Praktičan rad utvrđivanje vrsta tokarskih alata. Izvješće o laboratorijskom radu za kolegij “Osnove teorije rezanja i alata
Ministarstvo višeg i srednjeg specijalnog obrazovanja Republike Uzbekistan
Taškentsko državno tehničko sveučilište
ih. Ebu Rejhan Beruni
Fakultet strojarstva
Zavod za tehnologiju strojarstva
Laboratorijski izvještaj
u kolegiju “Osnove teorije rezanja i alata”
Dovršio: ___________________
Student gr. ___ Valiev S.____
Prihvaćeno: Ass. Zheltukhin A.V.
Taškent 2012
| Laboratorijski rad br.1. Klasifikacija alata za struganje….. | ___ |
| Laboratorijski rad br.2. Geometrijski parametri tokarskog rezača………………………………………………………………………………………. | |
| Laboratorijski rad br.3. Određivanje ovisnosti koeficijenta skupljanja o načinu rezanja………………………………. | |
| Laboratorijski rad br.4. Određivanje temperature rezanja metodom prirodnog termopara tijekom tokarenja..…………………………. | |
| Laboratorijski rad br.5. Određivanje ovisnosti istrošenosti glodala za struganje o vremenu njegovog rada..………………………………….. | |
| Laboratorijski rad br.6. Određivanje ovisnosti trajnosti alata za struganje o brzini rezanja i posmaku..……………… | |
Cilj rada: Proučiti klasifikaciju i vrste tokarskih alata.
Teorijski dio
Pri radu na strugovima koriste se različiti rezni alati: glodala, svrdla, upuštači, razvrtala, nareznici, matrice, fazonski alati itd. Tokarski glodala su najčešći alati, koriste se za obradu ravnina, cilindričnih i fazonskih površina, rezanje navoja. , itd. d.
Rezač (engleski: tool bit) je rezni alat namijenjen za obradu dijelova različitih veličina, oblika, preciznosti i materijala.
Da bi se postigle potrebne dimenzije, oblik i točnost proizvoda, slojevi materijala se uklanjaju (sekvencijalno režu) s obratka pomoću rezača. Rezač i radni komad, čvrsto fiksirani u stroju, dolaze u dodir jedan s drugim kao rezultat relativnog kretanja; radni element rezača se urezuje u sloj materijala i potom odrezuje u obliku strugotine.
Sl. 1. Osnovni elementi alata za struganje.
Radni element glodala je oštar brid (klin), koji se urezuje u sloj materijala i deformira ga, nakon čega se komprimirani element materijala ljušti i pomiče prednjom površinom glodala (površina protoka strugotine). Daljnjim napredovanjem glodala proces usitnjavanja se ponavlja i iz pojedinih elemenata nastaju strugotine. Vrsta strugotine ovisi o posmaku stroja, brzini rotacije izratka, materijalu izratka, relativnom položaju rezača i izratka, upotrebi reznih tekućina (reznih tekućina) i drugim razlozima. Elementi rezača prikazani su na slici 1.
Rezač za okretanje sastoji se od sljedećih glavnih elemenata:
Radni dio (glava);
Šipka (držač) - služi za učvršćivanje rezača na stroju.
Radni dio rezača čine:
Grabuljasta površina je površina duž koje teku strugotine tijekom procesa rezanja.
Glavna bočna površina je površina okrenuta prema reznoj površini izratka.
Pomoćna bočna površina je površina okrenuta prema obrađenoj površini izratka.
Glavni rezni rub je linija sjecišta prednje i glavne stražnje površine.
Pomoćni rezni rub je linija sjecišta prednje i pomoćne stražnje površine.
Vrh rezača je sjecište glavne i pomoćne oštrice.
Sjekutići se klasificiraju:
prema vrsti obrade,
u smjeru isporuke,
prema dizajnu glave,
prema vrsti materijala radnog dijela,
po presjeku tijela glodala i drugo.
Prema vrsti obrade razlikuju se sjekutići:
Prolaz – za tokarenje ravnih krajnjih površina;
Provrtanje – za okretanje i slijepe rupe;
Rezanje - za rezanje obradaka na komade i za okretanje prstenastih utora;
Vanjski i unutarnji navoj - za rezanje navoja;
Filet – za okretanje zaobljenja;
Oblikovani – za tokarenje oblikovanih površina.
Prema smjeru posmaka (slika 2) rezači se dijele na:
desna ruka, rad s hranom s desna na lijevo;
ljevičari, koji rade slijeva nadesno.
sl.2. Određivanje smjera posmaka.
A - lijevo, B - desno.
Po dizajnu postoje:
Ravni - rezači kod kojih je os glave rezača nastavak ili paralelna s osi držača.
Savijeni - rezači kod kojih je os glave rezača nagnuta desno ili lijevo od osi držača.
Zakrivljeni - rezači kod kojih je os držača, gledano sa strane, zakrivljena.
Uvučeni - glodala čiji je radni dio (glava) uži od držača.
Dizajni tokara i inovativnih dizajnera (posebni slučajevi) i dr.
Trutnev izvedbe - s negativnim nagibnim kutom γ, za obradu vrlo tvrdih materijala.
Merkulov dizajni imaju povećanu izdržljivost.
Nevezhenkovi dizajni imaju povećanu izdržljivost.
Shumilin dizajni - s radijusnim oštrenjem na prednjoj površini, koriste se pri velikim brzinama obrade.
Lakur dizajni imaju povećanu otpornost na vibracije, što se postiže činjenicom da se glavni rezni rub nalazi u istoj ravnini s neutralnom osi nožne šipke.
Dizajn Bortkevich - ima zakrivljenu prednju površinu, koja osigurava uvijanje strugotine i skošenje koje jača oštricu. Namijenjen za polu-završnu i završnu obradu čeličnih dijelova, kao i za tokarenje i obrezivanje krajeva.
Seminsky bušilica je bušilica visokih performansi.
Pavlovljev pužni svrdlo je visokoučinkovito svrdlo.
Biryukov alat za rezanje navoja.
Prema presjeku štapa postoje:
pravokutan.
kvadrat.
krug.
Prema načinu proizvodnje postoje:
solid - to su rezači u kojima su glava i držač izrađeni od istog materijala.
kompozit - rezni dio rezača izrađen je u obliku ploče, koja je na određeni način pričvršćena na držač izrađen od konstrukcijskog ugljičnog čelika. Ploče od karbida i rapidnih legura su lemljene ili mehanički pričvršćene.
Ovisno o prirodi obrade, postoje:
gruba obrada (gruba obrada).
dorada. Rezači za završnu obradu razlikuju se od grubih rezača povećanim polumjerom zakrivljenosti vrha, zbog čega se smanjuje hrapavost obrađene površine.
rezači za fino tokarenje.
Po vrsti obrade
Prema primjeni na strojevima rezači se dijele na:
okretanje
blanjanje
prorezi
Zaključci:
Cilj rada: Proučite geometrijske parametre alata za tokarenje.
Teorijski dio
Od svih vrsta rezača za tokarenje, najčešći su prolazni glodala. Namijenjeni su za tokarenje vanjskih površina, obrezivanje krajeva, rubova itd.
Riža. 1. Glavne vrste alata za tokarenje: a – ravno;
b – savijeni prolaz; c – prolazni trajni; g – rezanje
Prolazni ravni rezači dizajnirani su za obradu vanjskih površina s uzdužnim posmakom (slika 1, a).
Savijeni rezač, uz tokarenje s uzdužnim posmakom, može se koristiti za rezanje krajeva s poprečnim posmakom (slika 1, b).
Prolazni potisni rezač koristi se za vanjsko tokarenje s rezanjem ramena pod kutom od 90 ° u odnosu na os (slika 1, c).
Rezač je dizajniran za rezanje dijelova izradaka i okretanje prstenastih utora (slika 1, d).
Za određivanje kutova rezača uspostavljeni su sljedeći pojmovi: rezna ravnina i glavna ravnina. Ravnina rezanja je ravnina koja tangira na reznu površinu i prolazi kroz glavni rezni rub rezača.
Glavna ravnina je ravnina paralelna sa smjerom uzdužnog i poprečnog posmaka; poklapa se s donjom nosećom površinom rezača.
Glavni kutovi (slika 2.) mjere se u glavnoj reznoj ravnini.
sl.2. Glavna rezna ravnina. [ 1 ]
Glavni kutovi se mjere u glavnoj reznoj ravnini.
Zbroj kutova α+β+γ=90°.
Glavni zazorni kut α je kut između glavne zazorne površine rezača i ravnine rezanja. Služi za smanjenje trenja između stražnje površine glodala i obratka. Kako se kut zazora povećava, hrapavost obrađene površine se smanjuje, ali s velikim kutom zazora, rezač se može slomiti. Stoga, što je mekši metal, to bi trebao biti veći kut.
Kut oštrenja β je kut između prednje i glavne stražnje površine glodala. Utječe na snagu rezača, koja se povećava s povećanjem kuta.
Glavni nagnuti kut γ je kut između prednje površine rezača i ravnine okomite na ravninu rezanja povučene kroz glavni rezni rub. Služi za smanjenje deformacije rezanog sloja. S povećanjem nagnutog kuta, nožu je lakše rezati metal, snaga rezanja i potrošnja energije se smanjuju. Glodala s negativnim γ koriste se za grube radove s udarnim opterećenjem. Prednost takvih rezača za grube radove je u tome što udarce ne apsorbira rezni rub, već cijela prednja površina.
Kut rezanja δ=α+β.
Kut pomoćnog zazora α 1 - kut između pomoćne zazorne površine rezača i ravnine koja prolazi kroz njegov pomoćni rezni rub okomito na glavnu ravninu.
Pomoćni nagibni kut γ 1 - kut između prednje površine rezača i ravnine okomite na ravninu rezanja povučene kroz pomoćni rezni rub
Pomoćni kut oštrenja β 1 - kut između prednje i pomoćne stražnje ravnine rezača.
Pomoćni kut rezanja δ 1 =α 1 +β 1.
Tehnika mjerenja kutova
Kutovi rezača mjere se pomoću univerzalnog stolnog inklinometra, koji se sastoji od baze u koju je učvršćen okomiti stalak s mjernim uređajem. Prilikom postavljanja kutomjera, mjerni uređaj se pomiče duž okomitog stalka i učvršćuje u željenom položaju pomoću sigurnosnog vijka.
Za mjerenje glavnog nagibnog kuta g, kvadratna šipka b se okreće dok ne dođe u dodir s prednjom površinom rezača. U tom će slučaju oznaka na pokazivaču pokazati vrijednost kuta (slika 3).
Kada mjerite glavni stražnji kut a, upotrijebite okomitu šipku kvadrata a koja dodiruje glavnu stražnju površinu rezača.
Mora se imati na umu da se glavni kutovi rezača a i g mjere u ravnini normalnoj na projekciju glavnog reznog ruba na glavnu ravninu. Dobivene vrijednosti unose se u tablicu 1.
Riža. 3. Shema za mjerenje kutova u glavnoj ravnini rezanja.
Prije mjerenja tlocrtnih kutova j i j 1, mjerni uređaj se okrene za 180° i ponovno učvrsti (slika 4). Prilikom mjerenja glavnog kuta u planu j, rezač se pritisne na graničnik stola, a okretna šipka se okreće dok ne dođe u kontakt s glavnim reznim rubom. Tada će pokazivač pokazati vrijednost kuta j.
Pomoćni kut j 1 mjeri se na isti način, samo se u ovom slučaju rotacijska šipka okreće dok ne dođe u kontakt s pomoćnom oštricom.
Riža. 4. Shema za mjerenje kutova u glavnoj ravnini.
Da bi se odredila vrijednost kuta 1, podešavanjem položaja mjernog uređaja po visini vodoravna šipka se dovodi u dodir s glavnim reznim rubom bez razmaka (slika 5).
Riža. 5. Shema za mjerenje kuta 1.
Da bi se povećala čvrstoća reznog dijela glodala, također je predviđen radijus zaobljenja njegovog vrha u tlocrtu: r = 0,1...3,0 mm. U ovom slučaju, pri obradi tvrdih izradaka koristi se veća vrijednost radijusa, jer se s povećanjem ovog radijusa povećava radijalna komponenta sile rezanja.
Kalkulacijski dio
Riža. 6. Kutovi rezača.
Tablica 1. Vrijednosti kutova rezača
| № | Naziv sjekutića | Glavne postavke |
||||||
| GOST | hxb | L | n | R | Vrsta ploča prema GOST 25395-82 |
|||
| 10 0 | 0 0 |
|||||||
| 1. | Okretanje savijenog rezača kroz prolaz (Sl. 1) | GOST 18877-73. Ova se norma primjenjuje na tokarska savijena rezača za opće namjene, s uglovima φ =45°, φ
1 =45°, sa zalemljenim karbidnim pločama. | ||||||
| Primjer simbola | hxb | L | l | a | Vrsta ploča prema GOST 25395-82 |
|||
| 1 | 2 |
|||||||
| 2. | Alat za rezanje struga (Sl. 2) | GOST 18884-73. Ova se norma odnosi na alate za rezanje opće namjene s kutovima φ =90°, φ =100°, sa zalemljenim karbidnim pločama. | ||||||
| Primjer simbola | ||||||||
 |  |
| Okretanje savijenog rezača kroz prolaz (Sl. 1) | Alat za rezanje struga (Sl. 2) |
Zaključci:
Cilj rada: Odrediti ovisnost koeficijenta skupljanja o načinu rezanja.
Teorijski dio
Strugotine su površinski sloj materijala izratka koji je deformiran i odvojen kao rezultat rezanja.
Kao rezultat deformacije metala koji se reže, obično se ispostavi da je duljina odsječenog strugotine kraća od puta koji prijeđe rezač.
Profesor I. A. Time ovu je pojavu nazvao skupljanjem čipsa. Kada se strugotina skraćuje, mijenjaju se dimenzije njezina presjeka u usporedbi s dimenzijama presjeka metalnog sloja koji se reže. Debljina strugotine ispada da je veća od debljine sloja koji se reže, a širina strugotine približno odgovara širini reza.
Što je veća deformacija rezanog sloja, to se duljina strugotine više razlikuje od duljine puta koji prijeđe rezač.
Skupljanje strugotine može se karakterizirati koeficijentom skupljanja I, koji je omjer duljine staze rezača L i duljine strugotine l:
(1)
Na koeficijent skupljanja strugotine uglavnom utječu vrsta i mehanička svojstva materijala izratka, nagibni kut alata, debljina rezanog sloja, brzina rezanja i korištena tekućina za rezanje.
Koeficijent skupljanja strugotine ne može poslužiti kao kvantitativni pokazatelj stupnja deformacije rezanog sloja. Na sl. Slika 1 prikazuje odnos između koeficijenta skupljanja i relativnog smicanja pri različitim kutovima nagiba alata. Iako s povećanjem koeficijenta skupljanja unutar granica njegovih vrijednosti koje se susreću u primijenjenim uvjetima rezanja, relativni pomak pri konstantnom kutu nagiba 
povećava, ali pri različitim kutovima nagiba isti koeficijent skupljanja odgovara različitim vrijednostima relativnog pomaka.
| Stranica |
||
| Predgovor………………………………………………………………... | ||
| 1 | Laboratorijski rad br. 1. Određivanje geometrijskih parametara reznog dijela sjekutića ………………………………………………………... | |
| 2 | Laboratorijski rad br. 2. Određivanje sila rezanja pri tokarenju……. | 15 |
| 3 | Laboratorijski rad br. 3. Određivanje temperature pri rezanju metala…………………………………………………………………………. | |
| 4 | Laboratorijski rad br. 4. Određivanje deformacije strugotine pri rezanju metala…………………………………………………………... | |
| Prijave……………………………………………………………………………………... | 46 |
|
| Književnost………………………………………………………………. | 55 |
|
PREDGOVOR
Ovaj priručnik namijenjen je laboratorijskoj nastavi studenata koji studiraju na specijalnosti "Tehnologija strojarstva" na kolegiju "Rezanje metala".
Laboratorijske vježbe trebale bi učvrstiti teorijska znanja stečena tijekom kolegija i razviti vještine samostalnog rada studenata.
Izvođenje laboratorijskih radova omogućit će studentima proučavanje opreme, alata i mjernih instrumenata. Izrada izvješća o laboratorijskom radu naučit će studente sažimati eksperimentalne podatke, provoditi grafičko-analitičku obradu i analizirati rezultate.
Sav rad je sastavljen prema jedinstvenom planu: svrha, kratke teorijske informacije, redoslijed rada, upute za sastavljanje izvješća i kontrolna pitanja. Za svaki rad student polaže test vodeći se zadanim testnim pitanjima.
