Вопрос 21. Критерии оптимизации процесса резания

С этим направлением тесно связаны работы по оптимизации геомет­рических параметров инструментов, обеспечивающие получение макси­мально возможной экономической стойкости. Для автоматизированного производства (станки с ЧПУ, автоматические линии и др.) большое зна­чение приобретает размерная стойкость, которая определяет время рабо­ты инструмента без потери точности размера деталей. Она зависит от свойств режущего материала, геометрии режущей части и правильного выбора режима резания.

При резании пластичных материалов на высоких скоростях большое внимание уделяется вопросам получения транспортабельной формы стружки. Чаще всего эта задача решается путем правильного выбора гео­метрии передней поверхности инструмента.

Работы по совершенствованию режущих инструментов тесно взаи­мосвязаны с развитием станкостроения, которое ставит задачи по созда­нию новых конструкций режущих инструментов. В свою очередь, появ­ление новых режущих материалов и новых типов режущих инструментов приводит к постоянному совершенствованию и обновлению станочного парка.

Основными целями этих работ являются: повышение производи­тельности обработки; обеспечение все возрастающих требований к точ­ности и качеству поверхностей изготавливаемых деталей; повышение экономической эффективности применения новых режущих инструментов.

Повышение жесткости и виброустойчивости режущих инструментов позволяет повысить их стойкость, увеличить подачу, а, следовательно, производительность процесса резания. У осевых инструментов это дос­тигается за счет увеличения площади поперечного сечения корпусов ин­струментов и максимально возможного сокращения длины рабочей час­ти, при обработке глубоких отверстий - за счет применения дополни­тельных опор в виде направляющих, стеблевых люнетов, виброгасителей и других устройств.

Использование прогрессивных режущих материалов (твердые спла­вы, керамика, СТМ) в виде СМП позволило повысить надежность работы режущих инструментов, интенсифицировать режимы резания, обеспе­чить быстросменность инструментов при их износе, что особенно важно для автоматизированного производства. Это направление позволило соз­дать широкую номенклатуру резцов, фрез и других видов инструментов новейших конструкций, выпускаемых многими ведущими фирмами мира.

Высокой точности и качества поверхности деталей удается добиться при использовании комбинированных методов обработки, а именно при дополнении, например, метода резания методом холодного пластическо­го деформирования микронеровностей. Эффективность этого направле­ния будет показана ниже на примере протяжек, инструментов односто­роннего резания и др.

За счет оснащения инструментов на чистовых операциях новейшими режущими материалами: керамикой, СТМ - удалось не только повысить режимы резания, но и добиться высокого качества обрабатываемых по­верхностей, заменив во многих случаях процесс шлифования тонким то­чением и растачиванием.

С целью экономии затрат на режущий инструмент и СОТС в по­следние годы ведутся работы по внедрению сверхскоростного резания и обработке с минимальными затратами на СОТС. Эксперименты показали, что при сверхвысоких скоростях интенсивность износа снижается по сравнению с обычным резанием. Уже сегодня в ведущих странах мира используется высоко- и сверхскоростная обработка на скоростях резания 500... 1500 м/мин и более [1, 2], что оказывается возможным лишь при условии создания новых видов инструментальных материалов и более совершенных станков.

Так, например, при глубоком сверлении алюминиевого сплава ружейными сверлами отверстий диаметром 10 мм и глубиной 200 мм при таком способе подачи масляной СОЖ (через внутренние от­верстия в сверле) удалось повысить стойкость инструмента в 4 раза, по­дачу - в 3 раза, а скорость резания увеличить с 130 до 160 м/мин.

Поиск по сайту: