Praktično delo določanje vrst orodij za struženje. Poročilo o laboratorijskem delu za predmet "Osnove teorije rezanja in orodja
Ministrstvo za visoko in srednje specialno izobraževanje Republike Uzbekistan
Taškentska državna tehnična univerza
njim. Abu Rayhan Beruni
Fakulteta za strojništvo
Katedra za tehnologijo strojništva
Laboratorijski izvid
pri predmetu “Osnove teorije rezanja in orodja”
Izpolnil: ___________________
Študent gr. ___ Valiev S.____
Sprejeto: Ass. Želtukhin A.V.
Taškent 2012
| Laboratorijsko delo št. 1. Razvrstitev orodij za struženje….. | ___ |
| Laboratorijsko delo št. 2. Geometrijski parametri stružnega rezkarja……………………………………………………………………………………. | |
| Laboratorijsko delo št. 3. Določitev odvisnosti koeficienta krčenja od načina rezanja……………………………. | |
| Laboratorijsko delo št. 4. Določanje temperature rezanja z metodo naravnega termočlena med struženjem..…………………………. | |
| Laboratorijsko delo št. 5. Določitev odvisnosti obrabe stružnega rezkarja od časa njegovega delovanja..…………………………………….. | |
| Laboratorijsko delo št. 6. Ugotavljanje odvisnosti trajnosti stružnega orodja od rezalne hitrosti in podajanja..……………… | |
Cilj dela: Preučite klasifikacijo in vrste orodij za struženje.
Teoretični del
Pri delu na stružnicah se uporabljajo različna rezalna orodja: rezkarji, svedri, grezila, povrtala, navojni navoji, matrice, profilirana orodja itd. Stružni rezkarji so najpogostejše orodje, uporabljajo se za obdelavo ravnin, cilindričnih in profiliranih površin, rezanje navojev. , itd. d.
Rezalnik (angleško: tool bit) je rezalno orodje, namenjeno obdelavi delov različnih velikosti, oblik, natančnosti in materialov.
Za doseganje zahtevanih dimenzij, oblike in natančnosti izdelka se plasti materiala odstranijo (zaporedno odrežejo) z obdelovanca s pomočjo rezkarja. Rezalnik in obdelovanec, ki sta togo pritrjena v stroju, prideta v stik med seboj zaradi relativnega gibanja; delovni element rezalnika se vreže v plast materiala in nato odreže v obliki odrezkov.
Slika 1. Osnovni elementi stružnega orodja.
Delovni element rezkarja je oster rob (klin), ki se zareže v plast materiala in jo deformira, nakar se stisnjen element materiala odkruši in premakne s sprednjo površino rezkarja (površina toka odrezkov). Z nadaljnjim napredovanjem rezkarja se postopek odrezka ponavlja in iz posameznih elementov nastajajo odrezki. Vrsta odrezkov je odvisna od podajanja stroja, hitrosti vrtenja obdelovanca, materiala obdelovanca, relativnega položaja rezalnika in obdelovanca, uporabe rezalnih tekočin (rezalnih tekočin) in drugih razlogov. Elementi rezalnika so prikazani na sliki 1.
Stružni rezkar je sestavljen iz naslednjih glavnih elementov:
Delovni del (glava);
Palica (držalo) - služi za pritrditev rezalnika na stroj.
Delovni del rezalnika tvorijo:
Zgrabljalna površina je površina, po kateri tečejo ostružki med postopkom rezanja.
Glavna stranska površina je površina, ki je obrnjena proti rezalni površini obdelovanca.
Pomožna bočna površina je površina, ki je obrnjena proti obdelani površini obdelovanca.
Glavni rezalni rob je linija presečišča sprednje in glavne zadnje površine.
Pomožni rezalni rob je linija presečišča sprednje in pomožne zadnje površine.
Konica rezila je presečišče glavnega in pomožnega rezalnega roba.
Sekalci so razvrščeni:
po vrsti obdelave,
v smeri dostave,
glede na zasnovo glave,
glede na vrsto materiala delovnega dela,
vzdolž prečnega prereza rezalnega telesa in drugi.
Glede na vrsto obdelave ločimo sekalce:
Prehod - za struženje ravnih končnih površin;
Vrtanje - za struženje skozi in slepe luknje;
Rezanje - za rezanje obdelovancev na kose in struženje obročastih utorov;
Zunanji in notranji navoj - za rezanje navojev;
Fillet – za struženje zaokrožitev;
Oblikovani – za struženje oblikovanih površin.
Glede na smer pomika (slika 2) rezkarje delimo na:
desničar, delo s krmo od desne proti levi;
levičarji, ki delujejo od leve proti desni.
Slika 2. Določitev smeri podajanja.
A - levo, B - desno.
Po zasnovi so:
Ravni - rezkarji, pri katerih je os rezalne glave nadaljevanje ali vzporedna z osjo držala.
Upognjeni - rezkarji, pri katerih je os rezalne glave nagnjena desno ali levo od osi držala.
Ukrivljeni - rezkarji, pri katerih je os držala, gledano s strani, ukrivljena.
Povlečeni - rezkarji, katerih delovni del (glava) je ožji od držala.
Načrti strugarjev in inovativnih oblikovalcev (posebni primeri) in drugi.
Trutnev modeli - z negativnim nagnjenim kotom γ, za obdelavo zelo trdih materialov.
Merkulov modeli so povečali vzdržljivost.
Nevezhenko modeli so povečali vzdržljivost.
Shumilin modeli - z ostrenjem polmera na sprednji površini se uporabljajo pri visokih hitrostih obdelave.
Lakur modeli imajo povečano odpornost proti vibracijam, kar je doseženo z dejstvom, da je glavni rezalni rob nameščen v isti ravnini z nevtralno osjo rezalne palice.
Dizajn Bortkevich - ima ukrivljeno sprednjo površino, ki zagotavlja zvijanje čipov in posnetje, ki krepi rezalni rob. Zasnovan za polfinično in končno obdelavo jeklenih delov, kot tudi za struženje in obrezovanje koncev.
Seminsky vrtalni rezkar je visoko zmogljiv vrtalni rezkar.
Pavlov vrtalni rezkar je visoko zmogljiv vrtalni rezkar.
Orodje za rezanje navojev Biryukov.
Glede na presek palice so:
pravokotne.
kvadrat.
krog.
Glede na način izdelave obstajajo:
trdna - to so rezalniki, v katerih sta glava in držalo izdelana iz istega materiala.
kompozit - rezalni del rezalnika je izdelan v obliki plošče, ki je na določen način pritrjena na držalo iz konstrukcijskega ogljikovega jekla. Karbidne in hitro zlitine plošče so spajkane ali mehansko pritrjene.
Glede na naravo obdelave obstajajo:
roughing (grobanje).
končna obdelava. Končni rezkarji se od grobih rezkarjev razlikujejo po povečanem polmeru ukrivljenosti konice, zaradi česar se zmanjša hrapavost obdelane površine.
rezkarji za fino struženje.
Po vrsti obdelave
Glede na uporabo na strojih delimo rezkarje na:
obračanje
skobljanje
rezanje
Sklepi:
Cilj dela: Preučite geometrijske parametre orodij za struženje.
Teoretični del
Od vseh vrst stružnih rezalnikov so najpogostejši skoznji rezkarji. Namenjeni so za struženje zunanjih površin, obrezovanje koncev, robov itd.
riž. 1. Glavne vrste orodij za struženje: a – naravnost;
b – upognjen prehod; c – obstojen prehod; g – rezanje
Prehodni ravni rezkarji so zasnovani za obdelavo zunanjih površin z vzdolžnim podajanjem (slika 1, a).
Upognjen rezalnik, skupaj s struženjem z vzdolžnim podajanjem, se lahko uporablja za rezanje koncev s prečnim podajanjem (slika 1, b).
Prehodni potisni rezalnik se uporablja za zunanje struženje z rezanjem rame pod kotom 90 ° glede na os (slika 1, c).
Rezalnik je zasnovan za rezanje delov obdelovancev in struženje obročastih utorov (slika 1, d).
Za določitev kotov rezalnika sta določena naslednja pojma: rezalna ravnina in glavna ravnina. Rezalna ravnina je ravnina, ki se dotika rezalne površine in poteka skozi glavni rezalni rob rezila.
Glavna ravnina je ravnina, ki je vzporedna s smerjo vzdolžnega in prečnega podajanja; sovpada s spodnjo nosilno površino rezalnika.
Glavni koti (slika 2.) se merijo v glavni rezalni ravnini.