Zbirku je sastavila N.M. Burova. i Logunova E.R. te je prošireno i dopunjeno izdanje zbirke laboratorijskih radova za kolegij “Tehnologija konstrukcijskih materijala” N.M. Burova. 1985. godine
^ LABORATORIJSKI RAD br.1
ODREĐIVANJE GEOMETRIJSKIH PARAMETARA
REZNI DIO SJEKAČA
Cilj rada : Praktično upoznavanje s glavnim vrstama glodala, dizajnom i geometrijom reznih elemenata, sredstvima i tehnikama mjerenja pojedinih konstrukcijskih i geometrijskih parametara.
^ Proučavanje glavnih vrsta sjekutića
Sjekutići se klasificiraju prema sljedećim kriterijima:
Prema vrsti opreme: tokarenje, blanjanje, urezovanje (slika 1).
Prema obavljenim prijelazima: kroz, urezovanje, urezovanje, rezanje, navoj, bušenje, skošenje, oblikovanje (vidi sliku 1).
Prema načinu izrade: čvrsti, sa zavarenom glavom, sa zavarenom ili lemljenom pločom, s mehaničkim pričvršćivanjem rezne oštrice (slika 2, a).
Prema obliku radnog dijela: ravno, savijeno, zakrivljeno, prošireno (slika 2, b).
U smjeru isporuke: desno i lijevo (slika 3).
^ Dizajn i geometrijski parametri
sjekutići
Glodalo (slika 4) sastoji se od radnog dijela 1 i pričvrsnog dijela (štap ili tijelo glodala) 2.
Radni dio rezača formira se posebnim oštrenjem i ograničen je na tri površine (vidi sliku 4):
ispred 3, duž koje teku strugotine tijekom procesa rezanja;
glavni stražnji 4 okrenuta prema površini rezanja i
pomoćni stražnji 5, okrenuta prema obrađenoj površini dijela. Rezni rubovi koji izvode rezanje dobivaju se kao rezultat presjeka triju ravnina. Glavni rezni rub 8 formirana je sjecištem prednje i glavne stražnje površine, i sekundarni rezni rub 7 – sjecištem prednje i pomoćne stražnje površine. Sjecište glavne i pomoćne rezne oštrice naziva se vrh sjekutića 6.
Slika 3. Desni i lijevi sjekutići
Slika 4. Elementi rezača
Kutovi rezača
Početna osnova za mjerenje kutova je:
glavna ravnina– ravnina paralelna sa pravcima uzdužnog i poprečnog posmaka,
rezna ravnina– ravnina koja je tangentna na reznu površinu i prolazi kroz glavni rezni rub (slika 5, a), kao i
glavna rezna ravnina– ravnina okomita na projekciju glavne rezne ravnine na glavnu ravninu.
^ Glavni kutovi
Glavni kutovi rezača mjere se u glavnoj ravnini rezanjaN – N, nacrtana okomito na projekciju glavnog reznog ruba na glavnu ravninu (Slika 5, b).
^ Kut glavnog nagiba γ
Glavni reljefni kut α– kut između stražnje površine oštrice i ravnine rezanja.
Kut rezanja δ– kut između prednje površine oštrice i ravnine rezanja.
Kut suženja β– kut između prednje i stražnje površine oštrice.
Između kutova postoje sljedeće ovisnosti:
Za negativne vrijednosti kuta γ, kut rezanja δ> 90°.
^ Pomoćni kutovi
Kutovi pomoćnog rezača mjere se u pomoćnoj ravniniN 1 – N 1 nacrtana okomito na pomoćni rezni rub na glavnu ravninu (vidi sliku 5, b).
^ Pomoćni kut γ 1 – kut između prednje površine oštrice i ravnine paralelne s glavnom.
Pomoćni kut α 1 - kut između pomoćne stražnje površine oštrice i ravnine koja prolazi kroz pomoćni rezni rub okomito na glavnu ravninu.
Slika 5. Geometrija rezača: a) dijagram obrade dijela; b) kutovi rezača.
^ Tlocrtni kutovi
Ravninski kutovi se mjere u glavnoj ravnini.
Glavni kut φ(vidi sliku 5, b) formirana je projekcijom glavnog reznog ruba na glavnu ravninu i smjerom dodavanja.
^ Pomoćni kut φ 1 formirana projekcijom pomoćnog reznog ruba na glavnu ravninu i smjer posmaka.
Kut vrha rezača ε formirana projekcijama glavnih i pomoćnih reznih bridova na glavnu ravninu.
Zbroj ovih tlocrtnih kutova je 180°.
^ Kut glavnog reznog ruba
Kut nagiba glavne oštrice λ(vidi sliku 5 pogled A) mjereno u reznoj ravnini. Ovo je kut između oštrice i vodoravne linije povučene kroz vrh rezača.
Kut λ se smatra negativnim kada je vrh rezača najviša točka oštrice; jednak nuli kada je glavni rezni rub paralelan s glavnom ravninom, a pozitivan kada je vrh rezača najviša točka reznog ruba.
^ Proučavanje metoda upravljanja geometrijskim parametrima glodala
Poprečni presjek tijela rezača B x H (vidi sliku 4) mjeri se kaliperom, a geometrijski parametri se mjere univerzalnim i stolnim inklinometrom.
Univerzalni goniometri mjere tlocrtne kutove: glavni φ i pomoćni φ 1. Slika 6 prikazuje mjerenje kuta pomoću univerzalnog goniometra.
Univerzalni stolni goniometar (slika 7) služi za mjerenje kutova rezača - prednjeg γ, stražnjeg glavnog α i pomoćnog α 1, glavnog u tlocrtu φ i pomoćnog u tlocrtu φ 1 te nagiba glavnog reznog ruba λ.
Kutomjer se sastoji od postolja 1 i stalka 2, po kojem se pomiče uređaj koji se sastoji od bloka 3, tri vage s mjernim ravnalima 4. Ovaj se uređaj pomiče na stalku duž utora za ključ, okreće se oko stalka i pričvršćen je u bilo kojem visinski položaj s bravom 6. Mjerni noževi Vage imaju vijke koji vam omogućuju fiksiranje njihovog željenog položaja u odnosu na površinu koja se mjeri. Podnožje kutomjera opremljeno je ravnalom 5, koje služi za pravilnu ugradnju rezača pri mjerenju kutova φ i φ 1.
Slika 6. Mjerenje glavnog kuta φ univerzalnim goniometrom.
Za mjerenje prednjeg kuta γ koristi se mjerno ravnalo 4 (slika 7, b).
Ravnalo se podešava "na oko" okomito na glavni rezni rub dok ne dođe u kontakt s prednjom površinom rezača. U tom slučaju kazaljka mjernog ravnala, odstupajući ulijevo od nule, pokazuje pozitivnu vrijednost kuta γ. Ako je γ negativan, kut se mjeri desno od nule. Stražnji kut α mjeri se na isti način kao i prednji kut. U tom slučaju, mjerno ravnalo dolazi u potpuni kontakt s glavnom stražnjom površinom. Vrijednost kuta α računa se desno od nule.
Za mjerenje glavnih i pomoćnih kutova u planu φ i φ 1 koristi se mjerno ravnalo 4 (slika 7, b). Rezač se postavlja na postolje 1 dok ne dođe u dodir s ravnalom za vođenje 5, a uređaj za vagu se okreće na postolju 2 u željeni položaj dok mjerno ravnalo ne dodirne glavni rezni rub u prvom slučaju, a pomoćni oštrica u drugom. Vrijednost kuta φ računa se lijevo od nule, a φ 1 – desno od nule.
Za mjerenje kuta nagiba glavnog reznog ruba koristi se mjerno ravnalo 4 (slika 7, a). Vaga se okreće na postolju 2 u željeni položaj dok ne dođe u dodir s vrhom rezača. U ovom slučaju, položaj glavnog reznog ruba postavljen je paralelno s mjernom ravninom ravnala. Kada se mjerno ravnalo okreće dok ne dođe u dodir s glavnom oštricom, kazaljka bilježi vrijednost kuta nagiba λ. Kada se računa kut λ desno od nule, dobivaju se njegove negativne vrijednosti, a lijevo od nule dobivaju se pozitivne vrijednosti.
Slika 7. Univerzalni stolni goniometar za kutove prizmatičnih rezača: a) mjerenje kuta λ; b) mjerenje kutova γ i α; c) mjerenje kutova φ i φ 1.
