Файл: Кобаяши А. Обработка пластмасс резанием.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 121

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Него угла резца. Поэтому надо работать и резцом с положитель­ ным передним углом. Однако работая на таких режимах реза­ ния, необходимо избегать образования прерывистой стружки.

Эксперименты с целью исследования факторов, влияющих на шероховатость обработанной поверхности, провели Okoshi и Kamogawa, использовав для обработки найлоновых прутков алмазные и твердосплавные резцы. При обработке алмазными резцами скорость резания и глубина резания мало или совсем не влияют на шероховатость обработанной поверхности, потому что при этом стружка не прилипает к вершине резца. Когда обра­ ботка ведётся твердосплавными резцами, скорость резания за­ метно влияет на шероховатость, так как в этом случае возможно прилипание стружки. Результаты этих экспериментов, предста­ вленные на рис. 84, показывают, что шероховатость найлона меньше, чем полиметилметакрилата, обработанного на тех же режимах. Кроме того, влияние переднего угла на шероховатость здесь минимально; при отрицательном переднем угле она умень­ шается.

В заключение можно сказать, что обрабатываемость найлона очень хорошая благодаря образованию непрерывной стружки в широком диапазоне режимов резания, малой шероховатости обработанных поверхностей и небольшому износу режущего ин­ струмента. Из приведенных разновидностей полиамида относи­ тельно хуже других обрабатывается найлон 66.

Найлон легко поглощает влагу и это изменяет его свойства и влияет на стабильность размеров. Он имеет тенденцию к изгибу, поэтому необходимо принимать меры к тому, чтобы заготовка не отжималась от режущего инструмента. Следовательно, при резании найлона особенно важно работать резцом с критическим передним углом.

Операции обработки найлона, выполняемые на высоких ско­ ростях резания, необходимо проводить с охлаждением; охлажда­ ющие жидкости рекомендуется выбирать типа смазочно-охла­ ждающих эмульсий, которые в процессе работы надо поддерживать возможно более холодными.

Поликарбонат

Поликарбонат обладает ударной прочностью, сопротивлением ползучести, тепловым сопротивлением. При обработке его реза­ нием обычно снимается длинная (до 10 или 20 м) и прочная стружка. Однако тип стружки может изменяться в зависимости от глубины резания, переднего угла резца и скорости резания, подобно стружке, образующейся при обработке других пласт­ масс. При низкой скорости резания, равной примерно 0,5 м/мин, получается непрерывная, жесткая и завитая стружка, за исклю­ чением тех случаев, когда передний угол резца большой отрица­

75


Р %Pytкзс

/ 4

лГ

 

v=О,2 м/мин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П

\!> Глубина

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ь=2 мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

\1

резания, мм

P z Ру,КЗС

 

] п

PzРу,нес

 

 

 

 

 

 

>

 

О 0 , 2 6 7

 

 

 

 

 

 

п

т

п

 

 

Cl

 

 

 

0 , 1 2 3

 

 

\с

 

 

 

 

 

 

 

 

§ 5

4s

 

 

 

от -

00

 

0=23,1мН1 U H

00 \

с

li = 2 0

J

м

/ н

и н

 

 

 

\

 

Ь=Вмм

b = S м н 1

 

 

5

 

 

 

)

® 0 , 0 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Со

т а

 

 

 

 

 

с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3“6

 

 

 

и

 

 

J О

 

 

 

3 0

\

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

\

 

 

 

 

 

 

 

 

О;

 

 

 

 

 

 

 

\ ч\

 

>

 

»

\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

\

 

 

 

 

 

 

 

т

V®—

 

 

 

.<.V

 

 

 

\

 

 

 

 

 

СЭ 4

| \

20

рр

20

\

\

 

 

 

 

6

1Чо- \N

 

 

 

 

 

 

■ I N

 

 

 

 

I

 

<?

? \ 'Ч

 

10 ж

ч

ч

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I тч®_

4

10

 

Р Ь З Г Г ' -

 

 

 

 

 

■®~-®

I

 

N

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I 1-?-

О

чгь

 

 

 

 

P

P

p

 

 

 

 

^■Г8» --.е0 .-

 

 

 

 

 

Т

- Р ; 1 ~ ® — 0 — ® —

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-го

 

о

 

"'«к

o o f

-10

-20

0

 

20 00f

-10 -20

0

20

 

00f

 

 

 

го

 

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1

 

I

- ? - .