Slika 2. Glavna rezalna ravnina. [ 1 ]
Glavni koti se merijo v glavni rezalni ravnini.
Vsota kotov α+β+γ=90°.
Glavni varni kot α je kot med glavno varno površino rezila in rezalno ravnino. Služi za zmanjšanje trenja med zadnjo površino rezkarja in obdelovancem. Ko se čisti kot poveča, se hrapavost obdelane površine zmanjša, vendar se lahko pri velikem kotu zračnosti rezilo zlomi. Zato, mehkejša je kovina, večji mora biti kot.
Kot ostrenja β je kot med sprednjo in glavno zadnjo površino rezila. Vpliva na trdnost rezkarja, ki se povečuje s povečanjem kota.
Glavni prečni kot γ je kot med sprednjo površino rezila in ravnino, pravokotno na rezalno ravnino, ki poteka skozi glavni rezalni rob. Služi za zmanjšanje deformacije rezanega sloja. S povečanjem nagnjenega kota je rezkarju lažje rezati v kovino, zmanjšata se rezalna sila in poraba energije. Rezkarji z negativnim γ se uporabljajo za groba dela z udarno obremenitvijo. Prednost takšnih nožev za grobo delo je, da udarce ne absorbira rezalni rob, temveč celotna sprednja površina.
Rezalni kot δ=α+β.
Pomožni čistilni kot α 1 - kot med pomožno varno površino rezalnika in ravnino, ki poteka skozi njegov pomožni rezalni rob pravokotno na glavno ravnino.
Pomožni nagibni kot γ 1 - kot med sprednjo površino rezila in ravnino, pravokotno na rezalno ravnino, ki poteka skozi pomožni rezalni rob
Pomožni kot ostrenja β 1 - kot med sprednjo in pomožno zadnjo ravnino rezalnika.
Pomožni rezalni kot δ 1 =α 1 +β 1.
Tehnika merjenja kota
Koti rezalnika se merijo z univerzalnim namiznim inklinometrom, sestavljenim iz podstavka, v katerem je pritrjeno navpično stojalo z merilno napravo. Pri nastavitvi kotomerja se merilna naprava premika vzdolž navpičnega stojala in se v želenem položaju pritrdi z zaklepnim vijakom.
Za merjenje glavnega nagnjenega kota g se kvadratna palica b vrti, dokler ne pride v stik s sprednjo površino rezila. V tem primeru bo oznaka na kazalcu kazala vrednost kota (slika 3).
Pri merjenju glavnega zadnjega kota a uporabite navpično palico kvadrata a, ki se dotika glavne zadnje površine rezila.
Ne smemo pozabiti, da sta glavna rezalna kota a in g izmerjena v ravnini, normalni na projekcijo glavnega rezalnega roba na glavno ravnino. Dobljene vrednosti vnesemo v tabelo 1.
riž. 3. Shema za merjenje kotov v glavni rezalni ravnini.
Pred merjenjem tlorisnih kotov j in j 1 merilno napravo zavrtimo za 180° in jo ponovno pritrdimo (slika 4). Pri merjenju glavnega kota v tlorisu j se rezilo pritisne na omejevalnik mize, vrtljiva palica pa se obrača, dokler ne pride v stik z glavnim rezalnim robom. Nato bo kazalec pokazal vrednost kota j.
Pomožni kot j 1 se meri na enak način, le da se v tem primeru vrtilni drog obrača, dokler ne pride v stik s pomožnim rezilom.
riž. 4. Shema za merjenje kotov v glavni ravnini.
Za določitev vrednosti kota 1 se s prilagajanjem položaja merilne naprave po višini vodoravna palica pripelje v stik z glavnim rezalnim robom brez vrzeli (slika 5).
riž. 5. Shema za merjenje kota 1.
Za povečanje trdnosti rezalnega dela rezalnika je predviden tudi polmer zaokrožitve njegove konice v tlorisu: r = 0,1 ... 3,0 mm. V tem primeru se pri obdelavi trdih obdelovancev uporablja večja vrednost polmera, saj se s povečanjem tega polmera poveča radialna komponenta rezalne sile.
Računski del
riž. 6. Koti rezalnika.
Tabela 1. Vrednosti kotov rezalnika
| № | Ime sekalcev | Glavne nastavitve |
||||||
| GOST | hxb | L | n | R | Vrste plošč glede na GOST 25395-82 |
|||
| 10 0 | 0 0 |
|||||||
| 1. | Struženje ukrivljenega noža skozi prehod (slika 1) | GOST 18877-73. Ta standard se uporablja za struženje upognjenih rezil za splošne namene z vogali φ =45°, φ
1 =45°, s spajkanimi karbidnimi ploščami. | ||||||
| Primer simbola | hxb | L | l | a | Vrste plošč glede na GOST 25395-82 |
|||
| 1 | 2 |
|||||||
| 2. | Rezalno orodje za stružnico (slika 2) | GOST 18884-73. Ta standard se uporablja za stružna rezalna orodja s koti za splošno uporabo φ =90°, φ =100°, s spajkanimi karbidnimi ploščami. | ||||||
| Primer simbola | ||||||||
 |  |
| Struženje ukrivljenega noža skozi prehod (slika 1) | Rezalno orodje za stružnico (slika 2) |
Sklepi:
Cilj dela: Določite odvisnost koeficienta krčenja od načina rezanja.
Teoretični del
Odrezki so površinska plast materiala obdelovanca, ki se zaradi rezanja deformira in loči.
Zaradi deformacije kovine, ki jo režemo, se običajno izkaže, da je dolžina odrezanega odrezka krajša od poti, ki jo prehodi rezilo.
Profesor I. A. Time je ta pojav poimenoval krčenje čipov. Ko se odrezek skrajša, se dimenzije njegovega prereza spremenijo v primerjavi z dimenzijami prereza kovinske plasti, ki jo režemo. Debelina odrezka se izkaže za večjo od debeline plasti, ki jo režemo, širina odrezka pa približno ustreza širini reza.
Večja kot je deformacija rezanega sloja, bolj se dolžina odrezka razlikuje od dolžine poti, ki jo prehodi rezkar.
Krčenje odrezkov lahko označimo s koeficientom krčenja I, ki je razmerje med dolžino rezalne poti L in dolžino odrezkov l:
(1)
Na koeficient krčenja odrezkov vplivajo predvsem vrsta in mehanske lastnosti materialov obdelovanca, nagibni kot orodja, debelina rezanega sloja, hitrost rezanja in uporabljena rezalna tekočina.
Koeficient krčenja odrezkov ne more služiti kot kvantitativni pokazatelj stopnje deformacije rezanega sloja. Na sl. Slika 1 prikazuje razmerje med koeficientom krčenja in relativnim strigom pri različnih nagnjenih kotih orodja. Čeprav s povečanjem koeficienta krčenja v mejah njegovih vrednosti, ki se pojavljajo pri uporabljenih rezalnih pogojih, relativni premik pri konstantnem kotu nagiba 
poveča, vendar pri različnih nagnjenih kotih isti koeficient krčenja ustreza različnim relativnim vrednostim premika.
| Stran |
||
| Predgovor………………………………………………………………... | ||
| 1 | Laboratorijsko delo št. 1. Določitev geometrijskih parametrov rezalnega dela sekalcev ………………………………………………………... | |
| 2 | Laboratorijsko delo št. 2. Določanje rezalnih sil pri struženju……. | 15 |
| 3 | Laboratorijsko delo št. 3. Določanje temperature pri rezanju kovin…………………………………………………………………………. | |
| 4 | Laboratorijsko delo št. 4. Določanje deformacije odrezkov pri rezanju kovin………………………………………………………... | |
| Aplikacije……………………………………………………………………………………... | 46 |
|
| Literatura…………………………………………………………………. | 55 |
|
PREDGOVOR
Ta priročnik je namenjen laboratorijskim poukom študentov, ki študirajo na specialnosti "Tehnologija strojništva" pri predmetu "Rezanje kovin".
Laboratorijske vaje naj bi pripomogle k utrjevanju teoretičnega znanja, pridobljenega pri predmetu, in razvijanju sposobnosti študentov za samostojno delo.
Izvajanje laboratorijskega dela bo študentom omogočilo študij opreme, orodij in merilnih instrumentov. Izdelava poročil o laboratorijskem delu bo študente naučila povzemati eksperimentalne podatke, izvajati grafično-analitično obdelavo in analizirati rezultate.
