Металдарды кесудің негізгі параметрлері

Дайындаманы механикалық өңдеу процесінде онда материал қабаты кесілетін өңделетін бетті 1 (21.3-сурет) және металл қабаты одан кесілген өңделген бетті 3 ажыратады. Құралдың кесу жиегімен түзілетін кесу беті 2 дайындаманың өңделетін және өңделген беттері арасында ауыспалы болып табылады.

Диаметрлер айырымымен (D-d)/2 анықталатын және дайындама­да қалдырылатын материалдың қалдығын t _мак өңдеуге арналған әдіп деп атайды. Ол дайын тетік бетінің қажетті пішінін, өлшемдері мен кедір-бұдырлығын алу үшін механикалық өңдеу процесінде кесіледі. Әдіпті алу үшін кесу режимдерін тағайындайды, олар кесудің басты қозғалысының жылдамдығын, берісті және кесу тереңдігін анықтайды.

Кесудің басты қозғалысының жылдамдығы v деп құралдың кесу жиегі нүктесінің дайындамаға қатысты уақыт бірлігінде өткен ара қашықтығын атайды. Кесудің басты қозғалысы – айналмалы болатын жону кезінде жылдамдық v (м/с) мынаған тең:

v = π D _д n /(1000·60),

мұнда D _д – дайындаманың өңделетін бетінің ең үлкен диаметрі, мм;

n – дайындаманың минутына айналу жиілігі.

Егер басты қозғалыс қайтымды-ілгерілемелі, ал жұмыстық және қосымша жүрістер жылдамдықтары әр түрлі болса, онда жылдамдық v (м/с) мынаған тең:

v = Lm (k + 1)/(1000·60),

мұнда L – құрал жүрісінің есептік ұзындығы, мм; m – құралдың минутына қос жүрісінің саны; k – жұмыстық және қосымша жүрістер жылдамдықтарының ара қатысын көрсететін коэффициент.

Құралдың кесу жиегі нүктесінің дайындаманың немесе құралдың бір жүрісінде беріс қозғалысы бағытында дайындамаға қатысты жолын беріс деп атайды. Беріс s әрпімен белгіленеді және дайындаманы өңдеудің технологиялық әдісіне байланысты мм/айн өлшенеді – жону және бұрғылау үшін; мм/қос жүріс – сүргілеу және ажарлау үшін. Беріс қозғалысы өңделетін дайындама осінің бойында бағытталған бойлық (s _б); көлденең – осы оське көлденең (s _кд); көлбеу – оське бұрыштың астында (s _кл); дөңгелек – өңделетін дайындаманың шеңбері бойында (s _д) және т.б.

S_б

I – өңделетін бет; II – кесу беті; III – өңделген бет;

1 – кескіш; 2 - дайындама

21.3-сурет – Дайындаманы жону процесінің сұлбасы

Құралдың немесе дайындаманың бір рет өтуі ішінде дайындамадан алынатын және өңделетін бетке перпендикуляр бағытта өлшенетін металл қабатының қалыңдығын кесу тереңдігі t (мм) деп атайды. Цилиндрлік бетті жону кезінде кесу тереңдігі (21.3-суретті қараңыз) кескіш бір рет өткенде дайындаманың өңделетін (D _д) және өңделген (d) беттері арасындағы диаметрлердің жарты айырымы ретінде анықталады, мм:

t = (D _д – d)/2.

Дайындаманың бір айналымында кесілетін қабаттың көлденең қимасы АВСD параллелограмын (21.3-суретті қараңыз) білдіреді. Бұл суретте дайындамаға қатысты бір толық айналым ішіндегі кескіштің екі тізбекті орны көрсетілген. Кесілетін қабаттың ауданы номинал алаң f _н (мм²) деп аталады және түзу сызықты кесу жиегі бар кескіштер үшін мынаған тең:

f _н = f_ABCD = ts.