^ Upute za izvođenje radova
1 Upoznajte se s glavnim vrstama rezača, njihovim dizajnom i geometrijskim parametrima.
2 Nacrtajte skice navedenog rezača sa svim potrebnim dijelovima.
3 Upoznati se s metodama mjerenja geometrijskih parametara glodala i provesti ta mjerenja na određenom mjerenju.
4 Nacrtajte dijagram obrade za zadani rezač.
Sve podatke unesite u izvješće.
^ Obrazac izvješća
Podaci o rezaču
Rezultati mjerenja kutova rezača, stupnjevi.
Skica danog rezača koja pokazuje položaj reznih ravnina, konfiguraciju presjeka u tim ravninama i geometrijske parametre.
Shema obrade zadanim rezačem s naznačenim vektorima brzine υ i posmaka S.
Kontrolna pitanja:
Klasifikacija sjekutića.
Elementi rezača.
Kutovi glodala u statici: glavni, pomoćni, u tlocrtu, nagib glavnog reznog ruba.
Metode praćenja geometrijskih parametara.
Sheme obrade raznim tokarskim alatima.
^ LABORATORIJSKI RAD br.2
ODREĐIVANJE SILE REZANJA PRI TOKARENJU
Cilj rada : upoznavanje s konstrukcijom i načinom rada dinamometra DK-1 i utvrđivanje utjecaja režima rezanja na veličinu komponenti sila rezanja pri uzdužnom tokarenju.
^ Sile rezanja pri tokarenju
Pri tokarenju na rezač djeluje sila rezanja P, koja je rezultanta sila koje djeluju na rezni alat, a smjer djelovanja sile P ovisi o konkretnim uvjetima rada.
Radi lakšeg razmatranja djelovanja ove sile i njezine upotrebe u izračunima, uobičajeno je rastaviti je na tri komponente (slika 1).
Slika 1. Sile rezanja pri tokarenju.
Snaga R Z – glavna komponenta sila rezanja (tangencijalna komponenta sile rezanja), koja se smjerno podudara s brzinom glavnog reznog kretanja na vrhu oštrice.
Snaga R Y – radijalna komponenta sila rezanja usmjerena duž polumjera glavnog rotacijskog reznog gibanja na vrhu rezanja.
Snaga P x – aksijalna komponenta sila rezanja paralelna s osi glavnog rotacijskog gibanja rezanja.
Vrijednosti navedenih komponenti sile rezanja moraju biti poznate pri određivanju snage elektromotora stroja, proračunu i provjeri mehanizama mjenjača i pogonske kutije, proračunu reznog alata, pri određivanju krutosti stroja. komponenti i uređaja, te analiziranje uvjeta vibracija.
U nekim slučajevima, pri dodjeljivanju uvjeta rezanja, provjerava se čvrstoća i krutost dijela.
Veličine komponenti sile rezanja, ovisno o dubini rezanja t (u mm) i posmaku S (mm/okr), mogu se odrediti pomoću empirijskih formula:
, N
, N (1)
gdje su C P koeficijenti koji ovise o fizičkim i mehaničkim svojstvima materijala izratka i uvjetima obrade;
X P i Y P – eksponenti;
K P – faktori korekcije ovisno o specifičnim uvjetima obrade.
Budući da je metodologija proučavanja sve tri ovisnosti (1) ista, preporučljivo je ograničiti se na proučavanje utjecaja elemenata reznih modova na vrijednost samo glavne komponente sila rezanja P Z, a ostale komponente izračunati pomoću približni odnosi:
(2)
Ovi omjeri dobiveni su obradom čelika 45 bez hlađenja za glodala s kutom nagiba γ = 15°, prednjim kutom φ = 45° i kutom nagiba glavne oštrice λ = 0.
Rezultanta sila rezanja P definirana je kao dijagonala paralelopipeda izgrađena na komponentama sila:
(3)
U ovom radu mjerenje P Z provodi se dinamometrom DK - 1 (slika 2).
^ Rad dinamometra
Dinamometar DK - 1 (vidi sliku 2) postavlja se na gornji klizač nosača struga umjesto držača alata i učvršćuje se vijkom provučenim kroz rupu A.
Rezalo je učvršćeno u držaču 2, koji je spojen s tijelom dinamometra 1 pomoću dvije elastične (torzione) šipke kvadratnog presjeka 3. Pod djelovanjem sile P Z, rezač se lagano pritisne prema dolje, uvijajući torzione šipke. U ovom slučaju, kraj dugačke trake 4, zavaren na držač 2, podiže se, pritiskajući šipku 5 na nogu indikatora 6.
Kretanje nožice indikatora proporcionalno je deformaciji torzionih šipki 3 i, posljedično, tangencijalnoj komponenti sila rezanja P Z . Cijena podjele indikatora utvrđuje se preliminarnom kalibracijom.
Kako bi se uklonio utjecaj neizbježnih vibracija šipke 4 na nogu pokazivača, predviđen je jednostavan uređaj za prigušivanje, koji uključuje klip 7 montiran na šipku 5 s dvije male rupe. Klip je smješten u cilindar napunjen viskoznim uljem.
Slika 2. Dinamometar DK – 1:
1 – tijelo dinamometra; 2 – držač; 3 – torzijska poluga; 4 – šipka; 5 – šipka; 6 – indikator; 7 – klip.
Rezači za tokarenje
Strukturni elementi rezača
Glodalo se sastoji od glave A, odnosno radnog dijela i tijela, odnosno šipke T (slika 1.1), koja služi za učvršćenje glodala u držaču alata.
Slika 1.1. Strukturni elementi rezača
Radni dio (glava) A izravno je uključen u proces rezanja. Formira se posebnim oštrenjem i sastoji se od sljedećih elemenata (vidi sliku 1.1): prednja površina 1, duž koje teku strugotine tijekom procesa rezanja; glavna stražnja površina 2 okrenuta prema površini rezanja; pomoćna stražnja površina 3 okrenuta prema obrađenoj površini; glavni rezni rub 4. formiran sjecištem prednje i glavne stražnje površine; pomoćni rezni rub 5 formiran od sjecišta prednje i pomoćne stražnje površine; vrh rezača 6, koji je spoj glavnog i pomoćnog reznog ruba.
Sa zakrivljenim spajanjem reznih rubova, vrh ima zaobljeni polumjer r. Radius r koji se naziva radijus vrha.
Geometrijski parametri rezača.
Kako bi se olakšao proces rezanja, rezni dio rezača ima oblik klina, naoštren pod određenim kutovima. Slika 1.2 prikazuje površine na obratku i koordinatne ravnine tijekom tokarenja, potrebne za određivanje geometrijskih parametara glodala.
Slika 1.2. Raspored površina obratka i rezača.
Na izratku koji se obrađuje (vidi sliku 1.2) razlikuju se sljedeće površine: obrađena, obrađena i rezna površina.
Obrađeno je površina obratka koja će biti uklonjena kao rezultat obrade.
Obrađeno je površina dobivena nakon uklanjanja strugotine.
Rezna površina je površina koju na izratku oblikuje izravno glavni rezni rub.
Rezna površina je prijelaz između obrađenih i obrađenih površina.
Prema obliku površine koja se obrađuje i vrsti obrade razlikuju se: (slika 1.3): prolazna glodala - za obradu cilindrične površine po prolazu, uporna prolazna glodala - za obradu i cilindrične površine i čeone ravnine, glodalice - za obradu čeonih površina s poprečnim posmakom, glodalice - za izrezivanje gotovog dijela iz obratka, glodalice za utore (proreze) - za oblikovanje žljebova, rezači navoja - za rezanje navoja, oblikovane glodalice - za obradu oblikovanih površina (površine rotacija složenih oblika), bušilice - za obradu rupa.
Prema smjeru posluživanja razlikuju se: lijevi (posluživanje slijeva na desno); desno (servirati s desna na lijevo).
Na temelju položaja glave rezača u odnosu na šipku razlikuju se: ravne, savijene i uvučene.
Prema dizajnu radnog dijela razlikuju se: čvrsti (glava i osovina rezača izrađeni su od istog materijala), kompozitni (zamjenjive, na primjer, mehanički pričvršćene ploče), montažni.
Slika 1.3. Površine koje se obrađuju odgovarajućim vrstama rezača
Po prirodi obrade: gruba obrada, završna obrada i za fino tokarenje. Prema presjeku štapa: pravokutni, kvadratni i okrugli. Prema materijalu radnog dijela: od alatnih čelika, od tvrdih legura, od keramičkih materijala, od dijamanata, od supertvrdih sintetičkih materijala.
