Schneidmodus beim Drehen: Elemente und das Konzept des Schneidens

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-02-12 05:44

Eine der multifunktionalen Methoden der Metallbearbeitung ist das Drehen. Mit seiner Hilfe wird bei der Herstellung oder Reparatur von Teilen eine Grob- und Feinbearbeitung durchgeführt. Prozessoptimierung und effiziente Qualitätsarbeit werden durch rationelle Auswahl der Schnittdaten erreicht.

Prozessfunktionen

Die Drehbearbeitung erfolgt auf speziellen Maschinen mit Hilfe von Fräsern. Die Hauptbewegungen werden von der Spindel ausgeführt, die die Drehung des darauf befestigten Objekts gewährleistet. Die Vorschubbewegungen werden durch das im Messschieber befestigte Werkzeug ausgeführt.

Zu den Hauptarten der charakteristischen Arbeiten gehören: Plan- und Formdrehen, Ausbohren, Bearbeiten von Einstichen und Nuten, Besäumen und Abstechen, Gewindeschneiden. Jeder von ihnen wird von den produktiven Bewegungen des entsprechenden Inventars begleitet: Durch- und Stoß-, Form-, Bohr-, Schneid-, Schneid- und Gewindeschneider. Eine Vielzahl von Maschinentypenbearbeiten kleine und sehr große Objekte, Innen- und Außenflächen, flache und sperrige Werkstücke.

Grundelemente der Modi

Der Schnittmodus beim Drehen ist eine Reihe von Parametern für den Betrieb einer Zerspanungsmaschine, die darauf abzielen, optimale Ergebnisse zu erzielen. Dazu gehören die folgenden Elemente: Tiefe, Vorschub, Frequenz und Spindeldrehzahl.

Tiefe ist die Dicke des Metalls, das vom Fräser in einem Durchgang entfernt wird (t, mm). Je nach gewünschter Sauberkeit und entsprechender Rauhigkeit. Beim Vordrehen t=0,5-2 mm, beim Schlichten - t=0,1-0,5 mm.

Feed - der Bewegungsabstand des Werkzeugs in Längs-, Quer- oder geradliniger Richtung relativ zu einer Umdrehung des Werkstücks (S, mm / U). Wichtige Parameter zu seiner Bestimmung sind die geometrischen und qualitativen Eigenschaften des Drehwerkzeugs.

Spindelgeschwindigkeit - die Anzahl der Umdrehungen der Hauptachse, an der das Werkstück befestigt ist, ausgeführt über einen bestimmten Zeitraum (n, U / s).

Geschwindigkeit - die Breite der Passage in einer Sekunde mit der angegebenen Tiefe und Qualität, bereitgestellt durch die Frequenz (v, m/s).

Drehkraft - ein Indikator für den Stromverbrauch (P, N).

Frequenz, Geschwindigkeit und Kraft sind die wichtigsten zusammenhängenden Elemente des Zerspanungsmodus beim Drehen, die sowohl die Optimierungsindikatoren für die Bearbeitung eines bestimmten Objekts als auch das Tempo der gesamten Maschine setzen.

Anfangsdaten

Aus Sicht eines systematischen Ansatzes ist der ProzessDrehen kann als koordiniertes Funktionieren der Elemente eines komplexen Systems betrachtet werden. Dazu gehören: Drehmaschine, Werkzeug, Werkstück, Faktor Mensch. Somit wird die Wirksamkeit dieses Systems durch eine Liste von Faktoren beeinflusst. Jeder von ihnen wird berücksichtigt, wenn der Schnittmodus zum Drehen berechnet werden muss:

• Parametrische Eigenschaften des Geräts, seine Leistung, Art der Steuerung der Spindeldrehung (stufenlos oder stufenlos).
• Art der Werkstückbefestigung (mit Planscheibe, Planscheibe und Lünette, zwei Lünette).
• Physikalische und mechanische Eigenschaften des verarbeiteten Metalls. Berücksichtigt werden die Wärmeleitfähigkeit, Härte und Festigkeit, die Art der produzierten Späne und die Art ihres Verh altens gegenüber dem Bestand.
• Geometrische und mechanische Merkmale des Fräsers: Eckenabmessungen, H alter, Eckenradien, Größe, Art und Material der Schneide mit entsprechender Wärmeleitfähigkeit und Wärmekapazität, Zähigkeit, Härte, Festigkeit.
• Spezifizierte Oberflächenparameter, einschließlich ihrer Rauheit und Qualität.