Vse delo je sestavljeno po enotnem načrtu: namen, kratke teoretične informacije, vrstni red dela, navodila za pripravo poročila in kontrolna vprašanja. Za vsako delo študent opravi test, pri čemer se ravna po podanih testnih vprašanjih.
Zbirko je sestavila N. M. Burova. in Logunova E.R. in je razširjena in revidirana izdaja zbirke laboratorijskih del za predmet "Tehnologija konstrukcijskih materialov" N. M. Burova. 1985
^ LABORATORIJSKO DELO št. 1
DOLOČANJE GEOMETRIJSKIH PARAMETROV
REZALNI DEL SEKAČ
Cilj dela : Praktični uvod v glavne vrste rezil, zasnovo in geometrijo rezalnih elementov, sredstva in tehnike za merjenje posameznih konstrukcijskih in geometrijskih parametrov.
^ Preučevanje glavnih vrst sekalcev
Sekalci so razvrščeni po naslednjih merilih:
Po vrsti opreme: struženje, skobljanje, rezanje (slika 1).
Glede na opravljene prehode: skozi, zarezovanje, potisno zarezovanje, rezanje, navoj, vrtanje, posnemanje, oblikovano (glej sliko 1).
Glede na način izdelave: trdna, z varjeno glavo, z varjeno ali spajkano ploščo, z mehanskim pritrditvijo rezila (slika 2, a).
Glede na obliko delovnega dela: ravna, upognjena, ukrivljena, razširjena (slika 2, b).
V smeri dostave: desno in levo (slika 3).
^ Oblikovanje in geometrijski parametri
sekalci
Rezalnik (slika 4) je sestavljen iz delovnega dela 1 in pritrdilnega dela (telo rezila ali palice) 2.
Delovni del rezalnika je oblikovan s posebnim ostrenjem in je omejen na tri površine (glej sliko 4):
spredaj 3, po kateri tečejo ostružki med postopkom rezanja;
glavni zadaj 4 obrnjena proti rezalni površini in
pomožni zadnji 5, obrnjena proti obdelani površini dela. Rezalni robovi, ki izvajajo rezanje, so pridobljeni kot rezultat presečišča treh ravnin. Glavni rezalni rob 8 tvori presečišče sprednje in glavne zadnje površine in sekundarni rezalni rob 7 – s presečiščem sprednje in pomožne zadnje površine. Imenuje se presečišče glavnega in pomožnega rezalnega roba konico sekalca 6.
Slika 3. Desni in levi sekalec
Slika 4. Elementi rezalnika
Kotniki rezalnika
Začetna osnova za merjenje kotov je:
glavno letalo– ravnina vzporedna s smerema vzdolžnega in prečnega podajanja,
rezalna ravnina– ravnina, ki se dotika rezalne površine in poteka skozi glavni rezalni rob (slika 5, a), kot tudi
glavna rezalna ravnina– ravnina, pravokotna na projekcijo glavne rezalne ravnine na glavno ravnino.
^ Glavni koti
Glavni koti rezalnika se merijo v glavni rezalni ravninin – n, narisano pravokotno na projekcijo glavnega rezalnega roba na glavno ravnino (slika 5, b).
^ Glavni nagibni kot γ
Glavni reliefni kot α– kot med hrbtno površino rezila in rezalno ravnino.
Rezalni kot δ– kot med sprednjo površino rezila in rezalno ravnino.
Kot stožca β– kot med sprednjo in zadnjo površino rezila.
Med koti obstajajo naslednje odvisnosti:
Pri negativnih vrednostih kota γ je rezalni kot δ> 90°.
^ Pomožni koti
Kot pomožnega rezila se meri v pomožni ravninin 1 – n 1 narisano pravokotno na pomožni rezalni rob na glavno ravnino (glej sliko 5, b).
^ Pomožni kot γ 1 – kot med sprednjo površino rezila in ravnino, ki je vzporedna z glavno.
Pomožni kot α 1 - kot med pomožno zadnjo površino rezila in ravnino, ki poteka skozi pomožni rezalni rob pravokotno na glavno ravnino.
Slika 5. Geometrija rezkarja: a) diagram obdelave dela; b) koti rezalnika.
^ Tlorisni koti
Ravninski koti se merijo v glavni ravnini.
Glavni kot φ(glej sliko 5, b) nastane s projekcijo glavnega rezalnega roba na glavno ravnino in smerjo podajanja.
^ Pomožni kot φ 1 ki ga tvorita projekcija pomožnega rezalnega roba na glavno ravnino in smer podajanja.
Kot konice rezila ε ki ga tvorijo projekcije glavnega in pomožnih rezalnih robov na glavno ravnino.
Vsota teh tlorisnih kotov je 180°.
^ Kot glavnega rezalnega roba
Kot nagiba glavnega rezalnega roba λ(glejte sliko 5 pogled A) merjeno v rezalni ravnini. To je kot med rezalnim robom in vodoravno črto, ki poteka skozi konico rezila.
Kot λ velja za negativnega, če je konica rezila najvišja točka rezalnega roba; enak nič, ko je glavni rezalni rob vzporeden z glavno ravnino, in pozitiven, ko je konica rezila najvišja točka rezalnega roba.
^ Študij metod za nadzor geometrijskih parametrov rezil
Prerez telesa rezkarja B x H (glej sliko 4) se meri s kalibrom, geometrijski parametri pa se merijo z univerzalnim in namiznim inklinometrom.
Univerzalni goniometri merijo tlorisne kote: glavni φ in pomožni φ 1. Slika 6 prikazuje merjenje kota z univerzalnim goniometrom.
Univerzalni namizni goniometer (slika 7) se uporablja za merjenje rezalnih kotov - sprednjega γ, zadnjega glavnega α in pomožnega α 1, glavnega v tlorisu φ in pomožnega v tlorisu φ 1 ter naklona glavnega rezila λ.
Kotomer je sestavljen iz podlage 1 in stojala 2, po katerem se premika naprava, sestavljena iz bloka 3, treh tehtnic z merilnimi ravnili 4. Ta naprava se premika na stojalu vzdolž utora za ključe, se vrti okoli stojala in je pritrjena na poljubnem višinski položaj s ključavnico 6. Tehtnice z merilnimi noži imajo vijake, s katerimi lahko fiksirate njihov želeni položaj glede na površino, ki jo merite. Podnožje kotomerja je opremljeno z ravnilom 5, ki služi za pravilno namestitev rezalnika pri merjenju kotov φ in φ 1.
Slika 6. Merjenje glavnega kota φ z univerzalnim goniometrom.
Za merjenje sprednjega kota γ se uporablja merilno ravnilo 4 (slika 7, b).
Ravnilo se nastavi "na oko" pravokotno na glavni rezalni rob, dokler ne pride v stik s sprednjo površino rezalnika. V tem primeru kazalec merilnega ravnila, ki odstopa v levo od nič, kaže pozitivno vrednost kota γ. Če je γ negativen, se kot meri desno od nič. Zadnji kot α se meri na enak način kot sprednji kot. V tem primeru je merilno ravnilo v popolnem stiku z glavno zadnjo površino. Vrednost kota α se šteje desno od nič.
Za merjenje glavnih in pomožnih kotov v načrtu φ in φ 1 se uporablja merilno ravnilo 4 (slika 7, b). Rezalnik je nameščen na podstavku 1, dokler ne pride v stik z vodilnim ravnilom 5, merilna naprava pa se vrti na stojalu 2 v želeni položaj, dokler se merilno ravnilo ne dotakne glavnega rezalnega roba v prvem primeru in pomožnega vrhunsko v drugem. Vrednost kota φ se šteje levo od ničle, φ 1 pa desno od ničle.
Za merjenje kota naklona glavnega rezalnega roba se uporablja merilno ravnilo 4 (slika 7, a). Tehtnica se vrti na stojalu 2 v želeni položaj, dokler ne pride v stik s konico rezila. V tem primeru je položaj glavnega rezalnega roba nastavljen vzporedno z merilno ravnino ravnila. Ko se merilno ravnilo vrti, dokler ne pride v stik z glavnim rezalnim robom, kazalec zabeleži vrednost naklonskega kota λ. Pri štetju kota λ desno od nič dobimo njegove negativne vrednosti, levo od nič pa pozitivne vrednosti.
Slika 7. Univerzalni namizni goniometer za kote prizmatičnih rezalnikov: a) meritev kota λ; b) merjenje kotov γ in α; c) merjenje kotov φ in φ 1.
