Брунштейн Б. Е.
ТОКАРЬ ПО МЕТАЛЛУ
*** 1954 ***
| ФPAГMEHT УЧЕБНИКА. Соображения по выбору скорости резания
От выбора скорости резания зависит производительность труда: чем с большей скоростью резания производится обработка, тем меньше время, затрачиваемое на обработку. Однако с увеличением скорости резания уменьшается стойкость резца, поэтому на выбор скорости резания влияют стойкость резца и все факторы, от которых зависит стойкость резца. Из них наиболее важными являются: свойства обрабатываемого материала, качество материала резца, глубина резания, подача, размеры резца и углы заточки, охлаждение. 1. Чем больше должна быть стойкость резца, тем меньше должна быть выбрана скорость резания и наоборот. 2. Чем тверже обрабатываемый материал, тем меньше стойкость резца, следовательно, для обеспечения необходимой стойкости при обработке твердых материалов скорость резания приходится уменьшать. При обработке литых и кованых заготовок, на поверхности которых имеется твердая корка, раковины или окалина, необходимо уменьшать скорость резания против той, какая возможна при обработке материалов без корки. 3. От свойств материала резца зависит его стойкость, следовательно, от этих же свойств зависит и выбор скорости резания. При прочих равных условиях резцы из быстрорежущей стали допускают значительно большую скорость резания, чем резцы из углеродистой стали; еще большую скорость резания допускают резцы, оснащенные твердыми сплавами. 4. В целях повышения стойкости резца при обработке вязких металлов выгодно применять охлаждение резцов. В этом случае при одной и той же стойкости инструмента удается повысить скорость резания на 15—25% по сравнению с обработкой без охлаждения. 5. Размеры резца и углы его заточки также влияют на допускаемую скорость резания: чем массивнее резец, особенно его головка, тем лучше он отводит образующееся при резании тепло. Неправильно выбранные, не соответствующие обрабатываемому материалу углы резца увеличивают усилие резания и способствуют более быстрому износу резца. 6. С увеличением сечения стружки стойкость резца понижается, следовательно', при большем сечении стружки нужно выбирать скорость резания меньшую, чем при меньшем сечении. Так как при чистовой обработке снимается стружка небольшого сечения, то скорость резания при чистовой обработке может быть значительно большей, чем при черновой обработке. Так как увеличение сечения стружки меньше влияет на стойкость резца, чем увеличение скорости резания, то выгодно увеличивать сечение стружки за счет некоторого снижения скорости резания. На этом принципе основан метод обработки знатного токаря Куйбышевского станкостроительного завода В. Колесова. Работая на сравнительно небольших скоростях резания (150 м/мин), т. Колесов производит чистовую обработку стальных деталей с подачей до 3 мм/об вместо 0,3 мм/об, а это приводит к уменьшению машинного времени в 8—10 раз. Возникает вопрос: почему же токари-передовики часто повышают производительность труда за счет увеличения скорости резания? Не противоречит ли это основным законам резания? Нет, не противоречит. Они повышают скорость резания только в тех случаях, когда полностью использованы возможности увеличить сечение стружки. Когда производится получистовая или чистовая обработка, где глубина резания ограничена малым припуском на обработку, а подача ограничивается требованиями высокой чистоты обработки, увеличение режима резания возможно за счет увеличения скорости резания. Это и делают передовые токари, работающие на получи-стоврй и^ чистовой обработке. Если же имеется возможность работать с большими сечениями стружки (при больших припусках), то в первую очередь следует выбрать возможно большую глубину резания, затем — возможно большую технологически допустимую подачу и, наконец, — соответствующую им скорость резания. В тех случаях, когда припуск на обработку мал и нет особых требований к чистоте поверхности, то повышать режим резания следует за счет применения возможно большей подачи. Контрольные вопросы 1. Какой формы образуется стружка при обработке вязких и хрупких металлов? 2. Назовите основные элементы головки резца. 3. Покажите на резце переднюю и заднюю поверхности; передний и задний углы; угол заострения. 4. Какое назначение имеют передний и задний углы резца? 5. Покажите углы в плане и угол наклона главной режущей кромки. 6. Из каких материалов изготовляют резцы? 7. Какие марки твердых сплавов применяют при обработке стали? При обработке чугуна? 8. Перечислите элементы режима резания. 9. Какие силы действуют на резец? 10. Какие факторы и как влияют на величину силы резания? 11. От чего зависит стойкость резца? 12. Какие факторы влияют на выбор скорости резания? Глава VII ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О СКОРОСТНОМ ТОЧЕНИИ Резцы, оснащенные твердыми сплавами, допускают значительна большие скорости резания по сравнению с резцами из быстрорежущей стали. Исключительно высокая твердость, стойкость и износостойкость современных твердых сплавов способствовали широкому внедрению в машиностроении скоростного резания металлов. Особенно широкое распространение получило скоростное резание при работе на токарных станках. Резание металлов на скоростях 150—1000 м/мин и более — в настоящее время часто наблюдаемое явление. При работе на больших скоростях резания, во-первых, значительно увеличивается количество выделяющегося тепла и, во-вторых, сокращается время на его отвод. Вследствие этого происходит сильное нагревание стружкой рабочей части режущего инструмента; температура ее при скоростном резании может достигать 800—900° и выше. Гак как резцы из быстрорежущей стали теряют режущие свойства при значительно меньшей температуре (560—ООО3), то они оказываются непригодными для скоростною резания. Этому требованию вполне удовлетворяет инструмент, режущая часть которою оснащена пластинками твердого сплава, допускающего работу при 900—1000°. Удовлетворяют этому требованию также и резцы, оснащенные минерало-керамическими пластинками, температурная стойкость которых равна 1100—1200°. |