Wenn alle Eigenschaften des Systems berücksichtigt und rational berechnet werden, wird es möglich, eine maximale Effizienz seiner Arbeit zu erreichen.

Drehleistungskriterien

Teile, die durch Drehbearbeitung hergestellt werden, sind meistens Bestandteile verantwortlicher Mechanismen. Die Anforderungen werden anhand von drei Hauptkriterien erfüllt. Das Wichtigste ist die maximale Leistungjeder.

• Übereinstimmung der Materialien des Fräsers und des zu drehenden Objekts.
• Optimierung zwischen Vorschub, Geschwindigkeit und Tiefe, maximale Produktivität und Oberflächenqualität: minimale Rauheit, Formgenauigkeit, keine Fehler.
• Mindestressourcenkosten.

Das Verfahren zur Berechnung des Schnittmodus beim Drehen wird mit hoher Genauigkeit durchgeführt. Dafür gibt es verschiedene Systeme.

Rechenmethoden

Wie bereits erwähnt, erfordert der Zerspanungsmodus beim Drehen die Berücksichtigung einer Vielzahl unterschiedlicher Faktoren und Parameter. Im Laufe der Technologieentwicklung haben zahlreiche wissenschaftliche Köpfe mehrere Komplexe entwickelt, die darauf abzielen, die optimalen Elemente der Schnittbedingungen für verschiedene Bedingungen zu berechnen:

• Mathe. Es setzt eine exakte Berechnung nach bestehenden empirischen Formeln voraus.
• Graphografisch. Kombination aus mathematischen und grafischen Methoden.
• Tabellarisch. Auswahl von Werten entsprechend den angegebenen Betriebsbedingungen in speziellen komplexen Tabellen.
• Maschine. Nutzung der Software.

Die geeignetste wird vom Ausführenden je nach Aufgabenstellung und Massencharakter des Produktionsprozesses ausgewählt.

Mathematische Methode

Schnittbedingungen werden beim Drehen analytisch berechnet. Formeln existieren mehr und weniger komplex. Die Wahl des Systems wird durch die Eigenschaften und die geforderte Genauigkeit der Ergebnisse bestimmtFehlkalkulationen und die Technologie selbst.

Die Tiefe wird als Differenz zwischen der Dicke des Werkstücks vor (D) und nach (d) der Bearbeitung berechnet. Für Längsarbeiten: t=(D - d): 2; und für quer: t=D - d.

Zulässige Einreichung wird Schritt für Schritt ermittelt:

• Zahlen, die die geforderte Oberflächengüte liefern, S_cher;
• toolspezifischer Feed, S_p;
• Wert des Parameters unter Berücksichtigung der Befestigungsmerkmale des Teils, S_det.

Jede Zahl wird nach den entsprechenden Formeln berechnet. Als tatsächlicher Vorschub wird das kleinste der empfangenen S gewählt. Es gibt auch eine verallgemeinernde Formel, die die Geometrie des Fräsers, die festgelegten Anforderungen an die Tiefe und die Qualität des Drehens berücksichtigt.

• S=(C_sR^yr^u): (t ^xφ^{z2), mm/U;}
• wobei C_{s die parametrische Eigenschaft des Materials ist;}
• Ry – spezifizierte Rauheit, µm;
• ru – Radius der Drehmeißelspitze, mm;
• tx – Drehtiefe, mm;
• φz – Winkel an der Spitze des Fräsers.