Da bi glodalo moglo obavljati rad rezanja, potrebno je njegov rezni dio oblikovati u klin oštrenjem po prednjoj i stražnjoj plohi. Oblik klina određen je konfiguracijom i položajem površina i reznih rubova, tj. pomoću kutova (slika 1.4, 1.5).
Slika 1.4. Sheme obrade tokarenja:
A- ravni rezač; b- rezač za rezanje; V- dosadni rezač za prolazne rupe. D – površina koja se obrađuje; d – obrađena površina; φ 1 – pomoćni tlocrtni kut; φ – glavni tlocrtni kut; Dr – brzina glavnog kretanja; D – pokreti krme; b 1 – širina rezanja.
Za određivanje kutova rezača koriste se sljedeće koordinatne ravnine: glavna, rezna ravnina, radna ravnina.
Glavni avion– ravnina povučena kroz točku razmatrane oštrice, okomito na smjer brzine glavnog kretanja (slika 1.5 prikazuje trag ove ravnine). Za tokarske rezače s prizmatičnim držačem, donja (potporna) površina držača rezača 3 može se uzeti kao glavna ravnina (slika 1.5).
Slika 1.5. Površine obratka i uglovi rezača za okretanje:
1 – trag glavne rezne ravnine; 2 – trag pomoćne rezne ravnine; 3 – glavna ravnina; 4 – površina koja se obrađuje; 5 – rezna površina; 6 – obrađena površina; 7 – rezna ravnina.
Rezna ravnina– ravnina tangentna na oštricu u točki koja se razmatra i okomita na glavnu ravninu. Kada je rezač za okretanje postavljen duž linije središta stroja i nema posmaka, ravnina rezanja se nalazi okomito. Slika 1.5 prikazuje trag ove ravnine 7.
Radna ravnina
Glavna rezna ravnina
α + β + γ = 90˚; (1.1)
δ = α + β; (1.2)
δ = 90˚ - γ. (1.3)
S negativnim nagnutim kutom (-γ), kut rezanja (δ) određuje se iz odnosa:
δ = 90˚ + γ. (1.4)
Radna ravnina– ravnina u kojoj se nalaze vektori brzine glavnog kretanja (V) i kretanja posmaka (Vs).
Glavna rezna ravnina 1 (presjek BB, slika 1.5) – ravnina okomita na sjecište glavne ravnine i rezne ravnine i koja dijeli glavni rezni brid na dva dijela, okomito na projekciju glavnog reznog ruba na glavnu ravninu baze rezač.
U glavnoj ravnini rezanja nalaze se sljedeći kutovi: glavni stražnji kut α; kut oštrenja između prednje i glavne stražnje površine rezača β; kut rezanja δ formiraju nagnuta površina i ravnina rezanja; glavni nagibni kut γ – kut između prednje površine glodala i glavne ravnine, ima pozitivnu vrijednost (+ γ) ako je prednja površina usmjerena prema dolje od reznog ruba; ima negativnu vrijednost (- γ) ako je prednja površina usmjerena prema gore od nje; kut je nula (γ=0) ako je prednja površina paralelna s glavnom ravninom. Kao što se može vidjeti na slici 1.5, postoje sljedeće ovisnosti između kutova rezača:
Pomoćna rezna ravnina 2 (presjek A-A, slika 1.5) - izvodi se okomito na projekciju pomoćnog reznog ruba na glavnu ravninu i okomito na glavnu ravninu.
Obično se mjeri samo jedan pomoćni slobodni kut (α 1). Ponekad se mjeri pomoćni nagibni kut (γ 1).
Kutovi rezanja mjere se u glavnoj ravnini (slika 1.5).
Glavni tlocrtni kut(φ) – kut u glavnoj ravnini između rezne ravnine i radne ravnine (kut između projekcije glavnog reznog ruba noža na glavnu ravninu i smjera kretanja - uzdužni posmak).
Pomoćni prilazni kutφ 1 – kut između projekcije pomoćnog reznog ruba na glavnu ravninu i smjera (obrnutog) kretanja posmaka.
Kut na vrhu rezača u tlocrtuε je kut između projekcija glavnog i pomoćnog reznog ruba na glavnu ravninu.
Kut nagiba glavne oštrice λ u odnosu na glavnu ravninu, smatra se pozitivnim (+λ) Slika 6, b, kada je vrh rezača najniža točka glavnog reznog ruba; jednaka nuli (λ = 0) Slika 1.6, a kada je glavna rezna oštrica paralelna s glavnom ravninom; negativno (-λ) Slika 1.6, c, kada je vrh rezača najviša točka glavnog reznog ruba.
Slika 1.6. Utjecaj kuta nagiba glavne oštrice na smjer strujanja strugotine
Primjer karakteristika rezača: rezač za okretanje kroz prolaz savijen pod kutom φ = 45˚, desni, opremljen plastikom od tvrde legure T15K6, s oštrenjem prednje površine prema obliku 1 (ravno), s pozitivnim nagibnim kutom (γ), debljina ploče 5 mm , kut umetanja ploče u držač 0 ˚, materijal držača čelik 45 GOST 1050-84, dimenzije poprečnog presjeka držača H x H = 16 x 25 mm, duljina rezača - L. Oznaka rezača : 2102-0055, T15K6-1 GOST 18868-83.
Mjerenje i kontrola vrijednosti kuta provodi se pomoću inklinometara različitih izvedbi, šablona i kutnih prizmi. Goniometar dizajna MIZ (slika 1.7) omogućuje vam mjerenje kutova γ, α, α1, γ1 i λ, koji se sastoji od baze 1 i stupića 2. Sektor 4 sa skalom stupnjeva može se pomicati gore-dolje na stupiću. Na sektor je postavljena rotirajuća ploča 5 sa pokazivačem i mjernim površinama B i C. Njen položaj je fiksiran vijkom 6.
Slika 1.7. Stolni goniometar MIZ
Pri mjerenju prednjeg kuta γ i glavnog stražnjeg kuta α, uređaj za ljestvicu (slika 1.8, a) uređaja postavlja se okomito na glavni rezni rub, pri mjerenju kuta α 1 - okomito na pomoćni rezni rub.
Prilikom provjere prednjeg kuta γ, površina A mjernog ravnala kutomjera (vidi sliku 1.8, a) treba čvrsto pristajati na prednju površinu rezača. U tom slučaju, kazaljka mjernog ravnala, glatko odstupajući od nule uređaja s ljestvicom, pokazat će pozitivnu vrijednost kuta γ.
U slučaju mjerenja kutova α i α 1, površina B mjernog ravnala dovodi se u potpuni kontakt s glavnom ili pomoćnom stražnjom površinom rezača (Slika 1.8, b). Vrijednosti kutova α i α 1 računaju se lijevo od nule.
Slika 1.8. Stolni inklinometar MIZ dizajn za mjerenje kutova γ, γ 1, α, α 1 i λ
Pri mjerenju kuta λ, ljestvica kutomjera postavlja se duž glavnog reznog ruba, dok površina A mjernog ravnala treba tijesno pristajati uz glavni rezni rub.
Univerzalni goniometar koji je dizajnirao Semenov (slika 1.9) sastoji se od sektora 1, na kojem je otisnuta glavna skala stupnjeva. Ploča 2 s noniusom kreće se duž sektora, na koji je pomoću držača 3 pričvršćen kvadrat 4 ili ravnalo uzorka. Potonji se, ako je potrebno, može fiksirati na kvadrat pomoću dodatnog držača 3. Različitim premještanjem kvadrata i ravnala mjere se kutovi γ, α, β, α 1, φ, φ 1, ε i λ. . Slika 9 prikazuje sheme za mjerenje kutova γ, φ i φ 1. Prilikom mjerenja kutova γ, α, β i α 1, sektor 1 trebao bi se nalaziti okomito na odgovarajuće oštrice
Slika 1.9. Univerzalni goniometar koji je dizajnirao Semenov
Potrebno je nacrtati dijagrame obrade izratka sa svakim proučavanim rezačem. Na dijagramu označite strojno obrađene i strojno obrađene rezne površine, glavni rezni rub, glavni nagib i glavne bočne površine. Pod pomoćnim reznim rubom podrazumijevamo liniju presjeka pomoćne ravnine s prednjom površinom rezača; strelicom označite smjer glavnog kretanja (izradak) i smjer kretanja posmaka (rezač). Primjer takve obrade su dijagrami prikazani na slici 1.4.
Izmjerite glavne ukupne dimenzije rezača (duljina rezača L, duljina glave l, duljina držača l 2, poprečni presjek držača B x H, visina glave h 1.
Ukupne dimenzije rezača mjere se kalibrom ili metalnim ravnalom. U ovom radu dopuštena točnost mjerenja linearnih dimenzija rezača je + -1 mm.
Izmjerite kutove noževa univerzalnim MIZ, stolnim LIT, konusnim UN, UM itd. goniometrima, a također nacrtajte konture kutova pomoću šablona (prema uputama nastavnika). Izmjerite kutove oštrica rezača α, γ, β, δ s točnošću od + - 1˚; φ, ε, φ1 - s točnošću od +-2˚, α1 i φ1 za alate za rezanje s točnošću od + - 10.
Obradite eksperimentalne podatke i unesite rezultate u tablicu 1.1 rezultata mjerenja (vidi Dodatak 1-3).
Izraditi izvješće o obavljenom poslu.
Izvješće mora sadržavati: sljedeće elemente: svrhu rada; teorijski dio; praktični ili eksperimentalni dio; obrada rezultata i zaključci.
U prilogu izvješća (kao dodatak) nalaze se skice (nacrti) glodala s pločama od tvrde legure: (probijanje, bušenje i rezanje) sa specifikacijama.
U tekstu teorijskog dijela treba prikazati sheme obrade sa glodalima koja se proučavaju, kao i poveznice na te crteže, a same crteže treba opremiti natpisima i objašnjenjima svih simbola prikazanih na crtežu. Alat na dijagramu prikazan je u poziciji koja odgovara kraju površinske obrade izratka. Obrađena površina je istaknuta drugom bojom ili debljim linijama. Dijagram obrade mora naznačiti prirodu reznih pokreta: rotacijski, recipročni. Pričvršćivanje obratka označeno je simbolom u skladu s GOST 3.107 - 83.
Potrebno je dostaviti skice tri proučavana glodala u dvije projekcije sa potrebnim presjecima i gabaritnim dimenzijama s digitalnom oznakom svih kutova oštrice prema tablici mjerenja (za primjer vidi Dodatak 4).
U zaključcima navesti da li izmjereni parametri glodala odgovaraju (ili ne odgovaraju) standardnim ili preporučenim standardima strojarstva, te utjecaj kutova glodala na proces rezanja. Preporučene vrijednosti kuta lopatica dane su u skladu s prilozima 1 – 3.
Tablica 1.1 - Tablica rezultata mjerenja
Utjecaj uvjeta rezanja i geometrijskih parametara alata za tokarenje na hrapavost obrađene površine tijekom tokarenja.
Oprema i alati za izvođenje pokusa
1. Tokarski stroj 16V20, 16V20G, 1A62.
2 .Rezno glodalo sa pločom od tvrde legure T15K6 sa uglovima φ 1 =0°,15°,30°.
3 .Blank – čelik 45 GOST 1050-84; promjer 25÷50mm, l =120mm.
4 .Profilometar-profilograf SJ-201P “Mitutoyo” (dopušten je i drugi model uređaja), uzorci hrapavosti tokarenja.
5 .Standardi hrapavosti površina.
6 .Čeljusti.
7 .Mikrometar 25÷50.
Tijekom strojne obrade alat za rezanje (rezač, glodalo, abrazivna oštrica itd.) ostaje uključen tretirana površina detalji mikroskopske nepravilnosti - hrapavost vidljiva ili nevidljiva golim okom.
U suštini, hrapavost površine su mikroskopske nepravilnosti koje nastaju zbog činjenice da ne postoji idealna površina obratka i alata, kao što se može zamisliti iz crteža. S druge strane, fizikalna heterogenost materijala izratka i alata uzrokuje neravnomjernost procesa rezanja (sile rezanja pulsiraju, što uzrokuje vibracije alata i izratka), prisutnost trenja tijekom rezanja prati mikroslaganje. .
Navedeni i drugi čimbenici uvjetuju stvaranje mikroneravnina - hrapavosti - na tretiranoj površini.
Površinska hrapavost - skup površinskih nepravilnosti s relativno malim koracima, identificiranih pomoću osnovne duljine - kao i drugi pojmovi, reguliran je GOST 2789-73.
Slika 1.10 prikazuje normalni presjek (presjek okomit na osnovnu površinu) profila u obliku dijagrama. Na ovoj slici linija m naziva se središnja linija profila - to je osnovna linija koja ima oblik nominalnog profila i nacrtana je tako da je unutar osnovne duljine l standardno odstupanje profila od te linije minimalno.
Slika 1.10. Parametri koji karakteriziraju hrapavost površine prema
GOST 2789-73
Zauzvrat, osnovna duljina l je duljina osnovne linije koja se koristi za isticanje nepravilnosti koje karakteriziraju hrapavost površine. Preferirani parametar koji ocjenjuje hrapavost površine je pokazatelj - R a - aritmetička sredina odstupanja profila - aritmetička sredina apsolutnih vrijednosti odstupanja profila unutar osnovne duljine:
,
gdje je: l – dužina baze; n – broj točaka profila na osnovnoj duljini;
y i – odstupanje profila – udaljenost između bilo koje točke profila i središnje linije (vidi sliku 1)
Osim toga, hrapavost površine karakterizira najveća visina profila R max - razmak između linije profilnih izbočina i linije udubljenja profila unutar osnovne duljine; indikator R Z - visina neravnina profila u deset točaka (zbroj prosječnih apsolutnih vrijednosti visina pet najvećih izbočina profila i dubina pet najvećih udubljenja profila unutar duljine baze).
Mjerenje vrijednosti površinske hrapavosti R a provodi se visokoosjetljivim elektroničkim uređajem - profilometrom SJ-201P "Mitutoyo". U ovom slučaju duljina baze je ravna linija.
Rad uređaja temelji se na senzoru profilometra koji ispituje površinu koja se proučava dijamantnom iglom i pomoću mehanotrona pretvara vibracije igle u promjene napona.
Primljene električne signale elektronička jedinica uređaja pojačava, detektira, integrira, a rezultati mjerenja prikazuju se na LCD zaslonu.
Za polukvantitativnu vizualnu procjenu hrapavosti površine mogu se koristiti etaloni, odnosno metalne površine - uzorci s unaprijed određenom hrapavošću.
Ovisno o namjeni proizvoda, njegova površina mora imati određenu hrapavost.
Pod pojmom načina rezanja podrazumijeva se skup numeričkih vrijednosti dubine rezanja, posmaka, brzine rezanja, geometrijskih parametara i trajnosti reznog dijela alata, kao i sile rezanja, snage i drugih parametara tijeka rezanja, o čemu ovise njegovi tehnički i ekonomski pokazatelji.
Svojstva metala (tvrdoća itd.), metode obrade, tehnološki načini obrade (posmak S, brzina rezanja V i dubina rezanja t), geometrija reznog alata, upotreba maziva, prisutnost vibracija u sustavu AIDS (stroj - učvršćenje - alat - dio) određuju razinu hrapavosti obrađene površine, vrijednost indikatora R a.
Na slici 1.11 shematski su prikazani primjeri utjecaja vrijednosti pomoćnog kuta φ I tokarskog glodala (a) i posmaka S (b) na stvaranje mikrohrapavosti obrađene površine.
. 
Slika 1.11. Utjecaj vrijednosti pomoćnog kuta φ I tokarskog glodala (a) i posmaka (b) na stvaranje hrapavosti obrađene površine tijekom tokarenja.
U laboratorijskom radu proučava se utjecaj posmaka S i pomoćnog kuta φ 1 na hrapavost obrađene površine R a, μm.
Posmak S je količina pomaka alata (rezača) u odnosu na obradak u smjeru posmaka. Kod tokarenja, posmak S, mm/okretaj određen je količinom pomaka glodala po okretaju izratka.
Brzina rezanja V, m/min je količina kretanja rezne površine u odnosu na reznu oštricu u jedinici vremena.
Na tokarilici se mijenja brzina rotacije obratka n, o/min, a brzina rezanja se određuje formulom:
, (m/min)
gdje je D promjer obratka, mm.
Dubina rezanja t određuje debljinu rezanog sloja u jednom prolazu rezača. Kod tokarenja cilindrične površine dubina rezanja određena je polurazlikom promjera prije i poslije obrade: t = (D – d)/2, mm.
