Mode pemotongan dalam putaran: elemen dan konsep pemotongan

2024 Pengarang: Henry Conors | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-02-12 09:03

Salah satu metode multifungsi pemrosesan logam adalah pembubutan. Dengan bantuannya, penyelesaian kasar dan halus dilakukan dalam proses pembuatan atau perbaikan suku cadang. Optimalisasi proses dan kualitas kerja yang efisien dicapai dengan pemilihan data pemotongan yang rasional.

Fitur Proses

Finishing pembubutan dilakukan pada mesin khusus dengan bantuan pemotong. Gerakan utama dilakukan oleh poros, yang memastikan rotasi objek tetap di atasnya. Gerakan umpan dibuat oleh alat, yang dipasang di caliper.

Jenis utama pekerjaan karakteristik meliputi: pembubutan wajah dan bentuk, pemboran, pemrosesan ceruk dan alur, pemangkasan dan pemotongan, penguliran. Masing-masing disertai dengan gerakan produktif dari inventaris yang sesuai: melalui dan dorong, berbentuk, membosankan, memotong, memotong dan memotong pemotong. Berbagai jenis mesinmemproses benda kecil dan sangat besar, permukaan dalam dan luar, benda kerja datar dan besar.

Elemen dasar mode

Mode pemotongan dalam pembubutan adalah seperangkat parameter untuk pengoperasian mesin pemotong logam, yang bertujuan untuk mencapai hasil yang optimal. Ini termasuk item berikut: kedalaman, umpan, frekuensi, dan kecepatan spindel.

Kedalaman adalah ketebalan logam yang dikeluarkan oleh pemotong dalam satu lintasan (t, mm). Tergantung pada kebersihan yang diinginkan dan kekasaran yang sesuai. Dengan putaran kasar t=0,5-2 mm, dengan finishing - t=0,1-0,5 mm.

Umpan - jarak pergerakan pahat dalam arah memanjang, melintang, atau bujursangkar relatif terhadap satu putaran benda kerja (S, mm / putaran). Parameter penting untuk penentuannya adalah karakteristik geometris dan kualitatif dari alat pemutar.

Kecepatan spindel - jumlah putaran sumbu utama tempat benda kerja dipasang, dilakukan selama periode waktu (n, putaran / dtk).

Kecepatan - lebar lintasan dalam satu detik dengan kedalaman dan kualitas yang ditentukan, disediakan oleh frekuensi (v, m/s).

Gaya putar - indikator konsumsi daya (P, N).

Frekuensi, kecepatan, dan gaya adalah elemen paling penting yang saling terkait dari mode pemotongan saat berbelok, yang mengatur indikator pengoptimalan untuk menyelesaikan objek tertentu dan kecepatan seluruh mesin.

Data awal

Dari sudut pandang pendekatan sistematis, prosesbelok dapat dianggap sebagai fungsi terkoordinasi dari elemen-elemen sistem yang kompleks. Ini termasuk: mesin bubut, alat, benda kerja, faktor manusia. Dengan demikian, efektivitas sistem ini dipengaruhi oleh daftar faktor. Masing-masing diperhitungkan saat perlu menghitung mode pemotongan untuk belok:

• Karakteristik parametrik peralatan, kekuatannya, jenis kontrol putaran spindel (langkah atau tanpa langkah).
• Cara mengencangkan benda kerja (menggunakan pelat muka, pelat muka dan sandaran mantap, dua sandaran mantap).
• Sifat fisik dan mekanik dari logam yang diproses. Konduktivitas termal, kekerasan dan kekuatannya, jenis keripik yang diproduksi dan sifat perilakunya relatif terhadap persediaan diperhitungkan.
• Fitur geometris dan mekanis pemotong: dimensi sudut, penahan, radius sudut, ukuran, jenis, dan bahan mata potong dengan konduktivitas termal dan kapasitas panas yang sesuai, ketangguhan, kekerasan, kekuatan.
• Parameter permukaan yang ditentukan, termasuk kekasaran dan kualitasnya.

Jika semua karakteristik sistem diperhitungkan dan dihitung secara rasional, efisiensi kerja maksimum menjadi mungkin.

Mengubah kriteria kinerja

Bagian yang dibuat dengan menggunakan finishing balik paling sering merupakan komponen dari mekanisme yang bertanggung jawab. Persyaratan dipenuhi berdasarkan tiga kriteria utama. Yang penting performa maksimalmasing-masing.

• Kesesuaian bahan pemotong dengan benda yang diputar.
• Optimasi antara pengumpanan, kecepatan dan kedalaman, produktivitas maksimum dan kualitas hasil akhir: kekasaran minimum, akurasi bentuk, tidak ada cacat.
• Biaya sumber daya minimum.

Prosedur untuk menghitung mode pemotongan selama pembubutan dilakukan dengan akurasi tinggi. Ada beberapa sistem berbeda untuk ini.

Metode perhitungan

Seperti yang telah disebutkan, mode pemotongan selama belokan memerlukan sejumlah besar faktor dan parameter yang berbeda. Dalam proses pengembangan teknologi, banyak pemikir ilmiah telah mengembangkan beberapa kompleks yang bertujuan untuk menghitung elemen optimal dari kondisi pemotongan untuk berbagai kondisi:

• Matematika. Ini menyiratkan perhitungan yang tepat sesuai dengan rumus empiris yang ada.
• Grafografi. Kombinasi metode matematika dan grafis.
• Tabel. Pemilihan nilai yang sesuai dengan kondisi operasi yang ditentukan dalam tabel kompleks khusus.
• Mesin. Penggunaan perangkat lunak.