^ Navodila za izvedbo dela
1 Seznanite se z glavnimi vrstami rezalnikov, njihovo zasnovo in geometrijskimi parametri.
2 Narišite skice določenega rezalnika z vsemi potrebnimi deli.
3 Seznanite se z metodami merjenja geometrijskih parametrov rezalnika in izvedite te meritve pri dani meritvi.
4 Narišite diagram obdelave za dani rezalnik.
Vse podatke vnesite v poročilo.
^ Obrazec za poročilo
Podatki o rezalniku
Rezultati meritev rezalnih kotov, stopinj.
Skica danega rezalnika, ki označuje položaj rezalnih ravnin, konfiguracije odsekov v teh ravninah in geometrijske parametre.
Shema obdelave z danim rezalnikom z navedbo vektorjev hitrosti υ in podajanja S.
Kontrolna vprašanja:
Razvrstitev sekalcev.
Elementi rezalnikov.
Koti rezalnika v statiki: glavni, pomožni, v načrtu, naklon glavnega rezalnega roba.
Metode za spremljanje geometrijskih parametrov.
Sheme obdelave z različnimi orodji za struženje.
^ LABORATORIJSKO DELO št. 2
DOLOČANJE REZALNE SILE PRI STRUŽENJU
Cilj dela : seznanitev z zasnovo in delovanjem dinamometra DK-1 ter ugotavljanje vpliva rezalnih načinov na velikost komponent rezalnih sil pri vzdolžnem struženju.
^ Rezalne sile med struženjem
Pri struženju deluje na rezilo rezalna sila P, ki je rezultanta sil, ki delujejo na rezalno orodje, smer delovanja sile P pa je odvisna od konkretnih delovnih pogojev.
Za lažje upoštevanje delovanja te sile in njene uporabe v izračunih je običajno, da jo razgradimo na tri komponente (slika 1).
Slika 1. Rezalne sile pri struženju.
Moč R Z – glavna komponenta rezalna sila (tangencialna komponenta rezalne sile), ki smerno sovpada s hitrostjo glavnega rezalnega giba na konici rezila.
Moč R Y – radialna komponenta rezalna sila, usmerjena vzdolž polmera glavnega rotacijskega rezalnega gibanja na rezalnem vrhu.
Moč P X – aksialna komponenta rezalna sila vzporedna z osjo glavnega rotacijskega rezalnega gibanja.
Vrednosti naštetih komponent rezalne sile je treba poznati pri določanju moči elektromotorja stroja, izračunu in preverjanju mehanizmov menjalnika in podajalnika, izračunu rezalnega orodja, pri ugotavljanju togosti sestavnih delov stroja in naprave in analizira pogoje vibracij.
V nekaterih primerih se pri dodeljevanju pogojev rezanja preveri trdnost in togost dela.
Velikosti komponent rezalne sile, odvisno od globine reza t (v mm) in podajanja S (mm/vrt), je mogoče določiti z uporabo empiričnih formul:
, N
, N (1)
kjer so C P koeficienti, odvisni od fizikalnih in mehanskih lastnosti materiala obdelovanca in pogojev obdelave;
X P in Y P – eksponenta;
K P – korekcijski faktorji glede na specifične pogoje predelave.
Ker je metodologija za preučevanje vseh treh odvisnosti (1) enaka, je priporočljivo, da se omejimo na preučevanje vpliva elementov rezalnih načinov na vrednost le glavne komponente rezalnih sil P Z, preostale komponente pa izračunamo z uporabo približna razmerja:
(2)
Ta razmerja so bila pridobljena z obdelavo jekla 45 brez hlajenja za rezila z nagibnim kotom γ = 15°, prednjim kotom φ = 45° in naklonskim kotom glavnega rezila λ = 0.
Rezultanta rezalnih sil P je definirana kot diagonala paralelepipeda, zgrajena na komponentah sil:
(3)
V tem delu meritev P Z izvajamo z dinamometrom DK - 1 (slika 2).
^ Delovanje dinamometra
Dinamometer DK - 1 (glej sliko 2) je nameščen na zgornjem drsniku nosilca stružnice namesto držala orodja in pritrjen s sornikom, ki je speljan skozi luknjo A.
Rezalnik je pritrjen v držalu 2, ki je povezan s telesom dinamometra 1 s pomočjo dveh elastičnih (torzijskih) palic s kvadratnim prerezom 3. Pod delovanjem sile P Z se rezilo rahlo pritisne navzdol, zvijanje torzijskih palic. V tem primeru se konec dolgega traku 4, privarjenega na držalo 2, dvigne in pritisne palico 5 na indikatorsko nogo 6.
Gibanje kazalne noge je sorazmerno z deformacijo torzijskih palic 3 in posledično s tangencialno komponento rezalnih sil P Z . Cena delitve indikatorja se določi s predhodno kalibracijo.
Za odpravo vpliva neizogibnih vibracij palice 4 na indikatorski nogi je predvidena preprosta dušilna naprava, ki vključuje bat 7, nameščen na drogu 5 z dvema majhnima luknjama. Bat je nameščen v valju, napolnjenem z viskoznim oljem.
Slika 2. Dinamometer DK – 1:
1 – telo dinamometra; 2 – nosilec; 3 – torzijska palica; 4 – palica; 5 – palica; 6 – indikator; 7 – bat.
Stružni rezkarji
Strukturni elementi rezalnika
Rezilo je sestavljeno iz glave A, to je delovnega dela in telesa ali palice T (slika 1.1), ki služi za pritrditev rezka v držalo orodja.
Slika 1.1. Strukturni elementi rezalnika
Delovni del (glava) A je neposredno vključen v proces rezanja. Oblikovan je s posebnim ostrenjem in je sestavljen iz naslednjih elementov (glej sliko 1.1): sprednja površina 1, vzdolž katere tečejo žetoni med postopkom rezanja; glavna zadnja površina 2 je obrnjena proti rezalni površini; pomožna zadnja površina 3, obrnjena proti obdelani površini; glavni rezalni rob 4. ki ga tvori presečišče sprednje in glavne zadnje površine; pomožni rezalni rob 5, ki je tvorjen s presečiščem sprednje in pomožne zadnje površine; vrh rezila 6, ki je stičišče glavnega in pomožnega rezalnega roba.
Ko so rezalni robovi ukrivljeni, ima vrh zaobljen polmer r. Radij r imenovan radij oglišča.
Geometrijski parametri rezalnika.
Za lažji postopek rezanja ima rezalni del rezalnika obliko klina, nabrušen pod določenimi koti. Slika 1.2 prikazuje površine na obdelovancu in koordinatne ravnine med struženjem, potrebne za določitev geometrijskih parametrov rezkarja.
Slika 1.2. Razporeditev površin obdelovanca in rezila.
Na obdelovancu, ki se obdeluje (glej sliko 1.2), se razlikujejo naslednje površine: obdelana, obdelana in rezalna površina.
Obdelano je površina obdelovanca, ki bo odstranjena zaradi obdelave.
Obdelano je površina, dobljena po odstranitvi odrezkov.
Rezalna površina je površina, ki jo na obdelovancu tvori neposredno glavni rezalni rob.
Rezalna površina je prehod med obdelanimi in obdelanimi površinami.
Glede na obliko površine, ki jo obdelujemo, in vrsto obdelave jih ločimo: (slika 1.3): skoznje rezkare - za obdelavo valjaste površine na prehod, obstojne skoznje rezkare - za obdelavo tako valjaste površine kot končne ravnine, zarezovalniki - za obdelavo končnih površin s prečnim podajanjem, rezalniki - za izrezovanje končnega dela iz obdelovanca, rezkarji za utore (zarezovanje) - za oblikovanje utorov, rezalniki navojev - za rezanje navojev, oblikovani rezkarji - za obdelavo oblikovanih površin (površin vrtenje kompleksnih oblik), vrtalni rezkarji - za obdelavo lukenj.
Po smeri serviranja jih ločimo: levo (serviramo od leve proti desni); desno (servirajo od desne proti levi).
Glede na položaj rezalne glave glede na palico jih ločimo: ravne, upognjene in uvlečene.
Glede na zasnovo delovnega dela jih ločimo: trdne (glava in gred rezalnika sta iz istega materiala), kompozitne (zamenljive, na primer mehansko pritrjene plošče), montažne.
Slika 1.3. Površine, ki jih je treba obdelati z ustreznimi vrstami rezil
Po naravi obdelave: groba obdelava, končna obdelava in za fino struženje. Glede na presek palice: pravokotne, kvadratne in okrogle. Glede na material delovnega dela: iz orodnih jekel, iz trdih zlitin, iz keramičnih materialov, iz diamantov, iz supertrdnih sintetičnih materialov.
