Leikkaustila sorvauksessa: elementit ja leikkauksen käsite

2024 Kirjoittaja: Henry Conors | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-02-12 07:02

Yksi monikäyttöisistä metallinkäsittelymenetelmistä on sorvaus. Sen avulla suoritetaan karkea ja hieno viimeistely osien valmistus- tai korjausprosessissa. Prosessin optimointi ja tehokas laadukas työ saavutetaan rationaalisella leikkaustietojen valinnalla.

Prosessiominaisuudet

Sorvauskäsittely suoritetaan erikoiskoneilla jyrsinten avulla. Pääliikkeet suorittaa kara, joka varmistaa siihen kiinnitetyn esineen pyörimisen. Syöttöliikkeet tehdään työkalulla, joka on kiinnitetty jarrusatulaan.

Tärkeimmät tunnusomaiset työtyypit ovat: pinta- ja muotosorvaus, poraus, syvennysten ja urien työstö, trimmaus ja katkaisu, pujotus. Jokaiseen niistä liittyy vastaavan varaston tuottavat liikkeet: läpi- ja työntö-, muotoiltu-, poraus-, leikkaus-, leikkaus- ja päänvientileikkurit. Erilaisia konetyyppejäkäsitellä pieniä ja erittäin suuria esineitä, sisä- ja ulkopintoja, litteitä ja tilaa vieviä työkappaleita.

Tilojen peruselementit

Sorvauksen leikkaustila on joukko metallinleikkauskoneen toimintaa koskevia parametreja, joiden tarkoituksena on saavuttaa optimaalinen tulos. Näitä ovat seuraavat kohteet: syvyys, syöttö, taajuus ja karan nopeus.

Syvyys on leikkurin yhdellä siirrolla poistaman metallin paksuus (t, mm). Riippuu halutusta puhtaudesta ja vastaavasta karheudesta. Karkealla sorvauksella t=0,5-2 mm, viimeistelyllä - t=0,1-0,5 mm.

Syöttö - työkalun liikeetäisyys pituus-, poikittaisessa tai suorassa suunnassa suhteessa työkappaleen yhteen kierrokseen (S, mm / kierros). Tärkeitä parametreja sen määrittämisessä ovat sorvaustyökalun geometriset ja laadulliset ominaisuudet.

Karan nopeus - sen pääakselin kierrosten määrä, johon työkappale on kiinnitetty, suoritettu tietyn ajanjakson aikana (n, kierrosluku / s).

Nopeus - kulkureitin leveys sekunnissa määritetyllä syvyydellä ja laadulla, taajuuden (v, m/s) tarjoama.

Kääntymisvoima – virrankulutuksen osoitin (P, N).

Taajuus, nopeus ja voima ovat sorvauksen leikkaustavan tärkeimmät toisiinsa liittyvät elementit, jotka asettavat sekä optimointiosoittimet tietyn kohteen viimeistelyyn että koko koneen tahdin.

Alkutiedot

Systemaattisen lähestymistavan näkökulmasta prosessikääntämistä voidaan pitää monimutkaisen järjestelmän elementtien koordinoituna toimintana. Näitä ovat: sorvi, työkalu, työkappale, inhimillinen tekijä. Siten tämän järjestelmän tehokkuuteen vaikuttaa joukko tekijöitä. Jokainen niistä otetaan huomioon, kun on tarpeen laskea sorvauksen leikkaustila:

• Laitteen parametriset ominaisuudet, sen teho, karan pyörintäsäädön tyyppi (portaat tai portaaton).
• Työkappaleen kiinnitysmenetelmä (etulevy, etulevy ja tasainen tuki, kaksi vakaata tukea).
• Jalostetun metallin fysikaaliset ja mekaaniset ominaisuudet. Sen lämmönjohtavuus, kovuus ja lujuus, tuotettujen lastujen tyyppi ja sen käyttäytymisen luonne varastoon nähden otetaan huomioon.
• Leikkurin geometriset ja mekaaniset ominaisuudet: kulman mitat, pidikkeet, kulman säde, leikkuuterän koko, tyyppi ja materiaali sopivalla lämmönjohtavuudella ja lämpökapasiteetilla, sitkeys, kovuus, lujuus.
• Määrityt pintaparametrit, mukaan lukien sen karheus ja laatu.