Yang paling cocok dipilih oleh pemain tergantung pada tugas dan karakter massa dari proses produksi.

Metode matematika

Kondisi pemotongan dihitung secara analitis selama pembubutan. Rumus ada lebih dan kurang kompleks. Pilihan sistem ditentukan oleh fitur dan akurasi hasil yang diperlukansalah perhitungan dan teknologi itu sendiri.

Kedalaman dihitung sebagai perbedaan antara ketebalan benda kerja sebelum (D) dan setelah (d) diproses. Untuk pekerjaan memanjang: t=(D - d): 2; dan untuk transversal: t=D - d.

Pengajuan yang dapat diterima ditentukan langkah demi langkah:

• angka yang memberikan kualitas permukaan yang dibutuhkan, S_cher;
• umpan khusus alat, S_p;
• nilai parameter, dengan mempertimbangkan fitur pengikatan bagian, S_det.

Setiap angka dihitung menurut rumus yang sesuai. Yang terkecil dari S yang diterima dipilih sebagai umpan aktual. Ada juga rumus umum yang memperhitungkan geometri pemotong, persyaratan yang ditentukan untuk kedalaman dan kualitas putaran.

• S=(C_sR^yr^u): (t x^φz2^{), mm/rev;}
• di mana C_{s adalah karakteristik parametrik material;}
• Ry – kekasaran yang ditentukan, m;
• ru – radius ujung pahat putar, mm;
• tx – kedalaman putar, mm;
• φz – sudut di bagian atas pemotong.

Parameter kecepatan putaran spindel dihitung menurut berbagai dependensi. Salah satu yang mendasar:

v=(C_vK_v): (T^mt x^Sy^{), m/mnt dimana}

• C_{v – koefisien kompleks yang merangkum bahan bagian, pemotong, kondisi proses;}
• K_{v – koefisien tambahan,ciri ciri belok;}
• Tm – umur alat, min;
• tx – kedalaman potong, mm;
• Sy – feed, mm/rev.

Dalam kondisi yang disederhanakan dan untuk tujuan membuat perhitungan tersedia, kecepatan memutar benda kerja dapat ditentukan:

V=(πDn): 1000, m/mnt, dimana

n – kecepatan spindel mesin, rpm

Peralatan yang digunakan kapasitas:

N=(Pv): (60100), kW, dimana

• di mana P adalah gaya potong, N;
• v – kecepatan, m/mnt.

Teknik yang diberikan sangat memakan waktu. Ada berbagai macam formula dengan kompleksitas yang berbeda-beda. Paling sering, sulit untuk memilih yang tepat untuk menghitung kondisi pemotongan selama belokan. Contoh yang paling serbaguna diberikan di sini.

Metode tabel

Inti dari opsi ini adalah bahwa indikator elemen berada dalam tabel normatif sesuai dengan sumber data. Ada daftar buku referensi yang mencantumkan nilai umpan tergantung pada karakteristik parametrik pahat dan benda kerja, geometri pemotong, dan indikator kualitas permukaan yang ditentukan. Ada standar terpisah yang berisi batasan maksimum yang diizinkan untuk berbagai bahan. Koefisien awal yang diperlukan untuk menghitung kecepatan juga terdapat dalam tabel khusus.

Teknik ini digunakan secara terpisah atau bersamaan dengan teknik analitik. Nyaman dan akurataplikasi untuk produksi suku cadang serial sederhana, di bengkel individu dan di rumah. Ini memungkinkan Anda untuk beroperasi dengan nilai digital, menggunakan sedikit usaha dan indikator awal.

Metode grafik dan mesin

Metode grafis adalah tambahan dan didasarkan pada perhitungan matematis. Hasil penghitungan umpan diplot pada grafik, di mana garis-garis mesin dan pemotong digambar dan elemen tambahan ditentukan darinya. Metode ini adalah prosedur kompleks yang sangat rumit, yang tidak nyaman untuk produksi massal.

Metode mesin - pilihan yang akurat dan terjangkau untuk turner berpengalaman dan pemula, yang dirancang untuk menghitung kondisi pemotongan saat berbelok. Program memberikan nilai paling akurat sesuai dengan data awal yang diberikan. Mereka harus menyertakan:

• Koefisien yang mencirikan material benda kerja.
• Indikator yang sesuai dengan fitur logam perkakas.
• Parameter geometris alat pemutar.
• Deskripsi numerik mesin dan cara memperbaiki benda kerja di atasnya.
• Properti parametrik dari objek yang diproses.

Kesulitan mungkin muncul pada tahap deskripsi numerik dari data awal. Dengan mengaturnya dengan benar, Anda dapat dengan cepat mendapatkan perhitungan yang komprehensif dan akurat tentang kondisi pemotongan untuk pembubutan. Program ini mungkin berisi ketidakakuratan kerja, tetapi kurang signifikan dibandingkan dengan versi matematika manual.

Mode pemotongan selama pembubutan merupakan karakteristik desain penting yang menentukan hasilnya. Seiring dengan elemen, alat dan pendingin dan pelumas dipilih. Pilihan rasional lengkap dari kompleks ini merupakan indikator pengalaman seorang spesialis atau ketekunannya.