Da bi rezilo lahko opravljalo rezalno delo, je treba njegov rezalni del oblikovati v zagozdo, tako da ga ostrimo po sprednji in zadnji površini. Oblika klina je določena s konfiguracijo in lokacijo površin in rezalnih robov, to je z uporabo kotov (slika 1.4, 1.5).
Slika 1.4. Sheme obdelave struženja:
A- ravno skozi rezalnik; b- rezalni rezalnik; V- vrtalni rezalnik za skoznje luknje. D – površina za obdelavo; d – obdelana površina; φ 1 – pomožni tlorisni kot; φ – glavni tlorisni kot; Dr – hitrost glavnega gibanja; D – premiki podajanja; b 1 – širina reza.
Za določitev kotov rezalnika se uporabljajo naslednje koordinatne ravnine: glavna, rezalna ravnina, obdelovalna ravnina.
Glavno letalo– ravnina, ki poteka skozi točko obravnavanega rezila, pravokotno na smer hitrosti glavnega gibanja (slika 1.5 prikazuje sled te ravnine). Za stružne nože s prizmatičnim držalom lahko spodnjo (podporno) površino držala rezalnika 3 vzamemo kot glavno ravnino (slika 1.5).
Slika 1.5. Površine obdelovanca in vogali stružnega rezkarja:
1 – sled glavne rezalne ravnine; 2 – sled pomožne sečne ravnine; 3 – glavno letalo; 4 – površina za obdelavo; 5 – rezalna površina; 6 – obdelana površina; 7 – rezalna ravnina.
Rezalna ravnina– ravnina, ki je tangentna na rezalni rob v obravnavani točki in je pravokotna na glavno ravnino. Ko je stružni rezalnik nameščen vzdolž črte središč stroja in ni podajanja, je rezalna ravnina nameščena navpično. Slika 1.5 prikazuje sled te ravnine 7.
Delovna ravnina
Glavna rezalna ravnina
α + β + γ = 90˚; (1,1)
δ = α + β; (1,2)
δ = 90˚ - γ. (1,3)
Pri negativnem prečnem kotu (-γ) se rezalni kot (δ) določi iz razmerja:
δ = 90˚ + γ. (1,4)
Delovna ravnina– ravnina, v kateri se nahajata vektorja hitrosti glavnega gibanja (V) in pomika (Vs).
Glavna rezalna ravnina 1 (prerez BB, slika 1.5) – ravnina, pravokotna na presečišče glavne ravnine in rezalne ravnine ter deli glavni rezalni rob na dva dela, pravokotna na projekcijo glavnega rezalnega roba na glavno ravnino podlage rezalnik.
V glavni rezalni ravnini se nahajajo naslednji koti: glavni zadnji kot α; kot ostrenja med sprednjo in glavno zadnjo površino rezalnika β; rezalni kot δ tvorita nagnjena površina in rezalna ravnina; glavni nagibni kot γ – kot med sprednjo površino rezila in glavno ravnino ima pozitivno vrednost (+ γ), če je sprednja površina usmerjena navzdol od rezalnega roba; ima negativno vrednost (- γ), če je sprednja površina usmerjena navzgor od nje; kot je nič (γ=0), če je čelna ploskev vzporedna z glavno ravnino. Kot je razvidno iz slike 1.5, obstajajo naslednje odvisnosti med koti rezalnika:
Pomožna rezalna ravnina 2 (odsek A-A, slika 1.5) - se izvaja pravokotno na projekcijo pomožnega rezalnega roba na glavno ravnino in pravokotno na glavno ravnino.
Običajno se meri samo en pomožni svetli kot (α 1). Včasih se meri pomožni prečni kot (γ 1).
Rezalni koti se merijo v glavni ravnini (slika 1.5).
Kot glavnega načrta(φ) – kot v glavni ravnini med rezalno ravnino in obdelovalno ravnino (kot med projekcijo glavnega rezalnega roba rezila na glavno ravnino in smerjo gibanja - vzdolžni pomik).
Pomožni pristopni kotφ 1 - kot med projekcijo pomožnega rezalnega roba na glavno ravnino in smerjo (vzvratno) gibanja podajalnika.
Kot na konici rezalnika v tlorisuε je kot med projekcijama glavnega in pomožnega rezalnega roba na glavno ravnino.
Kot nagiba glavnega rezalnega roba λ glede na glavno ravnino se šteje za pozitivno (+λ) Slika 6, b, ko je konica rezalnika najnižja točka glavnega rezalnega roba; enako nič (λ = 0) Slika 1.6, a ko je glavni rezalni rob vzporeden z glavno ravnino; negativno (-λ) Slika 1.6, c, ko je konica rezila najvišja točka glavnega rezalnega roba.
Slika 1.6. Vpliv kota naklona glavnega rezalnega roba na smer toka odrezkov
Primer značilnosti rezalnika: stružni rezkar skozi prehod, upognjen pod kotom φ = 45˚, desni, opremljen s plastiko iz trde zlitine T15K6, s sprednjo ploskvijo nabrušeno po obliki 1 (plosko), s pozitivnim nagibnim kotom (γ), debelina plošče 5 mm, kot vstavljanja plošče v držalo 0 ˚, material držala jeklo 45 GOST 1050-84, dimenzije prečnega prereza držala H x H = 16 x 25 mm, dolžina rezkarja - L. Oznaka rezkarja: 2102-0055, T15K6-1 GOST 18868-83.
Merjenje in nadzor kotnih vrednosti se izvaja z uporabo inklinometrov različnih izvedb, šablon in kotnih prizem. Goniometer MIZ design (slika 1.7) vam omogoča merjenje kotov γ, α, α1, γ1 in λ, ki je sestavljen iz baze 1 in stebrička 2. Sektor 4 s stopenjsko lestvico se lahko premika gor in dol na stebričku. Na sektorju je nameščena vrtljiva plošča 5 s kazalcem in merilnimi površinami B in C. Njen položaj je pritrjen z vijakom 6.
Slika 1.7. Namizni goniometer MIZ
Pri merjenju sprednjega kota γ in glavnega zadnjega kota α je merilna naprava (slika 1.8, a) naprave nameščena pravokotno na glavni rezalni rob, pri merjenju kota α 1 - pravokotno na pomožni rezalni rob.
Pri preverjanju sprednjega kota γ se mora površina A merilnega ravnila kotomera (glej sliko 1.8, a) tesno prilegati sprednji površini rezalnika. V tem primeru bo kazalec merilnega ravnila, ki gladko odstopa od ničle merilne naprave, pokazal pozitivno vrednost kota γ.
Pri merjenju kotov α in α 1 je površina B merilnega ravnila v popolnem stiku z glavno ali pomožno zadnjo površino rezalnika (slika 1.8, b). Vrednosti kotov α in α 1 se štejejo levo od nič.
Slika 1.8. Namizni inklinometer MIZ design za merjenje kotov γ, γ 1, α, α 1 in λ
Pri merjenju kota λ je merilna naprava kotomera nameščena vzdolž glavnega rezalnega roba, medtem ko se mora površina A merilnega ravnila tesno prilegati glavnemu rezalnemu robu.
Univerzalni goniometer, ki ga je zasnoval Semenov (slika 1.9), je sestavljen iz sektorja 1, na katerem je natisnjena glavna stopenjska lestvica. Plošča 2 z nonijusom se premika vzdolž sektorja, na katerega je s pomočjo držala 3 pritrjen kvadrat 4 ali ravnilo vzorca. Slednji se po potrebi lahko pritrdi na kvadrat z dodatnim držalom 3. Z različnimi preureditvami kvadrata in ravnila se merijo koti γ, α, β, α 1, φ, φ 1, ε in λ. . Slika 9 prikazuje sheme za merjenje kotov γ, φ in φ 1. Pri merjenju kotov γ, α, β in α 1 mora biti sektor 1 pravokoten na ustrezne rezalne robove
Slika 1.9. Univerzalni goniometer, ki ga je oblikoval Semenov
Potrebno je narisati diagrame obdelave obdelovanca z vsakim proučevanim rezalnikom. Na diagramu označite obdelane in strojno obdelane rezalne površine, glavni rezalni rob, glavno nagibno in glavno bočno površino. Pod pomožnim rezalnim robom razumemo linijo presečišča pomožne ravnine s sprednjo površino rezalnika, s puščico označite smer glavnega gibanja (obdelovanec) in smer gibanja pomika (rezalnik). Primer takšne obdelave so diagrami, prikazani na sliki 1.4.