Za ocjenu utjecaja načina rezanja i geometrijskih parametara alata za tokarenje korišten je model stroja 16B20 ili 1A62 i ravna glodala s kutom φ 1 =0°, φ 1 =15° i φ =30° Dijagram obrade je prikazan na dijagramu na slici 1.12.
Slika 1.12. Eksperimentalni dizajn
Eksperiment se provodi u sljedećim režimima obrade: V = 60-90 m/min, S pr = 0,08-0,14 mm/okr, t = 0,5÷2 mm.U konstantnim režimima obrade, glodalo s kutom φ 1 = Koristi se 0°, φ= 15 0, φ 1 =30°.
Rezultati se unose u tablicu 1.2
Tablica 1.2 - Utjecaj brzine napredovanja i pomoćnog ulaznog kuta na hrapavost obrađene površine
Na temelju dobivenih vrijednosti hrapavosti površine nakon obrade konstruirajte graf promjene hrapavosti obrađene površine pri promjeni vrijednosti uzdužnog posmaka i pomoćnog kuta φ 1 .
Laboratorijski rad prihvaća nastavnik nakon razgovora o izvješću i utvrđivanja znanja studenta. Bez položenog kolokvija iz prethodno obavljenog rada, studentu se ne dozvoljava izrada sljedećeg laboratorijskog rada.
Kontrolna pitanja
1. Koje vrste rezača postoje u smjeru posmaka i kako se nazivaju na temelju ove značajke?
2. Od koja se dva dijela sastoji glodalo i koje elemente ima glava tokarskog glodala?
3. Kakav oblik ima rezni dio alata pri rezanju?
4. Koji su glavni kutovi rezanja glodala?
laboratorij 6
Predmet: Geometrijski parametri alata za tokarenje.
Cilj rada: steći praktične vještine mjerenja kutova tokarskih alata.
Potrebna oprema, alati i materijali:
Univerzalni goniometar.
Mjerni alati: ravnalo (metalno, mjerilo), pomično mjerilo.
Stalak ili ploča.
Poster "Metode mjerenja kutova".
Rezači: a) kroz, b) rezanje.
Objašnjenja za rad
Geometrijski parametri alata za rezanje imaju značajan utjecaj na povećanje načina rezanja, a time i povećanje produktivnosti rada, što je glavni zadatak postavljen pred industriju odlukom CPSU-a i vlade. Da bi se u potpunosti iskoristila rezna svojstva glodala, potrebno je njegovom brušenom dijelu dati racionalan oblik, koji se dobiva oštrenjem glodala, a time i kutovima glodala. Bjelina kutova određena je njihovim mjerenjem. Točno odabrane geometrijske dimenzije osiguravaju trajnost i učinkovitost reznog alata.
Rezni dio glodala izrađen je u obliku klina, kao najpovoljnijeg oblika, au njemu se razlikuju sljedeći kutovi (slika 1):
1. Glavni, razmatrani u glavnoj sekanti:
- glavni nagibni kut (kut između prednje površine rezača i ravnine koja je okomita na reznu ravninu i prolazi kroz glavni rezni rub).
- stražnji glavni kut (kut između tangente na glavnu stražnju površinu rezača u točki razmatranog reznog ruba i ravnine rezanja, s ravnom stražnjom površinom rezača - kut između glavne stražnje površine rezača rezač i rezna ravnina).
- kut oštrenja (kut između prednje i glavne stražnje površine glodala).
- rezni kut (kut između prednje površine glodala i rezne ravnine).
Kada je kut pozitivan, između kutova postoje sljedeće ovisnosti:
+ + = 90 ; + = ; = 90 -
Kada je kut negativan, kut > 90 stupnjeva.
2. Pomoćni kutovi koji se razmatraju u pomoćnoj reznoj ravnini:
1 – pomoćni nagibni kut
1 - pomoćni stražnji kut.
3. Ravni kutovi:
- glavni kut u tlocrtu (kut između projekcije glavnog reznog ruba na glavnu ravninu i smjera posmaka).
1 - pomoćni kut u tlocrtu (kut između projekcije pomoćnog reznog ruba na glavnu ravninu i smjera posmaka).
- kut pri vrhu u tlocrtu (kut između projekcija reznih bridova na glavnu ravninu).
4. Kut nagiba glavne oštrice (kut između glavne oštrice i linije povučene kroz vrh rezača paralelno s glavnom ravninom) Sl. 2.
Za mjerenje kutova koriste se goniometri različitih izvedbi:
1. Semenovljev univerzalni goniometar (slika 3).
2. Univerzalni kutomjer (Lenjingradska strojarska škola)
3. Spiridovichev univerzalni goniometar.
4. Stolni goniometar MI 3 dizajn.
Semenovljev univerzalni goniometar namijenjen je za mjerenje vanjskih i unutarnjih kutova, kao i visina. Koristi se za mjerenje kutova. Sastoji se od sektora, odnosno baze 5, na kojoj je otisnuta glavna skala stupnjeva - 6. Po sektoru se pomiče ploča - 4 s nonijusom, na koju je pomoću držača - 3 učvršćen kvadrat - 2, povezan na uklonjivo ravnalo za uzorke - 1.
Glavna skala kutomjera je graduirana unutar 0 - 130 stupnjeva, ali se raznim preinakama mjernih dijelova postižu mjerenja kutova od 0 - 320 stupnjeva.Točnost očitanja na nonijusu je 2 -5 minuta, a na skali stupnjeva 10 - 30 minuta Metoda mjerenja se svodi na ugradnju izmjerenih površina između pomičnog ravnala sektora - 5 i pomičnog ravnala uzorka br. - 1 tako da se formira potreban kontakt, tj. nevidljivi ili vidljivi uniformni razmak.
Vježbajte
Postavite alat za struganje na tanjur ili postolje.
1. Pomoću ravnala izmjerite duljinu rezača - l, te s čeljustima presjeka H i B.
2. Pomoću kutomjera odredite kutove -
3. Napravite skice dijelova rezne površine sjekutića.
4. Unesite podatke mjerenja u tablicu:
Naziv rezača
1
1
1
5. Donesite zaključke, t.j. odrediti za koji rad su ti rezači namijenjeni.
6. Dati odgovore na ispitne zadatke.
Obrazac izvješća
Izvješće o laboratorijskom radu sastavlja se na listu (formata A4) i mora sadržavati: naziv i svrhu rada, naznaku opreme, alata i materijala, skice rezača koji se mjere, skice presjeka rezanja. dio rezača sa slovnom oznakom kutova, zbirnu tablicu svih mjerenja, namjenu rezača koji se proučavaju, dovršite ispitne zadatke.
Riža. 3Univerzalni goniometar D. S. Semenova.
Testni zadaci
Izaberi točan odgovor:
Kut koji se nalazi između prednje površine rezača i ravnine okomite na ravninu rezanja je kut -
ispred
zašiljen
4. kut rezanja
Izaberi točan odgovor:
Kut koji se nalazi između prednje i stražnje površine rezača je
prednji kut
stražnji kut
točkasti kut
4. kut rezanja
Izaberi točan odgovor:
Kako se nagibni kut povećava, kut rezanja ...
1. smanjuje se
2. povećava
3. ostaje nepromijenjen
Izaberi točan odgovor:
Zbroj tlocrtnih kutova + 1 + = ?
Izaberi točan odgovor:
Kod oštrenja stražnjeg kuta = 10°, prednjeg kuta = 10°, kut oštrenja jednak je:
U 
postavi utakmicu:
Kutovi: Odgovor:
1. prednji -
2. bodovi -
3. kut rezanja -
4. kut rasterećenja -
Izaberi točan odgovor:
Kut koji se nalazi između glavnog reznog ruba i pomoćnog reznog ruba prema glavnoj ravnini rezača je:
1. glavni tlocrtni kut
2. pomoćni vodeći kut
3. tjemeni kut
Izaberi točan odgovor:
Kut koji se nalazi između stražnje površine rezača i ravnine rezanja je kut -
2. prednji
3. zašiljen
4. kut rezanja
Izaberi točan odgovor:
Kut koji se nalazi između nagnute površine i ravnine rezanja je kut -
1. prednji
2. bodova
4. kut rezanja
Izaberi točan odgovor:
Kako se prednji i stražnji kut povećavaju, kut oštrenja...
1. smanjuje se
2. povećava
3. ostaje nepromijenjen
Praktično proučavanje konstrukcijskih i geometrijskih parametara alata za tokarenje, ovladavanje metodama praćenja geometrijskih parametara alata za tokarenje.
