- •Расчет режима резания
- •4. Определение скорости резания
- •4.1. Определяю скорость резания V, м/мин. По формуле:
- •Проверка по прочности механизма продольной подачи станка
- •Проверка по прочности державки резца
- •5.4. Проверка по прочности пластинки твердого сплава резца
- •6. Расчет времени выполнения операции
- •6.1. Расчет основного времени
- •6.2. Расчет штучного времени
- •9.1. Смазочно-охлаждающие жидкости (сож).
- •9.2. Вид токарной обработки.
- •9.3. Подача и глубина резания.
- •9.4. Сечение державки резца.
- •9.5. Допустимая величина износа резца.
- •9.6. Состояние поверхности обрабатываемого материала и химический состав.
- •9.7. Скорость резания и стойкость.
- •Приложения
9.1. Смазочно-охлаждающие жидкости (сож).
К смазочно-охлаждающим жидкостям, применяемым при резании, предъявляются следующие основные требования:
высокая охлаждающая и смазочно-режущая способность,
стойкость,
антикоррозионность и
безвредность для работающего.
Все применяемые смазочно-охлаждающие жидкости можно разбить на две основные группы:
охлаждающие и
смазочные.
К первой группе относятся жидкости с малой вязкостью, большой теплоемкостью и теплопроводностью: водные растворы минеральных электролитов и водные эмульсии. Ввиду большой теплоемкости их применяют в тех случаях, когда основной целью является охлаждающее действие — для повышения стойкости режущего инструмента (например, при обдирочных работах, когда происходит большое тепловыделение и шероховатость обработанной поверхности не имеет особого значения).
Широко распространенные водные эмульсии приготовляют из эмульсолов, представляющих собой коллоидные растворы мыл и органических кислот в минеральных маслах, стабилизированных водой или водой и спиртом. При смещении с водой получается эмульсия цвета от молочно-белого до коричневого (2—20% масла и 0,3—2% мыла).
Лучшей жидкостью будет та, которая наряду с высокими охлаждающими свойствами обладает и хорошей маслянистостью, что достигается введением в жидкость поверхностно-активных веществ.
В связи с этим в промышленности широкое распространение находят активированные эмульсолы, к которым относится, например, осерненный эмульсол следующего состава: 25% сульфированного касторового масла;
13,5% осерненного соевого масла;
17% минерального масла;
32% воды и 20%-ный раствор каустической соды — остальное (до получения прозрачного масла).
Часто используют и активированные эмульсолы на окисленном петролатуме (на синтетических жирных кислотах) следующего состава:
20% окисленного петролатума,
70% минерального масла — индустриального
3% и 10% воды.
К жидкостям второй группы, обладающим высокой маслянистостью, относятся минеральные, растительные, животные и компаундированные масла (смесь минеральных масел с растительным или животным), а также керосин и растворы в масле или керосине поверхностно-активных веществ. Жидкости этой группы применяют при чистовых и отделочных работах, когда требуются шероховатость высокого класса чистоты и высокая точность обработанной поверхности. В промышленности широкое распространение нашли так называемые осерненные масла (сульфофрезолы), содержащие в качестве активированной добавки серу.
При обильном охлаждении (8—12 л/мин) сверху при обдирочных работах резцами из быстрорежущей стали, скорость резания повышается на 20—30%, а при чистовых работах (тонких стружках, когда тепловыделение меньше) — на 8—10% по сравнению с обработкой всухую. Расход жидкости при чистовой обработке меньше, чем при черновой, и может составлять 4—6 л/мин. Скорость резания при обработке стали с охлаждением может быть повышена на 40—45% по сравнению с обработкой всухую, если смазочно-охлаждающую жидкость (эмульсию) предварительно охладить до 4-2°С. Чем ниже температура охлаждающей жидкости, тем большую скорость резания допускает резец при одной и той же стойкости.
Скорость резания для резцов из быстрорежущей стали может быть повышена на 43%, по сравнению с обработкой стали всухую, и в том случае, если смазочно-охлаждающую жидкость подводить в зону резания снизу в распыленном состоянии. По сравнению с обычным охлаждением сверху такой способ подвода жидкости в условиях проведения испытаний позволил повысить скорость резания на 14,5%, а стойкость резцов (при
одной и той же скорости резания) в 3,2 раза.
Охлаждение инструмента и зоны стружкообразования распыленной жидкостью (воздухо-жидкостной смесью) эффективно и для твердосплавных резцов, особенно при резании высокопрочных и труднообрабатываемых сталей. Наряду с повышением стойкости инструмента (в 2 — 6 раз по сравнению с обработкой всухую и в 1,5 — 3 раза по сравнению с обычным охлаждением — поливом) повышается и качество обработанной поверхности при одновременном снижении расхода эмульсии в 10—20 раз, а масла — в сотни раз.
Применять метод распыления жидкости для твердосплавных резцов по сравнению с методом обильного полива целесообразно и потому, что при высоких скоростях резания (с которыми обычно работают твердосплавные резцы) при обильном поливе жидкость сильно разбрызгивается вокруг станка.
Для твердосплавного инструмента особенно необходимо постоянное охлаждение, так как в случае прерывистого охлаждения сильно разогреваемая в процессе резания, а затем резко охлаждаемая пластинка твердого сплава может иметь трещины, и резец выйдет из строя.