Контрол на чиповете

Характерните характеристики на процеса на рязане са:

• първо, във факта, че остриетата на режещия инструмент отрязват надбавката на слоеве, чиято дебелина на напречното сечение обикновено е по-малка от 1 mm (само при тежки машини, дебелината на нарязания слой достига 2 mm или повече);
• второ, физико-механичните свойства на повърхностните слоеве, които претърпяват пластична деформация и трансформация в стърготини, се различават от свойствата на първоначалния материал на детайла;
• трето, в резултат на деформация и разрушаване на материала на нарязания слой, от монолитната маса възникват две нови повърхности - едната върху обработвания детайл, а другата върху отрязаните стружки.

Както беше обсъдено по-горе, в зависимост от свойствата на обработвания материал и условията на рязане се разграничават следните видове чипове (фиг. 4): дренаж, ставен, натрошен и фрактурен. Въпреки това, като се има предвид, че процесът на рязане се усложнява от наличието на дренажни стружки, за последните се използва допълнителна класификация: лента права, заплетена; непрекъсната спирала, тирбушон, винтова, цилиндрична; смачкани плоски (елементи до 3-5 мм) и спирални (елементи до 1-1,5 оборота) и др.

Използването в съвременното машиностроене на автоматизирано производство, машини с ЦПУ и „безлюдни“ технологии направи проблема с управлението на процеса на формиране на чипове спешен. В същото време беше необходимо да се решат следните основни задачи: да се намали отрицателното въздействие на стружките върху грапавостта на обработваната повърхност и издръжливостта на режещите инструменти и устройства; подобряване на условията за отстраняване на стружки от зоната на рязане и транспортирането им от машината; осигуряват безопасни условия на труд на работниците.

За да се справят с тези проблеми, руски и чуждестранни изследователи са разработили автоматизирани системи за управление (ACS) на процеса на формиране на чипове при различни условия на рязане. Крайната цел в тези произведения е да придаде на стърготините (чрез смачкване или навиване) такава форма, която да обезсили негативните му страни. Тъй като най-големите проблеми възникват при източване на чипове, тогава на първия етап от създаването на ACS бяха предложени различни класификации на формите на тези чипове според степента на смачкване и навиване.

Намотката на чип е процес, който се появява поради неравномерна деформация върху участъка на срезания слой, освен това неравномерната му ширина причинява странично навиване, неравна дебелина - вертикално навиване.

Счупване на стружки - разделяне на стружки на отделни елементи (с различни форми и размери), което се случва, ако в стружките (s> [s]) се появят напрежения, които са по-големи от максимално допустимите за обработвания материал. Следните методи за смачкване (къдрене) на дренажни чипове са най-известни:

• контрол на геометрията на режещия инструмент,
• задаване на условия на рязане в зоната на стабилно разбиване на стружки,
• използване на инструменти с трапчинки, рамене и горни стружки на предната повърхност,
• с помощта на шаблони за рязане, които ви позволяват да получите чипове с определени размери,
• контрол на динамиката на рязане,
• контрол на кинематиката на рязане.

Контрол на геометрията на режещия инструмент. Този метод е най-ефективен при използване на повторно заточени инструменти. Известно е, че най-голямо влияние върху процеса на образуване на стружки оказват: ъгълът на наклона, ъгълът на влизане и ъгълът на наклона на режещия ръб.

Намаляване на ъгъла на наклона γ до отрицателните му стойности γ = + 5. -10 дава възможност да се увеличи деформацията на нарязания слой и в зависимост от крайната якост на обработвания материал и напреженията, възникващи в стружките, се създават условия за навиване или разбиване на стружките. Промяната на ъгъла на наклона се постига чрез заточване или на цялата предна повърхност, или на скосяване под зададен ъгъл, или чрез инсталиране на горни прекъсвачи на предни повърхности (фиг. 17).

Фиг. 17. Форми на лицевата повърхност на инструмента:

1. плосък с надземен трошач и отрицателен ъгъл γ;
2. същото с положителен ъгъл γ;
3. с гайка;
4. с отрицателна фаска и надземен трошач;
5. с отвор и отрицателен ъгъл γ;
6. с дупка и положителен ъгъл γ;
7. с двоен отвор;
8. тройна дупка

По правило размерите на фаската "f" трябва да бъдат по-малки от дебелината на нарязания слой "a". Трябва обаче да се има предвид, че с намаляване на ъгъла на гребло, силите на рязане се увеличават и съответно натоварването на детайла и инструмента.

Увеличаването на основния ъгъл в плана до стойности j = 90 също води до увеличаване на деформацията ε 0 в конструкцията и насърчава нейното извиване. Отрицателни фактори в този случай са намаляване на якостта и влошаване на разсейването на топлината в областта на върха на фрезата.

---