Кесу процесіне бір мезгілде екі қозғалыс қатысады, сондықтан дайындамаға қатысты кескіш төбесінің қозғалу траекториясы бұрандалы сызық болады. Кесуді А нүктесінде бастап, кескіш осы цилиндрлік бет құраушысымен тек В нүктесінде ғана қайта кездеседі. Осыдан, дайындамадан f_ABCD кесіндісінің бүкіл ауданы емес, оның бір бөлігі ғана кесілетін болады және өңделген бетте микротегіссіздіктер қалады. Материалдың кесілетін бөлігі ауданының қалдық қимасы (f _о = f_ABE) өңделген бетте оның бетінің кедір-бұдырлығын сипаттайтын микрошығыңқылықтар мен микроойымдар құрайды.

Беттің кедір-бұдырлығы – дайындаманың беттік қабатының сапасы сипаттамаларының бірі, ол беттің бедерін құрайтын және беттің белгілі бөлігі аралығында қарастырылатын тегіссіздіктер жиынтығын білдіреді. Беттің кедір-бұдырлығы (МЕСТ 2789–73: өңделген бет пішінінің белгілі базалық ұзындық аралығында орташа арифметикалық ауытқуымен Ra (мкм) және пішіннің 10 нүкте бойындағы тегіссіздіктерінің биіктігімен – Rz (мкм) сипатталады. Машиналардың өңделген тетіктері бетінің кедір-бұдырлығының мүмкін мәні сызбаларда шартты белгілермен көрсетіледі.

Өңдеудің әр түрлі әдістері үшін Ra параметрі мәндерінің аса көп қолданылатын интервалдары келесі: қаралтым өңдеу үшін 100…12,5; таза өңдеу үшін 6,3…0,32; таза өңдеу және бабына жеткізу операциялары үшін 0,2…0,012. Ra басым мәндері – 0,25…0,02 мкм.

Rz параметрінің басым мәндері: 400; 100; 50; 25; 12,5; 6,3; 3,2; 1,6; 0,8; 0,2; 0,1; 0,05; 0,025 болып табылады. Rz параметрі мәндерінің аса көп қолданылатын интервалы – 0,1…0,025 мкм. Кесумен өңделген беттің кедір-бұдырлығы шамасына тетікті жасау шарттарымен байланысты факторлардың үлкен саны, соның ішінде кесу режимі, кескіш құрал геометриясы, діріл, дайындама материалының физика-механикалық қасиеттері және т.б. әсер етеді.

Тетіктің өңделген бетінің ақиқат өлшемдерінің оның сызбада көрсетілген конструкциялық өлшемдерінен ауытқуын өңдеу дәлдігі деп түсінеді. Өңдеу дәлдігі өңделетін беттің өлшеміне шақтамамен, яғни соңғы мүмкін өлшемдермен анықталады. Қазіргі уақытта МЕСТ 25347–82 сәйкес, барлық номинал өлшемдер үш интервалға бөлінген: < 1 мм, 1-ден 500 мм дейін және 500-ден 3150 мм дейін. Әрбір интервал үшін шақтамалар өрістерінің өзінің кестелері берілген, олардың өлшемдері МЕСТ 25346-89 көрсетілген. Сондай-ақ стан­дартпен 20 дәлдік квалитеті анықталған, олардың әрқайсысының латын алфавитінің әріптерімен белгіленетін шақтамаларының өріс­тері бар.

Ол үшін шақтама өрісі көрсетілетін өлшем санмен белгіленеді, одан кейін әріптен (кейде екі әріптен) және цифрдан (немесе екі цифрдан) тұратын шартты белгі келеді. Мысалы, Ø40Н7, Ø40g6 және т.б. Латын алфавитінің үлкен әрпі және одан кейін келетін цифр – тесіктің, кіші әріп және цифр біліктің шақтама өрісін білдіреді. Кейде белгінің соңында жақшаның бөлшек түрінде көрсетілген өлшемдер­дің шекті ауытқуларын қояды.