Izmerite glavne splošne mere rezil (dolžina rezila L, dolžina glave l, dolžina držala l 2, prečni prerez držala B x H, višina glave h 1.
Celotne dimenzije rezalnikov se merijo s čeljusti ali kovinskim ravnilom. Pri tem delu je dopustna merilna natančnost linearnih dimenzij rezalnika + -1 mm.
Izmerite kote rezil z univerzalnimi goniometri MIZ, namiznimi LIT, stožčastimi UN, UM itd., prav tako pa narišite konture kotov s šablonami (po navodilih učitelja). Izmerite kote rezil α, γ, β, δ z natančnostjo + - 1˚; φ, ε, φ1 - z natančnostjo +-2˚, α1 in φ1 za rezalna orodja z natančnostjo + - 10.
Eksperimentalne podatke obdelajte in rezultate vnesite v tabelo 1.1 rezultatov meritev (glej prilogo 1-3).
Pripravite poročilo o opravljenem delu.
Poročilo mora vsebovati: naslednje elemente: namen dela; teoretični del; praktični ali eksperimentalni del; obdelava rezultatov in zaključki.
V prilogi poročila (kot priloga) so skice (risbe) rezalnikov s ploščami iz trde zlitine: (prehajanje, vrtanje in rezanje) s specifikacijami.
V besedilu teoretičnega dela naj bodo prikazane sheme obdelave z rezkarji, ki jih preučujemo, ter povezave do teh risb, same risbe pa naj bodo opremljene z napisi in razlagami vseh simbolov, prikazanih na risbi. Orodje na diagramu je prikazano v položaju, ki ustreza koncu površinske obdelave obdelovanca. Obdelano površino poudarimo z drugo barvo ali debelejšimi črtami. Diagram obdelave mora navajati naravo rezalnih gibov: rotacijski, recipročni. Pritrditev obdelovanca je označena s simbolom v skladu z GOST 3.107 - 83.
Predložiti je treba skice treh proučevanih rezalnikov v dveh projekcijah z zahtevanimi prerezi in splošnimi dimenzijami z digitalno oznako vseh kotov rezila v skladu z merilno tabelo (za primer glej Dodatek 4).
V zaključkih navedite, ali izmerjeni parametri rezalnika ustrezajo (ali ne ustrezajo) standardnim ali priporočenim standardom strojništva ter vpliv kotov rezalnika na proces rezanja. Priporočene vrednosti kota rezila so podane v skladu z dodatki 1 – 3.
Tabela 1.1 - Tabela rezultatov meritev
Vpliv rezalnih pogojev in geometrijskih parametrov stružnega orodja na hrapavost obdelane površine pri struženju.
Oprema in pripomočki za izvedbo eksperimenta
1. Stružnica za rezanje vijakov 16V20, 16V20G, 1A62.
2 .Rezilo s ploščo iz trde zlitine T15K6 s koti φ 1 =0°,15°,30°.
3 .Blank – jeklo 45 GOST 1050-84; premer 25÷50mm, l =120mm.
4 .Profilometer-profilograf SJ-201P “Mitutoyo” (dovoljen je tudi drug model naprave), vzorci hrapavosti struženja.
5 .Standardi površinske hrapavosti.
6 .Čeljusti.
7 .Mikrometer 25÷50.
Med obdelavo je rezalno orodje (rezalnik, rezkalo, abrazivno rezilo itd.) obdelana površina podrobnosti mikroskopske nepravilnosti - hrapavost vidna ali nevidna s prostim očesom.
V bistvu so površinske hrapavosti mikroskopske nepravilnosti, ki nastanejo zaradi dejstva, da ni idealne površine obdelovanca in orodja, kot je razvidno iz risbe. Po drugi strani pa fizikalna heterogenost materiala obdelovanca in orodja povzroča neenakomernost rezalnega procesa (rezalne sile pulzirajo, kar povzroča tresljaje orodja in obdelovanca), prisotnost trenja med rezanjem spremlja mikrosetiranje. .
Omenjeni in drugi dejavniki vplivajo na nastanek mikronepravilnosti - hrapavosti - na obdelani površini.
Površinska hrapavost - niz površinskih nepravilnosti s sorazmerno majhnimi koraki, opredeljenimi z uporabo osnovne dolžine - tako kot druge izraze, ureja GOST 2789-73.
Slika 1.10 prikazuje normalni prerez (odsek pravokoten na osnovno površino) profila v obliki diagrama. Na tej sliki se črta m imenuje srednja črta profila - to je osnovna črta, ki ima obliko nazivnega profila in je narisana tako, da je znotraj osnovne dolžine l standardno odstopanje profila od te črte minimalno.
Slika 1.10. Parametri, ki označujejo površinsko hrapavost glede na
GOST 2789-73
Po drugi strani pa je osnovna dolžina l dolžina osnovne črte, ki se uporablja za poudarjanje nepravilnosti, ki označujejo hrapavost površine. Prednostni parameter, ki ocenjuje hrapavost površine, je indikator - R a - aritmetična sredina odstopanja profila - aritmetična sredina absolutnih vrednosti odstopanj profila znotraj osnovne dolžine:
,
kjer je: l – osnovna dolžina; n – število profilnih točk na osnovni dolžini;
y i – odstopanje profila – razdalja med katero koli točko profila in središčnico (glej sliko 1)
Poleg tega je za površinsko hrapavost značilna najvišja višina profila R max - razdalja med linijo profilnih izboklin in linijo profilnih vdolbin znotraj osnovne dolžine; indikator R Z - višina nepravilnosti profila na desetih točkah (vsota povprečnih absolutnih vrednosti višin petih največjih izboklin profila in globine petih največjih vdolbin profila znotraj osnovne dolžine).
Merjenje vrednosti površinske hrapavosti R a izvaja visoko občutljiva elektronska naprava - profilometer SJ-201P "Mitutoyo". V tem primeru je osnovna dolžina ravna črta.
Delovanje naprave temelji na senzorju profilometra, ki preiskuje površino z diamantno iglo in pretvarja vibracije igle v spremembe napetosti s pomočjo mehanotrona.
Prejete električne signale elektronska enota naprave ojača, zazna, integrira, rezultati meritev pa se prikažejo na LCD zaslonu.
Za semikvantitativno vizualno oceno hrapavosti površine se lahko uporabljajo standardi, to je kovinske površine - vzorci z vnaprej določeno hrapavostjo.
Glede na namen uporabe izdelka mora imeti njegova površina določeno hrapavost.
Izraz rezalni načini se razumejo kot niz numeričnih vrednosti globine rezanja, pomika, rezalne hitrosti, geometrijskih parametrov in vzdržljivosti rezalnega dela orodja, pa tudi rezalne sile, moči in drugih parametrov delovnega procesa rezanja, od katerih so odvisni njeni tehnični in ekonomski kazalci.
Lastnosti kovin (trdota itd.), Metode obdelave, načini tehnološke obdelave (pomik S, rezalna hitrost V in globina reza t), geometrija rezalnega orodja, uporaba maziva, prisotnost vibracij v sistemu AIDS (stroj). - vpenjalo - orodje - del) določite stopnjo hrapavosti obdelane površine, vrednost indikatorja R a.
Slika 1.11 shematsko prikazuje primere vpliva vrednosti pomožnega kota φ I stružnega rezkala (a) in podajalne vrednosti S (b) na nastanek mikrohrapavosti obdelane površine.
. 
Slika 1.11. Vpliv vrednosti pomožnega kota φ I stružnega rezila (a) in vrednosti podajanja (b) na nastanek hrapavosti obdelane površine med struženjem
Pri laboratorijskem delu proučujemo vpliv pomika S in pomožnega kota φ 1 na hrapavost obdelane površine R a, μm.
Pomik S je količina gibanja orodja (rezila) glede na obdelovanec v smeri podajanja. Pri struženju je pomik S, mm/vrt določen z količino gibanja rezkarja na vrtljaj obdelovanca.
Rezalna hitrost V, m/min je količina gibanja rezalne površine glede na rezalni rob na enoto časa.
Na stružnici se spreminja hitrost vrtenja obdelovanca n, rpm, hitrost rezanja pa se določi po formuli:
, (m/min)
kjer je D premer obdelovanca, mm.
Globina reza t določa debelino rezanega sloja v enem prehodu rezila. Pri struženju cilindrične površine je globina reza določena s polovično razliko premerov pred in po obdelavi: t = (D – d)/2, mm.
