Режим резания и охлаждения при точении

Режим резания. Для обработки детали токарный станок настраивают на определенный режим резания, состоящий из трех элементов (рис 17): глубины резания, подачи и скорости резания.

Глубиной резания t называется толщина срезаемого слоя металла за один проход резца. При обтачивании ее вычисляют по формуле

Рис 17. Элементы режима резания:
t- глубина резания; S - подача, v – скорость резани

(1)

<yes'>где D - диаметр обрабатываемой поверхности, мм; d-диаметр обработанной поверхности, мм.</yes'>

Подачей S называется величина перемещения резца за один оборот заготовки. Она измеряется в миллиметрах на оборот (мм/об).

Скоростью резания v называется путь, проходимый наиболее удаленной от центра точкой поверхности резания относительно резца в минуту. Она определяется по формуле

(2)

где D -наибольший диаметр касания заготовки с инструментом, мм; n - частота вращения заготовки в минуту (об/мин); 1000 - коэффициент перевода мм в м.

Если мы сократим числа π и 1000, то получим упрощенную формулу

(3)

точность вычисления по которой вполне достаточна для практических целей.

Поскольку скорость резания для различных точек поверхности резания различна, то для учета наиболее напряженных условий работы в формулы (2) и (3) надо проставлять наибольший диаметр касания инструмента с заготовкой.

Зная скорость резания, можно из формулы (3) вывести зависимость частоты вращения

(4)

Охлаждение и смазка. Для того чтобы уменьшить вредное действие температуры и трения на инструмент, при резании металлов рекомендуется применять смазывающе-охлаждающие жидкости (СОЖ). При токарной обработке для этой цели наиболее часто используется эмульсия - 5-20%-ный раствор эмульсола в воде. Благодаря наличию в эмульсоле минерального масла и поверхностно-активных веществ, эмульсия наряду с хорошим охлаждением оказывает также смазывающее действие.

При общепринятом способе охлаждения жидкость подается к резцу непрерывной струей в место отделения стружки. Подачу ее следует начинать одновременно с началом резания при среднем расходе жидкости 10-20 л/мин. На токарных станках такой способ охлаждения применяют главным образом при обработке сталей и цветных металлов быстрорежущими инструментами.

Для того чтобы расширить область использования СОЖ, в частности при точении серного чугуна и обработке деталей твердосплавными резцами, в последнее время применяется способ подачи ее в зону резания в распыленном состоянии (с помощью инжекторной установки). Воздушно-жидкостная смесь, расширяясь при выходе из сопла, охлаждается до 2-10 °С и, соприкасаясь с нагретым резцом и стружкой, быстро испаряется и значительно уменьшает температуру в зоне резания. В качестве смазывающе-охлаждающей жидкости в этом случае рекомендуется применять 1, 5%-ю эмульсию.

Контрольные вопросы и задания:

Приведите определения элементов режима резания и формулы для их вычисления.

Как осуществляется охлаждение и смазка при токарной обработке?

Выполните задания№ 30, 31, 32.