Өлшемдері жанасатын екі тетіктің қондырмасына қосылатын элементтер (тесік пен білік) үшін ортақ, олардың номинал өлшемі кіреді, одан кейін тесіктен бастап, сонан соң біліктің, әрбір элемент үшін шақтама өрістерінің белгілері келеді, мысалы, Ø40H7/g6. Тесік жүйесінде алымында үнемі Н әрпі (Н4-тен Н12-ге дейін) тұратын болады. Тесіктер үшін ауытқулар + (плюс) таңбасымен, біліктер үшін – (минус) таңбасымен келтіріледі. Білік жүйесінде бөлгішінде үнемі h әрпі (h4-тен h12-ге дейін) тұратын болады. Тесіктер мен біліктердің жауапсыз жанаспайтын өлшемдері үшін 14…17 дәлдік квалитеттерін қабылдайды.

Жекеленген уақыт (бір тетікті жасауға жұмсалатын) машиналық (негізгі) және қосымша уақыттан, сондай-ақ жұмыс орны мен станок­қа ұйымдастырушылық және техникалық қызмет көрсету үшін, сонымен бірге жұмысшының демалуы үшін қажетті уақыттан тұрады.

Тікелей металл кесу процесіне жұмсалатын уақытты машиналық немесе негізгі деп атайды. Мысалы, цилиндрлік бетті жонып өңдеу кезінде негізгі (машиналық) уақыт Т _м (мин) кескіштің кесу жолының ұзындығын есептеуден анықталады (21.4-сурет) және ол мынаған тең:

Т _м = Li /(ns _б),

мұнда L = l ₁ + Δ l – кескіш құралдың берісі бағытындағы дайындамаға қатысты жолы, мм; l ₁ – өңделген беттің ұзындығы, мм; Δ l = l ₂ + l ₃ – кескіштің ойып орнату және шығу (асып кету) шамасы, мм; i – өңдеуге қалдырылған материалды алу үшін қажетті кескіштің жұмыс өткелдерінің саны.

Кескіштің ойып орнату ұзындығы кесу тереңдігіне t және көріністегі кескіштің бас бұрышына φ байланысты, яғни

l ₂ = t ctgφ.

Кескіштің асып кетуі l ₃ өңдеудің соңында бүршіктің түзілуін болдырмау үшін қажет және өңделетін тетіктің диаметріне байланыс­ты ол 1…3 мм-ге тең болып қабылданады.

Жекеленген уақытты (бір тетікті өңдеуге) мына формула бойын­ша анықтайды:

Т _ж = Т _м + Т _қ + Т _қызм + Т _дем,

мұнда Т _қ – қосымша уақыт; Т _қызм. – станокқа техникалық және ұйым­дастыру қызметін көрсетуге жұмсалатын уақыт (станокты майлау, жоңқаны жою, станокты реттеу және қосымша баптау, өңделетін тетіктің сызбасын алу және т.б.); Т _дем – жұмысшының демалысқа және жеке қажеттіліктеріне үзілістер уақыты.

Жекеленген уақытты біле тұрып, станоктың өнімділігін – уақыт бірлігінде жасалатын тетіктер санын анықтауға болады. Станоктың сағаттық өнімділігі А (дана/сағ) мына формула бойынша анықталады:

А = 60/ Т _ж = 60/(Т _м + Т _қ + Т _қызм + Т _дем).

21.4-сурет – Жону кезінде кескіштің кесу жолының

ұзындығын есептеуге арналған сұлба

Машиналық және қосымша уақытты, сондай-ақ жұмыс орны мен станокқа қызмет көрсетуге жұмсалатын уақытты азайту есебінен станоктың өнімділігін ұлғайтуға болатыны көрініп тұр. Өңдеудің прогресті әдістерін және жоғары өнімді жабдықтардың қолданы­луын пайдаланып, машиналық уақытты елеулі қысқартуға болады.

Дата добавления: 2015-07-26