Jos kaikki järjestelmän ominaisuudet otetaan huomioon ja lasketaan rationaalisesti, on mahdollista saavuttaa sen työn maksimaalinen tehokkuus.

Sorvauksen suorituskykykriteerit

Sorvauksella valmistetut osat ovat useimmiten vastuullisten mekanismien komponentteja. Vaatimukset täyttyvät kolmen pääkriteerin perusteella. Tärkeintä on maksimaalinen suorituskykyjokainen.

• Leikkurin materiaalien ja käännettävän esineen vastaavuus.
• Syötteen, nopeuden ja syvyyden optimointi, maksimaalinen tuottavuus ja viimeistelyn laatu: pienin karheus, muodon tarkkuus, ei vikoja.
• Minimiresurssikustannukset.

Leikkaustilan laskenta käännösten aikana suoritetaan suurella tarkkuudella. Tätä varten on useita erilaisia järjestelmiä.

Laskentamenetelmät

Kuten jo mainittiin, leikkaustila sorvauksen aikana edellyttää useiden eri tekijöiden ja parametrien huomioon ottamista. Teknologian kehitysprosessissa lukuisat tieteelliset mielet ovat kehittäneet useita komplekseja, joiden tarkoituksena on laskea leikkausolosuhteiden optimaaliset elementit eri olosuhteisiin:

• Matematiikka. Se edellyttää tarkkaa laskelmaa olemassa olevien empiiristen kaavojen mukaisesti.
• Grafografia. Matemaattisten ja graafisten menetelmien yhdistelmä.
• Taulukkomainen. Määriteltyjä käyttöolosuhteita vastaavien arvojen valinta erityisissä monimutkaisissa taulukoissa.
• kone. Ohjelmiston käyttö.

Soveltuvimman valitsee esiintyjä tehtävien ja tuotantoprosessin massaluonteen mukaan.

Math menetelmä

Leikkausolosuhteet lasketaan analyyttisesti sorvauksen aikana. Kaavoja on enemmän ja vähemmän monimutkaisia. Järjestelmän valinta määräytyy tulosten ominaisuuksien ja vaaditun tarkkuuden mukaanlaskelmat ja itse tekniikka.

Syvyys lasketaan työkappaleen paksuuden erona ennen (D) ja sen jälkeen (d). Pitkittäistyössä: t=(D - d): 2; ja poikittainen: t=D - d.

Hyväksyttävä lähetys määritetään vaiheittain:

• numerot, jotka tarjoavat vaaditun pinnanlaadun, S_cher;
• työkalukohtainen syöte, S_p;
• parametrin arvo, ottaen huomioon osan kiinnityksen ominaisuudet, S_det.

Jokainen luku lasketaan vastaavien kaavojen mukaan. Varsinaiseksi syötöksi valitaan pienin vastaanotetuista S. Siellä on myös yleistävä kaava, joka ottaa huomioon leikkurin geometrian, sorvauksen syvyyden ja laadun määritetyt vaatimukset.

• S=(C_sR^yr^u): (t ^xφ^{z2), mm/kierros;}
• jossa C_{s on materiaalin parametrinen ominaisuus;}
• Ry – määritetty karheus, µm;
• ru – kääntötyökalun kärjen säde, mm;
• tx – kääntösyvyys, mm;
• φz – kulma leikkurin yläosassa.