Za ovrednotenje vpliva rezalnih načinov in geometrijskih parametrov stružnih orodij smo uporabili model stroja 16B20 ali 1A62 in ravne rezkare s kotom φ 1 =0°, φ 1 =15° in φ =30° Diagram obdelave je prikazano v diagramu na sliki 1.12.
Slika 1.12. Eksperimentalna zasnova
Poskus izvajamo v naslednjih načinih obdelave: V = 60-90 m/min, S pr = 0,08-0,14 mm/vrt, t = 0,5÷2 mm V konstantnih načinih obdelave rezkar s kotom φ 1 = Uporabljen je 0°, φ= 15 0, φ 1 =30°.
Rezultate vnesemo v tabelo 1.2
Tabela 1.2 - Vpliv pomika in pomožnega vstopnega kota na hrapavost obdelane površine
Na podlagi dobljenih vrednosti hrapavosti površine po obdelavi sestavite graf spremembe hrapavosti obdelane površine pri spreminjanju vrednosti vzdolžnega podajanja in pomožnega kota φ 1 .
Laboratorijske naloge sprejme učitelj po opravljenem razgovoru o poročilu in ugotavljanju znanja študenta. Brez opravljenega preizkusa znanja iz predhodno opravljenega dela študent ne more opravljati naslednjega laboratorijskega dela.
Kontrolna vprašanja
1. Katere vrste rezalnikov obstajajo v smeri podajanja in kako se imenujejo glede na to značilnost?
2. Iz katerih dveh delov je sestavljen rezkar in katere elemente ima glava stružnega rezkarja?
3. Kakšno obliko ima rezalni del orodja pri rezanju?
4. Kateri so glavni rezalni koti rezkarja?
laboratorij 6
Zadeva: Geometrijski parametri orodij za struženje.
Cilj dela: pridobijo praktične veščine merjenja kotov stružnih orodij.
Potrebna oprema, orodja in materiali:
Univerzalni goniometer.
Merilni pripomočki: ravnilo (kovinsko, tehtnica), merilo.
Stojalo ali krožnik.
Plakat "Metode merjenja kotov".
Rezkarji: a) skozi, b) rezalni.
Pojasnila za delo
Geometrijski parametri vrtljivih orodij pomembno vplivajo na povečanje rezalnih načinov in posledično na povečanje produktivnosti dela, kar je glavna naloga, ki je bila pred industrijo postavljena s sklepom CPSU in vlade. Da bi v celoti izkoristili rezalne lastnosti rezalnika, je treba njegovemu rohnečemu delu dati racionalno obliko, ki jo dobimo z ostrenjem rezalnika in s tem s koti rezalnika. Belina kotov je določena z njihovo meritvijo. Pravilno izbrane geometrijske dimenzije zagotavljajo vzdržljivost in zmogljivost rezalnega orodja.
Rezalni del rezkarja je izdelan v obliki klina, kot najugodnejše oblike, v njem pa se razlikujejo naslednji koti (slika 1):
1. Glavni, obravnavani v glavni sekantni ravnini:
- glavni nagibni kot (kot med sprednjo površino rezila in ravnino, ki je pravokotna na rezalno ravnino in poteka skozi glavni rezalni rob).
- zadnji glavni kot (kot med tangento na glavno zadnjo površino rezila na točki obravnavanega rezalnega roba in rezalno ravnino z ravno zadnjo površino rezala - kot med glavno zadnjo površino rezila rezalnik in rezalna ravnina).
- kot ostrenja (kot med sprednjo in glavno zadnjo površino rezkarja).
- rezalni kot (kot med sprednjo površino rezalnika in rezalno ravnino).
Ko je kot pozitiven, obstajajo med koti naslednje odvisnosti:
+ + = 90 ; + = ; = 90 -
Ko je kot negativen, je kot > 90 stopinj.
2. Pomožni koti, upoštevani v pomožni rezalni ravnini:
1 – pomožni prečni kot
1 - pomožni hrbtni kot.
3. Ravninski koti:
- glavni kot v tlorisu (kot med projekcijo glavnega rezalnega roba na glavno ravnino in smerjo podajanja).
1 - pomožni kot v načrtu (kot med projekcijo pomožnega rezalnega roba na glavno ravnino in smerjo podajanja).
- kot pri vrhu v tlorisu (kot med projekcijami rezalnih robov na glavno ravnino).
4. Kot nagiba glavnega rezalnega roba (kot med glavnim rezalnim robom in črto, ki poteka skozi konico rezila vzporedno z glavno ravnino) Sl. 2.
Za merjenje kotov se uporabljajo goniometri različnih izvedb:
1. Semenov univerzalni goniometer (slika 3).
2. Univerzalni kotomer (Leningrad Mechanical College)
3. Univerzalni goniometer Spiridovich.
4. Namizni goniometer MI 3 design.
Semenov univerzalni goniometer je namenjen merjenju zunanjih in notranjih kotov ter višin. Uporablja se za merjenje kotov. Sestavljen je iz sektorja ali baze 5, na kateri je natisnjena glavna stopenjska lestvica - 6. Plošča - 4 z nonijusom se premika vzdolž sektorja, na katerem je s pomočjo držala - 3 pritrjen kvadrat - 2, povezan na odstranljivo ravnilo za vzorce - 1.
Glavna skala kotomera je graduirana v območju 0 - 130 stopinj, vendar z različnimi ponovnimi namestitvami merilnih delov dosežemo kotne meritve 0 - 320 stopinj.Natančnost odčitavanja na nonijusu je 2 -5 minut, na stopinjski skali pa 10 - 30 minut Metoda merjenja se zmanjša na namestitev izmerjenih površin med premično ravnilo sektorja - 5 in premično ravnilo vzorca št - 1, tako da se oblikuje potreben kontakt, tj. nevidna ali vidna enotna razdalja.
telovadba
Orodje za struženje postavite na ploščo ali stojalo.
1. Z ravnilom izmerite dolžino rezalnika - l, in s čeljustnim prerezom H in B.
2. S kotomerom določite kote -
3. Naredite skice odsekov rezalne površine sekalcev.
4. Merilne podatke vnesite v tabelo:
Ime rezalnika
1
1
1
5. Pripravite zaključke, tj. ugotovite, za kakšno delo so ti rezalniki namenjeni.
6. Podajte odgovore na testne naloge.
Obrazec za poročilo
Poročilo o laboratorijskem delu je sestavljeno na listu (format A4) in mora vsebovati: naziv in namen dela, navedbo opreme, orodij in materialov, skice rezil, ki se merijo, skice odsekov rezanja. del rezalnikov s črkovno oznako kotov, zbirna tabela vseh meritev, namen rezalnikov, ki se proučujejo, dokončanje testnih nalog.
riž. 3Univerzalni goniometer D. S. Semenova.
Testne naloge
Izberi pravilen odgovor:
Kot med sprednjo površino rezalnika in ravnino, pravokotno na rezalno ravnino, je kot -
spredaj
koničasto
4. rezalni kot
Izberi pravilen odgovor:
Kot med sprednjo in zadnjo površino rezalnika je
sprednji kot
zadnji kot
točkovni kot
4. rezalni kot
Izberi pravilen odgovor:
Ko se nagibni kot poveča, se rezalni kot ...
1. zmanjša
2. poveča
3. ostane nespremenjena
Izberi pravilen odgovor:
Vsota tlorisnih kotov + 1 + = ?
Izberi pravilen odgovor:
Pri ostrenju zadnjega kota = 10°, sprednjega kota = 10° je kot ostrenja enak:
U 
nastavi ujemanje:
Koti: Odgovor:
1. spredaj -
2. točke -
3. kot rezanja -
4. reliefni kot -
Izberi pravilen odgovor:
Kot med glavnim rezalnim robom in pomožnim rezalnim robom glede na glavno ravnino rezila je:
1. glavni tlorisni kot
2. pomožni vodilni kot
3. vrhni kot
Izberi pravilen odgovor:
Kot med zadnjo površino rezalnika in rezalno ravnino je kot -
2. spredaj
3. koničast
4. rezalni kot
Izberi pravilen odgovor:
Kot med nagibno površino in rezalno ravnino je kot -
1. spredaj
2. točke
4. rezalni kot
Izberi pravilen odgovor:
Ko se sprednji in zadnji kot povečata, se kot ostrenja ...
1. zmanjša
2. poveča
3. ostane nespremenjena
Praktični študij konstrukcijskih in geometrijskih parametrov stružnih orodij, obvladovanje metod za spremljanje geometrijskih parametrov stružnih orodij.
