A fémfeldolgozás egyik multifunkcionális módszere az esztergálás. Segítségével durva és finom kikészítést végeznek az alkatrészek gyártása vagy javítása során. A folyamat optimalizálása és a hatékony minőségi munka a forgácsolási adatok ésszerű kiválasztásával érhető el.
Folyamatfunkciók
Az esztergálás befejezése speciális gépeken, marók segítségével történik. A fő mozgásokat az orsó végzi, amely biztosítja a rajta rögzített tárgy forgását. Az előtolási mozgásokat a féknyeregben rögzített szerszám végzi.
A jellemző munkák fő típusai: homlok- és alakesztergálás, fúrás, bemélyedések és hornyok megmunkálása, vágás és levágás, menetvágás. Mindegyiket a megfelelő készlet produktív mozgásai kísérik: átmenő és toló, alakított, fúró, vágó, vágó és menetvágó marók. Különféle géptípusokkis és nagyon nagy tárgyak, belső és külső felületek, lapos és terjedelmes munkadarabok megmunkálása.
A módok alapelemei
A forgácsolási mód az esztergálásnál a fémvágógép működéséhez szükséges paraméterek összessége, amelynek célja az optimális eredmény elérése. Ide tartoznak a következő elemek: mélység, előtolás, frekvencia és orsó fordulatszáma.
A mélység a vágó által egy menetben eltávolított fém vastagsága (t, mm). A kívánt tisztaságtól és a megfelelő érdességtől függ. Durva esztergálással t=0,5-2 mm, simítással - t=0,1-0,5 mm.
Előtolás - a szerszám mozgásának távolsága hossz-, kereszt- vagy egyenes irányban a munkadarab egy fordulatához viszonyítva (S, mm / fordulat). Meghatározásának fontos paraméterei az esztergaszerszám geometriai és minőségi jellemzői.
Orsó fordulatszáma - annak a főtengelynek a fordulatszáma, amelyhez a munkadarab rögzítve van, egy bizonyos időtartam alatt (n, fordulat / s).
Sebesség - az áthaladás szélessége egy másodpercben meghatározott mélységgel és minőséggel, a frekvencia (v, m/s) által biztosított.
Forgatási erő – az energiafogyasztás mutatója (P, N).
A frekvencia, a sebesség és az erő az esztergálás során a forgácsolási mód legfontosabb egymással összefüggő elemei, amelyek beállítják az optimalizálási mutatókat egy adott tárgy megmunkálásához és az egész gép ütemét.
Kiinduló adatok
A szisztematikus megközelítés szempontjából a folyamataz esztergálást egy komplex rendszer elemeinek összehangolt működésének tekinthetjük. Ide tartoznak: eszterga, szerszám, munkadarab, emberi tényező. Így ennek a rendszernek a hatékonyságát számos tényező befolyásolja. Mindegyiket figyelembe veszik, amikor ki kell számítani az esztergálás vágási módját:
- A berendezés paraméteres jellemzői, teljesítménye, az orsó forgásszabályozásának típusa (lépcsős vagy fokozatmentes).
- A munkadarab rögzítésének módja (előlap, előlap és stabil támasz, két stabil támasz használatával).
- A feldolgozott fém fizikai és mechanikai tulajdonságai. Figyelembe veszik hővezető képességét, keménységét és szilárdságát, az előállított forgács típusát és a készlethez viszonyított viselkedését.
- A vágó geometriai és mechanikai jellemzői: sarokméretek, tartók, saroksugár, a vágóél mérete, típusa és anyaga megfelelő hővezető képességgel és hőkapacitással, szívósság, keménység, szilárdság.
- Meghatározott felületi paraméterek, beleértve annak érdességét és minőségét.
Ha a rendszer összes jellemzőjét figyelembe vesszük és racionálisan kiszámítjuk, akkor lehetségessé válik a munka maximális hatékonysága.
Eszterga teljesítménykritériumok
Az esztergált kikészítéssel készült alkatrészek leggyakrabban felelős mechanizmusok alkotóelemei. A követelmények három fő kritérium alapján teljesülnek. A legfontosabb a maximális teljesítménymindegyik.
- A vágó és a forgatandó tárgy anyagainak megfeleltetése.
- Optimalizálás az előtolás, a sebesség és a mélység között, a maximális termelékenység és a felület minősége: minimális érdesség, alakpontosság, hibamentes.
- Minimális erőforrásköltség.
Az esztergálás közbeni vágási mód kiszámításának eljárása nagy pontossággal történik. Számos különböző rendszer létezik erre.
Számítási módszerek
Amint már említettük, a forgácsolási mód esztergálás közben számos különböző tényező és paraméter figyelembevételét igényli. A technológiai fejlesztés során számos tudományos elme több olyan komplexumot dolgozott ki, amelyek célja a forgácsolási feltételek optimális elemeinek kiszámítása különböző körülmények között:
- Matek. Pontos számítást feltételez a meglévő empirikus képletek szerint.
- Grafikus. Matematikai és grafikus módszerek kombinációja.
- Táblázatos. A megadott működési feltételeknek megfelelő értékek kiválasztása speciális összetett táblázatokban.
- Gép. A szoftver használata.