Karan pyörimisen nopeusparametrit lasketaan erilaisten riippuvuuksien mukaan. Yksi perusperiaatteista:

v=(C_vK_v): (T^mt ^xS^{y), m/min missä}

• C_{v – monimutkainen kerroin, joka tiivistää kappaleen materiaalin, leikkurin, prosessiolosuhteet;}
• K_{v – lisäkerroin,luonnehtia sorvauksen ominaisuuksia;}
• Tm – työkalun kestoikä, min;
• tx – leikkaussyvyys, mm;
• Sy – syöttö, mm/kierros

Yksinkertaistetuissa olosuhteissa ja laskelmien tekemiseksi voidaan määrittää työkappaleen sorvausnopeus:

V=(πDn): 1000, m/min, missä

n – koneen karan nopeus, rpm

Käytetty kapasiteetti:

N=(Pv): (60100), kW, missä

• jossa P on leikkausvoima, N;
• v – nopeus, m/min.

Annettu tekniikka on erittäin aikaa vievä. On olemassa laaja valikoima erilaisia monimutkaisia kaavoja. Useimmiten on vaikea valita oikeat, jotta voidaan laskea leikkausolosuhteet sorvauksen aikana. Tässä on esimerkki niistä monipuolisimmista.

Taulukkomenetelmä

Tämän vaihtoehdon ydin on, että elementtien indikaattorit ovat normatiivisissa taulukoissa lähdetietojen mukaisesti. Siellä on luettelo hakuteoksista, joissa luetellaan syöttöarvot riippuen työkalun ja työkappaleen parametrisista ominaisuuksista, leikkurin geometriasta ja määritetyistä pinnanlaatuindikaattoreista. On olemassa erilliset standardit, jotka sisältävät suurimmat sallitut rajoitukset eri materiaaleille. Nopeuksien laskemiseen tarvittavat käynnistyskertoimet ovat myös erikoistaulukoissa.

Tätä tekniikkaa käytetään erikseen tai samanaikaisesti analyyttisen tekniikan kanssa. Se on mukava ja tarkkasovellus osien yksinkertaiseen sarjatuotantoon, yksittäisissä työpajoissa ja kotona. Sen avulla voit käyttää digitaalisia arvoja käyttämällä mahdollisimman vähän vaivaa ja alkuilmaisimia.

Grafografiset ja koneelliset menetelmät

Graafinen menetelmä on apumenetelmä ja perustuu matemaattisiin laskelmiin. Syöttöjen lasketut tulokset piirretään kaavioon, jossa piirretään koneen ja leikkurin viivat ja määritetään niistä lisäelementtejä. Tämä menetelmä on erittäin monimutkainen monimutkainen menettely, joka on hankala massatuotannossa.

Konemenetelmä - tarkka ja edullinen vaihtoehto kokeneille ja aloitteleville sorvaajille, suunniteltu laskemaan leikkausolosuhteet sorvauksen aikana. Ohjelma tarjoaa tarkimmat arvot annettujen lähtötietojen mukaisesti. Niiden tulee sisältää:

• Työkappaleen materiaalia kuvaavat kertoimet.
• Työkalumetallin ominaisuuksia vastaavat ilmaisimet.
• Sorvaustyökalujen geometriset parametrit.
• Numeerinen kuvaus koneesta ja työkappaleen kiinnittämisestä siihen.
• Käsitellyn objektin parametriset ominaisuudet.

Alkutietojen numeerisen kuvauksen vaiheessa voi ilmetä vaikeuksia. Asettamalla ne oikein, saat nopeasti kattavan ja tarkan laskelman sorvauksen leikkausolosuhteista. Ohjelmassa saattaa olla työn epätarkkuuksia, mutta ne ovat vähemmän merkittäviä kuin manuaalisessa matemaattisessa versiossa.

Leikkaustila sorvauksen aikana on tärkeä suunnitteluominaisuus, joka määrää sen tulokset. Elementtien lisäksi valitaan työkalut sekä jäähdytys- ja voiteluaineet. Tämän kompleksin täydellinen järkevä valinta on osoitus asiantuntijan kokemuksesta tai hänen sinnikkyydestään.