامة.

تشمل الأنواع الرئيسية للعمل المميز ما يلي: تحويل الوجه والشكل، والممل، ومعالجة فترات الاستراحة والأخاديد، والتشذيب والقطع، وتصميم الخيوط. كل واحد منهم مصحوب بحركات إنتاجية للمعدات المقابلة: قواطع التمرير والدفع والتشكيل والمملة والتشذيب والقطع والخيوط. تتيح لك مجموعة متنوعة من أنواع الآلات معالجة الأشياء الصغيرة والكبيرة جدًا والأسطح الداخلية والخارجية وقطع العمل المسطحة والحجمية.

العناصر الأساسية للوسائط

وضع القطع أثناء الدوران عبارة عن مجموعة من معلمات التشغيل آلة قطع المعادنتهدف إلى تحقيق النتائج المثلى. وتشمل هذه العناصر التالية: العمق، التغذية، التردد، وسرعة المغزل.

العمق هو سمك المعدن الذي يتم إزالته بواسطة القاطع في مسار واحد (t، mm). يعتمد على مؤشرات النقاء المحددة والخشونة المقابلة. أثناء الدوران الخام t = 0.5-2 مم، أثناء التشطيب - t = 0.1-0.5 مم.

التغذية - المسافة التي تتحركها الأداة في الاتجاه الطولي أو العرضي أو الخطي بالنسبة إلى دورة واحدة لقطعة الشغل (S، مم/دورة). المعلمات الهامة لتحديدها هي الخصائص الهندسية والنوعية

سرعة دوران المغزل هي عدد دورات المحور الرئيسي الذي ترتبط به قطعة الشغل، والتي يتم تنفيذها خلال فترة زمنية (n، rev/s).

السرعة - عرض الممر في ثانية واحدة مع الالتزام بالعمق والجودة المحددين، والتي يوفرها التردد (v، m/s).

قوة الدوران هي مؤشر لاستهلاك الطاقة (P، N).

يعد التردد والسرعة والقوة أهم العناصر المترابطة في وضع القطع أثناء الدوران، والتي تحدد مؤشرات التحسين لإنهاء كائن معين ووتيرة تشغيل الماكينة بأكملها.

البيانات الأولية

من وجهة نظر اسلوب منهجييمكن اعتبار عملية الدوران بمثابة الأداء المنسق لعناصر النظام المعقد. وتشمل هذه: الأداة، الشغل، العامل البشري. وبالتالي، فإن فعالية هذا النظام تتأثر بقائمة من العوامل. يتم أخذ كل واحد منهم في الاعتبار عندما يكون من الضروري حساب وضع القطع أثناء الدوران:

• الخصائص البارامترية للمعدات وقوتها ونوع التحكم في دوران المغزل (متدرج أو بدون خطوات).
• طريقة تثبيت قطعة الشغل (باستخدام لوح الواجهة، ولوح الواجهة ومسند ثابت، ومسندان ثابتان).
• البدنية و الخصائص الميكانيكيةالمعدن المعالج. وتؤخذ في الاعتبار التوصيل الحراري والصلابة والقوة ونوع الرقائق المنتجة وطبيعة سلوكها بالنسبة للمعدات.
• الخصائص الهندسية والميكانيكية للقاطع: أبعاد الزوايا، الحامل، نصف القطر العلوي، الحجم، النوع والمواد المستخدمة في حافة القطع مع التوصيل الحراري المقابل والقدرة الحرارية، والمتانة، والصلابة، والقوة.
• معلمات السطح المحددة، بما في ذلك خشونته وجودته.

إذا تم أخذ جميع خصائص النظام بعين الاعتبار وحسابها بشكل عقلاني، يصبح من الممكن تحقيقها أقصى قدر من الكفاءةعملها.

تحول معايير الكفاءة

الأجزاء المصنعة باستخدام الخراطة غالبًا ما تكون مكونات للآليات الحرجة. يتم استيفاء المتطلبات مع مراعاة ثلاثة معايير رئيسية. الشيء الأكثر أهمية هو القيام بكل واحد منهم قدر الإمكان.

• المراسلات بين مواد القاطع والجسم الذي يتم قلبه.
• تحسين التغذية والسرعة والعمق فيما بينها، والحد الأقصى من الإنتاجية وجودة التشطيب: الحد الأدنى من الخشونة، ودقة الشكل، وغياب العيوب.
• الحد الأدنى من تكاليف الموارد.

يتم تنفيذ إجراء حساب وضع القطع أثناء الدوران بدقة عالية. هناك عدة أنظمة مختلفة لهذا الغرض.

طرق الحساب

كما ذكرنا سابقًا، فإن وضع القطع أثناء الدوران يتطلب مراعاة كمية كبيرةالعوامل والمعلمات المختلفة. في عملية تطوير التكنولوجيا، طورت العديد من العقول العلمية العديد من المجمعات التي تهدف إلى حساب العناصر المثلى لأنماط القطع لمختلف الظروف:

• رياضي. يتضمن حسابًا دقيقًا باستخدام الصيغ التجريبية الموجودة.
• الرسم التحليلي. مزيج من الأساليب الرياضية والرسومية.
• مجدول. اختيار القيم المقابلة لظروف التشغيل المحددة في جداول معقدة خاصة.
• آلة. استخدام البرنامج.

يتم اختيار الأنسب من قبل المقاول اعتمادًا على المهام المعينة والنطاق الضخم لعملية الإنتاج.