A legmegfelelőbbet az előadó választja ki a feladatoktól és a gyártási folyamat tömegjellegétől függően.
Matek módszer
A vágási feltételeket analitikusan számítják ki az esztergálás során. A képletek többé-kevésbé bonyolultak. A rendszer kiválasztását a jellemzők és az eredmények megkívánt pontossága határozza megtéves számítások és maga a technológia.
A mélységet a munkadarab (D) feldolgozás előtti és (d) utáni vastagsága közötti különbségként számítjuk ki. Hosszanti munkához: t=(D - d): 2; és keresztirányú: t=D - d.
Az elfogadható benyújtás lépésről lépésre kerül meghatározásra:
- számok, amelyek biztosítják a kívánt felületi minőséget, Scher;
- eszköz-specifikus feed, Sp;
- paraméter értéke, figyelembe véve az alkatrész rögzítésének sajátosságait, Sdet.
Minden szám kiszámítása a megfelelő képletek szerint történik. A kapott S közül a legkisebbet választjuk tényleges előtolásnak. Van egy általánosító képlet is, amely figyelembe veszi a maró geometriáját, az esztergálás mélységére és minőségére vonatkozó meghatározott követelményeket.
- S=(CsRyru): (t xφz2), mm/ford;
- ahol Cs az anyag paraméteres jellemzője;
- Ry – meghatározott érdesség, µm;
- ru – esztergaszerszám hegyének sugara, mm;
- tx – forgatási mélység, mm;
- φz – szög a vágó tetején.
Az orsó forgásának sebességparamétereit különféle függőségek alapján számítják ki. Az egyik alapvető:
v=(CvKv): (Tmt xSy), m/perc ahol
- Cv – az alkatrész anyagát, marószerszámát, feldolgozási körülményeit összegző komplex együttható;
- Kv – kiegészítő együttható,az esztergálás jellemzőit jellemzi;
- Tm – szerszám élettartama, min;
- tx – fogásmélység, mm;
- Sy – előtolás, mm/ford.
Egyszerűsített feltételek mellett és a számítások elérhetővé tétele érdekében a munkadarab esztergálási sebessége meghatározható:
V=(πDn): 1000, m/perc, ahol
n – géporsó fordulatszáma, ford./perc
Felhasznált berendezések kapacitása:
N=(Pv): (60100), kW, ahol
- ahol P a vágóerő, N;
- v – sebesség, m/perc.
Az adott technika nagyon időigényes. Különböző összetettségű képletek széles választéka létezik. Leggyakrabban nehéz kiválasztani a megfelelőt az esztergálás során a vágási feltételek kiszámításához. Itt található egy példa a legsokoldalúbbra.
Táblázat módszer
Ennek a lehetőségnek a lényege, hogy az elemek mutatói a forrásadatoknak megfelelően a normatáblázatokban szerepelnek. Van egy lista a referenciakönyvekről, amelyek felsorolják az előtolási értékeket a szerszám és a munkadarab paraméteres jellemzőitől, a maró geometriájától és a megadott felületminőségi mutatóktól függően. Külön szabványok vannak, amelyek a különböző anyagokra vonatkozó maximális megengedett korlátozásokat tartalmazzák. A fordulatszámok kiszámításához szükséges indulási együtthatókat speciális táblázatok is tartalmazzák.
Ezt a technikát külön-külön vagy az analitikai módszerrel egyidejűleg használják. Kényelmes és pontosAlkalmazás egyszerű sorozatgyártáshoz, egyedi műhelyekben és otthon. Lehetővé teszi digitális értékekkel történő kezelést, minimális erőfeszítéssel és kezdeti jelzőkkel.
Grafikus és gépi módszerek
A grafikus módszer segédeszköz, és matematikai számításokon alapul. Az előtolások számított eredményeit grafikonon ábrázoljuk, ahol megrajzoljuk a gép és a vágó vonalait, és azokból további elemeket határozunk meg. Ez a módszer egy nagyon bonyolult, összetett eljárás, amely tömeggyártásnál kényelmetlen.
Gépi módszer – pontos és megfizethető lehetőség tapaszt alt és kezdő esztergályosok számára, az esztergálás vágási feltételeinek kiszámítására tervezték. A program a legpontosabb értékeket adja a megadott kiindulási adatoknak megfelelően. Tartalmazniuk kell:
- A munkadarab anyagát jellemző együtthatók.
- A szerszám fém tulajdonságainak megfelelő jelzők.
- Esztergaszerszámok geometriai paraméterei.
- A gép számszerű leírása és a munkadarab rögzítésének módja.
- A feldolgozott objektum paraméteres tulajdonságai.
Nehézségek adódhatnak a kezdeti adatok számszerű leírásának szakaszában. Ezek helyes beállításával gyorsan átfogó és pontos számítást kaphat az esztergálás vágási feltételeiről. A program tartalmazhat munkapontatlanságokat, de ezek kevésbé jelentősek, mint a kézi matematikai változatnál.
A vágási mód esztergálás közben fontos tervezési jellemző, amely meghatározza annak eredményét. Az elemekkel együtt kiválasztják a szerszámokat és a hűtő- és kenőanyagokat. Ennek a komplexumnak a teljes ésszerű kiválasztása a szakember tapasztalatát vagy kitartását jelzi.