Geschwindigkeitsparameter der Spindeldrehung werden nach verschiedenen Abhängigkeiten berechnet. Einer der grundlegenden:

v=(C_vK_v): (T^mt ^xS^{y), m/min wobei}

• C_{v – komplexer Koeffizient, der das Material des Teils, den Fräser, die Prozessbedingungen zusammenfasst;}
• K_{v – zusätzlicher Koeffizient,Charakterisierung der Merkmale des Drehens;}
• Tm – Standzeit, min;
• tx – Schnitttiefe, mm;
• Sy – Vorschub, mm/U

Unter vereinfachten Bedingungen und zur Bereitstellung von Berechnungen kann die Drehgeschwindigkeit eines Werkstücks ermittelt werden:

V=(πDn): 1000, m/min, wobei

n – Drehzahl der Maschinenspindel, U/min

Verbrauchte Gerätekapazität:

N=(Pv): (60100), kW, wobei

• wobei P die Schnittkraft ist, N;
• v – Geschwindigkeit, m/min.

Die angegebene Technik ist sehr zeitaufwändig. Es gibt eine Vielzahl von Formeln unterschiedlicher Komplexität. Meistens ist es schwierig, die richtigen auszuwählen, um die Schnittbedingungen beim Drehen zu berechnen. Ein Beispiel für die vielseitigsten davon finden Sie hier.

Tabellenmethode

Das Wesentliche dieser Option ist, dass die Indikatoren der Elemente in den normativen Tabellen in Übereinstimmung mit den Quelldaten enth alten sind. Es gibt eine Liste von Nachschlagewerken, die Vorschubwerte in Abhängigkeit von den parametrischen Eigenschaften des Werkzeugs und Werkstücks, der Geometrie des Fräsers und den angegebenen Oberflächenqualitätsindikatoren auflisten. Es gibt separate Normen, die die maximal zulässigen Einschränkungen für verschiedene Materialien enth alten. Die zur Berechnung der Geschwindigkeiten notwendigen Anfahrbeiwerte sind ebenfalls in speziellen Tabellen enth alten.

Diese Technik wird separat oder gleichzeitig mit der analytischen verwendet. Es ist komfortabel und genauAnwendung für die einfache Serienfertigung von Teilen, in einzelnen Werkstätten und zu Hause. Es ermöglicht Ihnen, mit einem Minimum an Aufwand und ersten Indikatoren mit digitalen Werten zu arbeiten.

Graphographische und maschinelle Methoden

Die grafische Methode ist eine Hilfsmethode und basiert auf mathematischen Berechnungen. Die berechneten Ergebnisse der Vorschübe werden in einem Diagramm dargestellt, in dem die Linien der Maschine und des Schneidwerkzeugs gezeichnet und zusätzliche Elemente daraus bestimmt werden. Dieses Verfahren ist ein sehr kompliziertes komplexes Verfahren, das für die Massenproduktion unbequem ist.

Maschinenmethode - eine genaue und erschwingliche Option für erfahrene und unerfahrene Dreher, die entwickelt wurde, um die Schnittbedingungen beim Drehen zu berechnen. Das Programm liefert die genauesten Werte gemäß den angegebenen Ausgangsdaten. Sie müssen enth alten:

• Koeffizienten, die das Material des Werkstücks charakterisieren.
• Indikatoren, die den Eigenschaften des Werkzeugmetalls entsprechen.
• Geometrische Parameter von Drehwerkzeugen.
• Numerische Beschreibung der Maschine und wie man das Werkstück darauf befestigt.
• Parametrische Eigenschaften des verarbeiteten Objekts.

Schwierigkeiten können bei der numerischen Beschreibung der Ausgangsdaten auftreten. Durch die korrekte Einstellung erh alten Sie schnell eine umfassende und genaue Berechnung der Schnittbedingungen für das Drehen. Das Programm kann Arbeitsungenauigkeiten enth alten, die aber weniger ins Gewicht fallen als bei der manuellen mathematischen Version.

Der Schnittmodus beim Drehen ist ein wichtiges Konstruktionsmerkmal, das die Ergebnisse bestimmt. Zusammen mit den Elementen werden Werkzeuge und Kühl- und Schmiermittel ausgewählt. Eine vollständige rationale Auswahl dieses Komplexes ist ein Indikator für die Erfahrung eines Spezialisten oder seine Ausdauer.