2. Teoretični del
Pri obdelavi kovin z rezanjem izdelek dobimo tako, da z obdelovanca odrežemo plast dodatka, ki jo odstranimo v obliki odrezkov. Končni del je omejen na novo oblikovane obdelane površine. Na obdelovancu, ki se obdeluje, se med postopkom rezanja razlikuje med obdelanimi in obdelanimi površinami. Poleg tega neposredno med postopkom rezanja rezalni rob orodja oblikuje in začasno obstaja rezalna površina.
Za izvedbo postopka rezanja je potrebno in zadostno eno medsebojno gibanje dela in orodja. Za površinsko obdelavo pa samo medsebojno gibanje praviloma ni dovolj. V tem primeru bosta morda potrebna dva ali več med seboj povezanih gibov obdelovanca in orodja. Intenzivnost rezalnega procesa določajo rezalni načini in lastnosti rezalnega orodja.
Naslednje zahteve veljajo za zasnovo rezalnikov:
1. Orodje mora ustrezati svojim tehnološkim specifikacijam
namen (groba obdelava, končna obdelava, vrtanje navojev
2. Zasnova rezalnika mora zagotavljati največjo
uspešnost, za katero:
a) rezila morajo imeti visoko odpornost proti obrabi, ki je določena
pravilna izbira znamke rezalnega dela orodja;
b) rezila morajo imeti zadostno trdnost in togost za
preprečevanje vibracij in zagotavljanje natančnosti obdelave;
c) rezkarji morajo imeti optimalno geometrijo, ki zagotavlja
najmanjše rezalne sile in omogočajo največje rezalne hitrosti
za določeno življenjsko dobo.
3. Rezalnik mora omogočati čim več ponovnega brušenja.
4. Pri masovni proizvodnji je zaželeno, da je rezalnik primeren za
Morebiti bolj razgibano delo (raznovrstnost freze).
Rezkarji so razvrščeni glede na vrsto opravljenega dela, smer podajanja ter obliko in lokacijo glave.
Glede na operacijo, ki se izvaja na stružnicah, se rezila delijo na pretočna, potisna, zarezovalna, rezalna, pretočna, potisna in navojna.
Glede na smer pomika rezkarje delimo na desne in leve. Metoda za določanje rezil s podajanjem je prikazana na sl. 1.
riž. 1 Metoda za določanje rezil s podajanjem
Če je pri polaganju desne roke na sekalec palec obrnjen proti glavnemu rezalnemu robu, potem se tak sekalec imenuje desni; če je prst leve roke, bo to levi sekalec. Na stružnicah desničarji delujejo od desne proti levi (proti glavi stroja), levičarji pa od leve proti desni (proti repniku stroja).
Glede na obliko glave in lokacijo se sekalce delimo na:
Ravno (slika 2a);
Upognjen (slika 2b);
Ukrivljen (slika 2c).
Poleg tega se sekalce deli na sekalce z umaknjeno (slika 2d) in z navadnimi glavami (slika 2a).
riž. 2 Razvrstitev sekalcev po obliki in lokaciji glave
Glede na naravo namestitve rezkarja glede na obdelovanec so rezkarji razdeljeni na radialne (slika 3a) in tangencialne (slika 3b).
Glede na uporabo na strojih:
Struženje (sl. 3a, sl. 3b);
Rezalniki za avtomatske in polavtomatske stroje (slika 3a, slika 3b);
Posebno za posebne stroje;
Oblikovan (slika 3c).
riž. 3 vrste rezalnikov
Po vrsti obdelave:
Prehod (sl. 3a);
Podrez (sl. 3d);
Meja (slika 3d);
Vrtanje (slika 3f);
Rezanje navojev (slika 3i).
Po naravi obdelave:
grobo;
Končna obdelava;
Za fino struženje.
Ti rezalniki so lahko vključeni v katero koli od treh zgoraj omenjenih vrst rezkalnikov in se med seboj razlikujejo bodisi po geometrijskih parametrih bodisi v razredu natančnosti in hrapavosti obdelovalne površine ali v materialu orodja rezalnega dela.
Glede na zasnovo glave:
Ravno (slika 3a);
Upognjen (h);
Ukrivljen (v);
Umaknjeno(-e).
Po smeri hranjenja:
Desno (a);
Levo (m).
Po načinu izdelave:
Z glavo, izdelano v enem kosu s palico (a...d, z..m, o);
Z glavo v obliki zamenljivega vložka, opremljenega z rezalno ploščo
material (n, p);
S čelno varjeno glavo itd.
Po vrsti instrumentalnega materiala:
Iz hitroreznega jekla (a...c);
S ploščami iz trde zlitine (h);
Z mineralno keramičnimi ploščami (n);
Z diamantnimi vložki.
Glavni elementi sekalcev.
Rezalnik je sestavljen iz dveh glavnih delov:
Glave 1;
Telo 5 ali palica (slika 4).
Glava je delovni del rezalnika. Palica služi za pritrditev rezila v držalo orodja.
Delovni del rezkarja je izdelan iz orodnih jekel, kovinsko-keramičnih trdih zlitin, mineralne keramike, kermeta ali diamanta. Delovni del rezalnika (glava) je omejen s tremi površinami: sprednjo 4, zadnjo glavno 6 in zadnjo pomožno 8.
Zgrabljena površina je površina, po kateri tečejo žetoni. Na sprednji površini se odrezana plast deformira in oblikuje v odrezke: specifična sila deformacije je v povprečju okoli 150 kg/ 
.
Rezalni robovi so pridobljeni s presečiščem treh zgoraj omenjenih površin.
riž. 4 rezalni elementi
Glavni rezalni rob 3, ki opravlja glavno rezalno delo, je tvorjen iz presečišča sprednje in glavne zadnje površine, pomožni rezalni rob pa je tvorjen iz presečišča sprednje in pomožne zadnje površine.
Upoštevati je treba, da imajo lahko nekatera rezila več pomožnih rezalnih robov ali dodatne in prehodne rezalne robove.
Konica rezila je stičišče glavnega rezalnega roba s pomožnim. Vrh rezkarja v tlorisu je lahko oster, zaobljen ali posnet.
Na obdelovancu, ki se obdeluje, pri odstranjevanju odrezkov z rezalnikom ločimo naslednje površine (slika 5):
1 - obdelan, iz katerega se odstranijo žetoni;
Predelano, pridobljeno po odstranitvi ostružkov;
Rezalna površina, oblikovana na obdelovancu
neposredno na rezalni rob rezila.
riž. 5 Površine in koordinatne ravnine za
določitev kotov rezalnika
Izhodiščna osnova za merjenje (štetje) kotov so naslednje ravnine:
1. rezalna ravnina - ravnina, ki se dotika rezalne površine in
poteka skozi glavni rezalni rob 4 (slika 5);
2. glavna ravnina - ravnina, vzporedna z vzdolžno smerjo
in navzkrižno podajanje rezalnika;
3. glavna rezalna ravnina - ravnina, pravokotna na projekcijo
glavni rezalni rob na glavno ravnino (slika 5);
4. pomožna rezalna ravnina - ravnina pravokotna na
projekcije pomožnega rezalnega roba na glavno ravnino
Oblika rezalnega dela rezalnika (glave) je določena s konfiguracijo in lokacijo njegovih sprednjih in glavnih zadnjih ter pomožnih površin in rezalnih robov. Relativni položaj teh površin in robov v prostoru je določen z uporabo kotov, imenovanih rezalni koti.
Razlikujemo med koti rezalnika, ki jih obravnavamo kot geometrijsko telo, in koti, ki jih dobimo med postopkom rezanja.
V standardu so podani koti za ravno rezilo, katerega os je nastavljena pravokotno na smer podajanja, vrh pa je na liniji središč obdelovanca. Koti, opredeljeni v standardu, ustrezajo kotom rezila, ki se obravnava kot geometrijsko telo (slika 6).
Koti rezalnika v načrtu se merijo v projekciji rezalnika na glavno ravnino:
- glavni kot v tlorisu - kot med projekcijo glavnega
rezalni rob na glavno ravnino in smer
- pomožni kot v tlorisu - kot med projekcijo
pomožni rezalni rob na glavno ravnino in
smer podajanja;
- kot na konici rezila - kot med projekcijama rezila
robove na glavno ravnino.
V odseku glavne rezalne ravnine se izmerijo vsi glavni koti:
- glavni kot (hrbt) - kot med glavnim hrbtom
rezalna površina in rezalna ravnina;
- nagibni kot - kot med sprednjo površino rezila in
ravnina, pravokotna na narisano rezalno ravnino
skozi glavni rezalni rob;