Во время подготовки станка с ЧПУ к работе выполняют расчеты и пишут управляющие программы. Во время работы от износа и поломки инструмента нет защиты. Её можно только минимизировать, подбирая режимы для конкретных металлов или других материалов. Следует особое внимание уделить следующим факторам:
- Система действий общего порядка.
- Варианты охлаждения резца.
- Параметры подрезаемого слоя.
- Габариты заготовки.
Точение
Токарные работы являются простым, но эффективным способом обработки. Главное движение при точении – вращение детали. Оно характеризуется скоростью резания. Вспомогательное движение – перемещение инструмента. Оно определяется подачей.
Сверление
Отсутствующие в заготовке отверстия делают сверлением. Основной инструмент – спиральное сверло. Перед началом процесса сверления отверстия следует произвести его центровку при помощи короткого спиралевидного сверла большого диаметра или специального сверла. На вершине такого сверла угол должен составлять 90 градусов. В случае соблюдения указанного условия в начале процесса сверления поперечная кромка сверла не будет задействована, что позволит уменьшить увод сверла от рационального положения. При сквозном сверлении в тот момент, когда поперечная кромка сверла выходит из металла, сила, необходимая для осуществления подачи, резко уменьшается. Поэтому при тех же параметрах подачи, при которых производилось сверление, подача сверла увеличивается, вследствие чего сверло часто ломается. Во избежание поломки сверла подача перед выходом из металла должна быть возможно меньшей.
Режимы резания
Скорость резания. Скоростью резания называется длина пути, который проходит в одну минуту точка обрабатываемой поверхности детали. Она зависит от числа оборотов в минуту и диаметра детали.
Глубина резания. При перемещении резец снимает с детали слой металла определенной толщины. Глубиной резания называется толщина снимаемого слоя, измеренная перпендикулярно к обрабатываемой поверхности.
Срез – это поперечное сечение удаляемого слоя материала при заданных параметрах глубины и подачи. Размер среза определяется шириной и толщиной.
Толщина среза – это разность двух положений резца за один полный оборот детали в процессе обработки, замеряемое перпендикулярно режущей кромке.
Ширина среза – величина выполняющей обработку части режущей кромки.
Режим резания подбирается на основе следующих вводных данных:
- особенности обработки поверхности;
- характеристики детали, заготовки;
- материал, из которого изготовлена заготовка;
- инструмент, используемый во время обработки;
- параметры оборудования, на котором планируется работа.
Комплекс, состоящий из параметров, устанавливающих систему выполнения механообработки, называется режимом резания. Сила резания зависит от свойств материала детали, площади и формы среза, углов режущего инструмента, скорости и т.д. При обработке сталей средней твердости силы резания будут в 2,2 раза больше, чем для чугуна средней твердости. При работе с чугунами разной твердости отличие будет не столь заметно.
Сила резания увеличивается при росте площади среза. Если площадь растет из-за увеличения глубины, то сила возрастает пропорционально. Если возрастает подача, то сила будет расти меньше. Например, если при сохранении значения подачи повысить глубину резания в два раза, сила резания аналогично вырастет вдвое. Если при этом увеличить в два раза подачу без изменения глубины, сила резания возрастет менее, чем в двое. Это объясняется меньшей относительной деформацией материала при росте подачи.
Сила резания может быть разной при одинаковой площади среза для разных сечений – будет меньше при больших значениях толщины среза. Например, при глубине 4 мм и подаче 2 мм/об сила резания будем немного меньше, чем при глубине 8 мм и подаче 1 мм/об, хотя площадь среза одинаковая. Это тоже из-за разной степени деформации материала.
Перед выполнением обработки все параметры заводятся в управляющие программы (УП). При написании УП принимаются к сведению следующие параметры:
- Материал, из которого изготовлена заготовка, и его параметры. Следует учесть маркировку, механические параметры и состояние.
- Требования по точности габаритов, формы, расположения и шероховатости поверхности.
- Критерии оценки состояния поверхностного слоя, включая допуски, относительно повышения прочности при последующих технологических операциях (цементация, накатка и т.д).
- Категория заготовки.
- Высокие показатели в сфере производительности оборудования. При этом нужно минимизировать затраты на выполнение операции. На эти параметры влияние оказывает грамотный подбор инструмента. Важны следующие критерии оценки: геометрическая форма, должный уровень прочности и жесткости, а также хорошая устойчивость к износу.
- Тип оборудования и его техническое состояние. Необходимо изучить паспорт станка или соответствующий каталог. Кроме того, внимание обращается на технологию выполняемого мероприятия.
- Методические литературные издания и справочники.