 

Передний угол

 

 

Передний угол

 

Передний угол

Рис. 88. Зависимость сил резания Р и Ру от переднего угла резца при обработке поли­ карбоната

Рис. 89. Влияние режимов резания на величину и направление равно­ действующей силы резания в про­ цессе обработки поликарбоната

v-0.8 п/мин

v=S0 м/мин

t= 0,Од мм

t~ 0,401 мм

78


углом сжимает обрабатываемый материал, а резец с положитель­ ным передним углом растягивает материал. Точки, в которых сила Ри равна нулю, соответствуют критическому значению перед­ него угла. На рис. 89 показана величина и направление равнодей­ ствующей силы резания в зависимости от переднего угла и режима резания. При работе резцом с положительным передним углом равнодействующая сила резания мала и направлена вверх. Когда передний угол резца уменьшается, равнодействующая сила реза­ ния увеличивается и меняет направление. С увеличением глубины резания возрастает сила Рг, в то время как Ру увеличивается только при работе резцом с отрицательным передним углом; когда же передний угол боль­

шой положительный, сила Ру

 

 

 

Т аб л и ц а

11

уменьшается

с

увеличением

 

Критические значения

 

глубины резания (рис. 90).

 

переднего угла укр

 

 

Сила

Рг

немного увеличи­

при обработке поликарбоната

 

вается на малых

скоростях ре­

 

 

 

 

 

 

зания, но уменьшается при

Скорость

кр

ПР И глубин е

р еза н и я

больших скоростях (рис. 91).

р е за н и я ,

0,05

t , мм

0,15

 

Это сходится с эксперименталь­

м /м и н

0,10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ными данными Kamogawa. Ко­

 

 

 

 

 

 

лебания силы резания с из­

50

30

 

2 5

21

 

менением

скорости

резания

100

22

 

19

15

 

вполне очевидны

при большой

2 0 0

2 5

 

15

11

 

глубине

резания

(рис.

91, а)

4 0 0

2 0

 

11

8

 

и отрицательном переднем угле

 

 

 

 

 

 

(рис. 91,

б).

критического переднего

угла

в

зависимости

от

Изменения

глубины и скорости резания показаны на рис. 92. С увеличением глубины резания критический передний угол уменьшается. Однако зависимость между критическим передним углом и ско­ ростью резания несколько сложнее. В табл. 11 приведены значе­ ния критического переднего угла для поликарбоната. На рис. 93 систематизированы данные по различным типам стружки, обра­ зующейся при разных значениях скорости, глубины резания и переднего угла. Зона образования прерывистой стружки при обработке поликарбоната очень ограничена. Следовательно, не­ прерывную стружку можно получать в широком диапазоне режи­ мов резания, исключая случаи, когда большой отрицательный передний угол, например —20°, или слишком большой положи­ тельный передний угол в сочетании с высокой скоростью резания и большой глубиной резания. Значения критического переднего угла, приведенные в табл. 11, совпадают с данными других источ­ ников.

Значение удельной силы резания и преобладание непрерывной стружки при указанных режимах определяют уровень обрабаты­

ваемости поликарбоната. Удельная сила

резания

изменяется

в зависимости от условий резания (рис. 94).

Для ее

уменьшения

7?


Рг,кгс

.

к% рУ>!<гс

~

г _

 

§ l a

 

 

 

 

 

 

ПепаДний

 

a

*>2 40

 

 

 

a

a a.

 

 

 

угол Г|

 

 

|

JO

 

 

 

 

 

 

-го

 

 

 

 

 

 

 

e | g

о

 

— -

 

to a ^

 

 

 

a <*><*:-1П

 

 

 

0,1

Cj a to

/u

 

0,1

0,2 t,fin

0,2 t,.4M

^

0

 

Глубина

резания

 

 

Глубина резания

Рис. 90. Зависимость сил резания Р и Ру от глубины резания и переднего угла резца при обработке поликарбоната

Р&кгс

Спорость резания

 

а)

6)

Рис. 91. Зависимость силы Рг от скорости резания

поликарбоната:

а — при различных значениях глубины резания, и переднем угле резца у = 0°; 6 — при различных значениях переднего угла и глубине резания 0,123 мм

Глубина резания

 

а)

6)

Рис. 92. Зависимость критического переднего угла резца

от глубины резания (а)

и скорости резания (б) для поликарбоната

§о