الطريقة الرياضية

توجد صيغ محسوبة تحليليًا، أكثر وأقل تعقيدًا. يتم تحديد اختيار النظام من خلال الميزات والدقة المطلوبة لنتائج الحساب والتكنولوجيا نفسها.

يتم حساب العمق على أنه الفرق في سمك قطعة العمل قبل (D) وبعد المعالجة (d). للعمل الطولي: t = (D - d): 2؛ وللعرضية: t = D - d.

يتم تحديد العلف المسموح به على مراحل:

• الأرقام التي توفر الجودة المطلوبةالأسطح، S شير؛
• تغذية مع مراعاة خصائص الأداة، S p؛
• قيمة المعلمة التي تأخذ في الاعتبار ميزات تثبيت الجزء S.

يتم حساب كل رقم باستخدام الصيغ المناسبة. يتم اختيار أصغر S الذي تم الحصول عليه كتغذية فعلية. وهناك أيضًا صيغة عامة تأخذ في الاعتبار هندسة القاطع والمتطلبات المحددة لعمق وجودة الدوران.

• S = (C s *R y *r u) ​​​​: (t x *φ z2)، mm/rev؛
• حيث C s هي الخاصية البارامترية للمادة؛
• R y - خشونة محددة، ميكرومتر؛
• r u - نصف القطر عند طرف أداة الخراطة، مم؛
• ر س - عمق الدوران، مم؛
• φ z - الزاوية عند طرف القاطع.

يتم حساب معلمات سرعة دوران المغزل وفقًا للتبعيات المختلفة. واحدة من الأساسية:

v = (C v *K v) : (T m *t x *S y)، m/min، أين

• C v هو معامل معقد يعمم مادة الجزء والقاطع وظروف العملية؛
• K v - معامل إضافي يميز ميزات الدوران؛
• T m - عمر الأداة، دقيقة؛
• ر س - عمق القطع، مم؛
• S y - تغذية، مم/دورة.

في ظل ظروف مبسطة ولغرض الوصول إلى الحسابات، يمكن تحديد سرعة تدوير قطعة العمل:

V = (π*D*n) : 1000، م/دقيقة، حيث

• ن - سرعة دوران مغزل الآلة، دورة في الدقيقة.

طاقة المعدات المستخدمة:

N = (P*v) : (60*100)، كيلوواط، حيث

• حيث P هي قوة القطع، N؛
• v - السرعة، م/دقيقة.

الطريقة المقدمة كثيفة العمالة للغاية. هناك مجموعة واسعة من الصيغ متفاوتة التعقيد. في أغلب الأحيان، يكون من الصعب اختيار العناصر المناسبة لحساب ظروف القطع أثناء الدوران. ويرد هنا مثال على أكثرها عالمية.

طريقة الجدول

جوهر هذا الخيار هو أن مؤشرات العناصر موجودة في الجداول المعيارية وفقًا للبيانات المصدر. توجد قائمة من الكتب المرجعية التي توفر قيم التغذية اعتمادًا على الخصائص البارامترية للأداة وقطعة العمل، وهندسة القاطع، ومؤشرات جودة السطح المحددة. هناك معايير منفصلة تحتوي على الحدود القصوى المسموح بها للمواد المختلفة. معاملات البداية اللازمة لحساب السرعات موجودة أيضًا في جداول خاصة.

يتم استخدام هذه التقنية بشكل منفصل أو بالتزامن مع التقنية التحليلية. أنها مريحة ودقيقة للاستخدام البسيط إنتاج متسلسلأجزاء، في ورش عمل فردية وفي المنزل. انها تسمح لك بالعمل القيم الرقميةباستخدام الحد الأدنى من الجهد والمؤشرات الأولية.

الأساليب البيانية التحليلية والآلات

الطريقة الرسومية مساعدة وتعتمد على الحسابات الرياضية. يتم رسم نتائج التغذية المحسوبة على رسم بياني، حيث يتم رسم خطوط الماكينة والقاطع وتحديد العناصر الإضافية منها. هذه الطريقة هي إجراء معقد للغاية، وهو غير مناسب للإنتاج الضخم.

تعد طريقة الماكينة خيارًا دقيقًا وبأسعار معقولة للخراطين ذوي الخبرة والمبتدئين، وهي مصممة لحساب ظروف القطع أثناء الخراطة. يوفر البرنامج القيم الأكثر دقة وفقًا للبيانات الأولية المحددة. يجب أن تشمل:

• المعاملات التي تميز مادة الشغل.
• المؤشرات المقابلة لخصائص الأداة المعدنية.
• المعلمات الهندسية لأدوات الخراطة.
• الوصف العددي للآلة وطرق تثبيت قطعة الشغل عليها.
• الخصائص البارامترية للكائن المعالج.

قد تنشأ صعوبات في مرحلة الوصف العددي للبيانات المصدر. من خلال ضبطها بشكل صحيح، يمكنك الحصول بسرعة على حساب شامل ودقيق لظروف القطع أثناء الدوران. قد يحتوي البرنامج على معلومات غير دقيقة، لكنها أقل أهمية من النسخة الرياضية اليدوية.

يعد وضع القطع أثناء الدوران من سمات التصميم المهمة التي تحدد نتائجه. يتم اختيار الأدوات والتبريد ومواد التشحيم في وقت واحد مع العناصر. يعد الاختيار العقلاني الكامل لهذا المجمع مؤشراً على خبرة المتخصص أو مثابرته.