2. Teorijski dio
Kod obrade metala rezanjem proizvod se dobiva odsijecanjem sloja dodatka s izratka koji se uklanja u obliku strugotine. Gotovi dio ograničen je na novoformirane strojno obrađene površine. Na izratku koji se obrađuje, tijekom procesa rezanja, razlikuju se obrađene i obrađene površine. Osim toga, izravno tijekom procesa rezanja, oštrica alata formira i privremeno postoji rezna površina.
Za izvođenje procesa rezanja potrebno je i dovoljno jedno međusobno kretanje dijela i alata. Međutim, za površinsku obradu samo međusobno kretanje u pravilu nije dovoljno. U tom slučaju može biti potrebno imati dva ili više međusobno povezanih pokreta izratka i alata. Intenzitet procesa rezanja određen je načinima rezanja i svojstvima reznog alata.
Sljedeći zahtjevi vrijede za dizajn rezača:
1. Alat mora odgovarati svojim tehnološkim specifikacijama
namjena (gruba obrada, završna obrada, bušenje navoja
2. Dizajn rezača trebao bi osigurati najveću
performanse, za koje:
a) rezači moraju imati visoku otpornost na habanje, koja se utvrđuje
ispravan izbor marke reznog dijela alata;
b) rezači moraju imati dovoljnu čvrstoću i krutost za
sprječavanje vibracija i osiguravanje točnosti obrade;
c) rezači moraju imati optimalnu geometriju, osiguravajući
najmanje sile rezanja i omogućuju najveće brzine rezanja
za određeni rok trajanja.
3. Rezač bi trebao omogućiti što je više moguće ponovnog brušenja.
4. U masovnoj proizvodnji poželjno je da rezač bude prikladan za
Moguće raznovrsniji rad (svestranost rezača).
Rezači se klasificiraju prema vrsti operacije koja se izvodi, smjeru posmaka te obliku i položaju glave.
Ovisno o operaciji koja se izvodi na tokarilicama, glodala se dijele na prolazna glodala, potisna glodala, glodala za zareze, glodala za rezanje, glodala za provrtanje, glodala za potiskivanje i glodala za narezivanje navoja.
Prema smjeru posmaka rezači se dijele na desne i lijeve. Metoda određivanja rezača posmakom prikazana je na sl. 1.
Riža. 1 Metoda određivanja rezača posmakom
Ako je prilikom stavljanja desne ruke na sjekutiću palac usmjeren prema glavnoj oštrici, tada se takav sjekutić naziva desnim; ako je prst lijeve ruke, to će biti lijevi sjekutić. Kod tokarilica desna rezača rade s desna na lijevo (prema čeonoj glavi stroja), a ljevoruka rezača rade slijeva na desno (prema konjoj strani stroja).
Prema obliku glave i položaju sjekutići se dijele na:
Ravno (sl. 2a);
Savijena (sl. 2b);
Zakrivljen (sl. 2c).
Osim toga, sjekutiće dijelimo na sjekutiće s uvučenom (Slika 2d) i s pravilnom glavom (Slika 2a).
Riža. 2 Klasifikacija sjekutića prema obliku glave i položaju
Na temelju prirode ugradnje glodala u odnosu na obradak, rezači se dijele na radijalne (Sl. 3a) i tangencijalne (Sl. 3b).
Prema primjeni na strojevima:
Tokarenje (sl. 3a, sl. 3b);
Rezači za automatske i poluautomatske strojeve (sl. 3a, sl. 3b);
Posebno za specijalne strojeve;
Oblikovan (sl. 3c).
Riža. 3 Vrste rezača
Po vrsti obrade:
Prolaz (sl. 3a);
Podrez (sl. 3d);
Cut-off (Sl. 3d);
Bušenje (slika 3f);
Rezanje navoja (slika 3i).
Po prirodi obrade:
Hrapav;
Završna obrada;
Za fino tokarenje.
Ova glodala se mogu uključiti u bilo koju od tri gore navedene vrste glodala i međusobno se razlikuju ili po geometrijskim parametrima, ili po klasi točnosti i hrapavosti radne površine, ili po materijalu alata od kojeg je izrađen rezni dio.
Prema dizajnu glave:
Ravno (sl. 3a);
Savijen (h);
Zakrivljen (in);
Povučen(a).
Prema smjeru hranjenja:
Desno (a);
Lijevo (m).
Po načinu proizvodnje:
S glavom izrađenom u jednom komadu sa šipkom (a...d, z..m, o);
S glavom u obliku zamjenjivog umetka, opremljenog reznom pločom
materijal (n, p);
Sa čeono zavarenom glavom itd.
Po vrsti instrumentalnog materijala:
Od brzoreznog čelika (a...c);
S pločama od tvrde legure (h);
S mineralno keramičkim pločama (n);
S dijamantnim umetcima.
Glavni elementi sjekutića.
Rezač se sastoji od dva glavna dijela:
Glave 1;
Tijelo 5 ili šipka (sl. 4).
Glava je radni dio rezača. Šipka služi za učvršćivanje glodala u držaču alata.
Radni dio glodala izrađen je od alatnih čelika, metalokeramičkih tvrdih legura, mineralne keramike, kermeta ili dijamanta. Radni dio rezača (glava) ograničen je s tri površine: prednjom 4, stražnjom glavnom 6 i stražnjom pomoćnom 8.
Grabuljasta površina je površina duž koje teku strugotine. Na prednjoj površini se rezni sloj deformira i oblikuje u strugotine: specifična sila deformacije je u prosjeku oko 150 kg/ 
.
Rezni rubovi se dobivaju presjekom tri gore navedene površine.
Riža. 4 elementa rezača
Glavni rezni rub 3, koji obavlja glavni rad rezanja, formiran je od sjecišta prednje i glavne stražnje površine, a pomoćni rezni rub formiran je od sjecišta prednje i pomoćne stražnje površine.
Treba napomenuti da neki rezači mogu imati nekoliko pomoćnih reznih rubova ili dodatnih i prijelaznih reznih rubova.
Vrh rezača je spoj glavnog reznog ruba s pomoćnim. Vrh glodala u tlocrtu može biti oštar, zaobljen ili skošen.
Na izratku koji se obrađuje, prilikom uklanjanja strugotina rezačem, razlikuju se sljedeće površine (slika 5):
1 - obrađen, iz kojeg se uklanjaju čips;
Obrađeno, dobiveno nakon uklanjanja čipsa;
Rezna površina nastala na izratku
izravno na oštricu rezača.
Riža. 5 Površine i koordinatne ravnine za
određivanje kutova rezača
Početna osnova za mjerenje (brojenje) kutova su sljedeće ravnine:
1. rezna ravnina – ravnina koja dodiruje reznu plohu i
prolaz kroz glavni rezni rub 4 (slika 5);
2. glavna ravnina - ravnina paralelna uzdužnom pravcu
i poprečni pomak rezača;
3. glavna rezna ravnina - ravnina okomita na projekciju
glavni rezni rub prema glavnoj ravnini (slika 5);
4. pomoćna rezna ravnina – ravnina okomita na
projekcije pomoćnog reznog ruba na glavnu ravninu
Oblik reznog dijela rezača (glava) određen je konfiguracijom i položajem njegovih prednjih i glavnih stražnjih i pomoćnih površina i reznih rubova. Relativni položaj ovih površina i rubova u prostoru određuje se pomoću kutova koji se nazivaju kutovi rezača.
Razlikuju se kutovi rezača, koji se smatraju geometrijskim tijelom, i kutovi dobiveni tijekom procesa rezanja.
U standardu su dani kutovi za ravni rezač, čija je os postavljena okomito na smjer dodavanja, a vrh se nalazi na liniji središta izratka. Kutovi definirani u standardu odgovaraju kutovima glodala, promatranog kao geometrijsko tijelo (slika 6).
Kutovi rezača u planu mjere se u projekciji rezača na glavnu ravninu:
- glavni kut u tlocrtu - kut između projekcije glavnog
rezni rub prema glavnoj ravnini i smjeru
- pomoćni kut u tlocrtu - kut između projekcije
pomoćni rezni rub na glavnu ravninu i
smjer napajanja;
- kut na vrhu rezača - kut između projekcija reznice
rubova prema glavnoj ravnini.
U presjeku glavne rezne ravnine mjere se svi glavni kutovi:
- glavni kut (leđa) - kut između glavnog leđ
površina rezača i rezna ravnina;
- nagibni kut - kut između prednje površine glodala i
ravnina okomita na nacrtanu reznu ravninu
kroz glavni rezni rub;