Характеристика методов строгания и долбления

Метод строгания характеризуется наличием двух движений; поступательный движением резца (или заготовки) (скорость резания) и прерывистым поступательным движением подачи, направленным перпендикулярно вектору главного движения.

Заготовки обрабатывают на поперечно-строгальных или продольно-строгальных станках. На поперечно-строгальных станках резец совершает возвратно-поступательное движение (v), а заготовка - движение поперечной подачи (S_п) в горизонтальной плоскости (рис.57).

На продольно-строгальных станках заготовка совершает возвратно-поступательное движение(v), а режущий инструмент - движение подачи(S_п) (рис.58).

Разновидностью строгания является долбление на долбежных станках. На них заготовки обрабатывают при возвратно-поступательном движения (v) режущего инструмента, совершаемся в вертикальной плоскости, и движении подачи (S_п) заготовки в горизонтальной плоскости (рис.59).

Процесс резания при строгании прерывистый, и удаление материала происходит только при прямом (рабочем) ходе. Во время обратного (холостого) хода резец работу резания не производит. Прерывистый процесс резания способствует охлаждению инструмента, поэтому в большинстве случаев на строгальных и долбежных станках работают без СОЖ. Но этот метод металлорезания имеет и недостатки. Прерывистый процесс резания приводит к ударам, т.е. к динамическим нагрузкам на резец. Поэтому строгание осуществляют на средних скоростях резания, а резцы делают более мощными и прочными, по сравнению с токарными резцами. Но основным недостатком является то, что холостой ход увеличивает время обработки, а следовательно снижает производительность процесса.

При строгании режим резания определяется совокупностью величин: скорости резания (v), подачи (S) и глубины резания (t).

Глубину резания (t) измеряют в мм. Для сокращения времени обработки рекомендуется вести обработку с возможно меньшим числом проходов, стремясь, где это возможно, выполнить работу за один проход. Если припуск на обработку чрезмерно велик или к обработанной поверхности предъявляются повышенные требования по шероховатости (R_z40 – R_z20 ), то черновое строгание выполняется с большей глубиной резания, чем получистовое или чистовое. В общем случае глубина резания определяется величиной припуска на обработку.

При строгании и долблении движение подачи (S), измеряемое в мм/двойной ход, является прерывистым и осуществляется в конце обратного холостого хода резца (на поперечно-строгальном станке) или заготовки (на продольно-строгальном станке). Величину подачи выбирают из справочников в зависимости от заданной чистоты и точности обработки, обрабатываемого материала, прочности режущего инструмента, глубины резания.

Скорость резания, измеряемая в м/мин, определяется по нормативам после назначения глубины резания и определения подачи по таблицам.

Выбранный режим резания для черновой обработки проверяется по тяговой силе, допускаемой механизмом станка в соответствии с его паспортными данными и должен удовлетворять условию

 

P_z ≤ P_cm

где P_z – - сила резания в кг;

P_cm - тяговая сила, допускаемая механизмом движения стола

(на продольно-строгальном) или ползуна (на поперечно-

строгальном) станке, в кг.

В целях более точной проверки выбранного режима резания, а такжепри отсутствии в паспорте станка данных о допускаемых тяговых силах выбранный режим резания для черновой обработки проверяется по мощности, допускаемой станком, аналогично проверке по тяговой силе, и должен в этом случае удовлетворять условию

 

N ≤ N_э.д. · η,

где N -мощность, потребная на резание, кВт;

N_э.д. -мощность эл. двигателя станка, кВт;

η — к.п.д. станка.

Если выбранный режимне удовлетворяет этим условиям, то необходимо установленную величину скорости резания понизить соответственно допустимой по тяговой силе (или мощности) станка, не изменяя установленной величины подачи.

После определения скорости резания определяют число двойных ходов станка, в минуту (ползуна - для поперечно-строгального или стола - для продольно-строгального).

 

дв. ход/мин.

где v — скорость резания, м/мин;

L = l + l_п - длина хода ползуна (стола) (рис.60), мм;

l - длина обрабатываемой поверхности заготовки, мм;

l_п = l₁ + l₂ - длина перебега резца в обе стороны, мм;

m - отношение скорости рабочего хода к скорости холостого хода.

Основное (технологическое) время на переход на строгальном (долбежном) станке рассчитывают по формуле

 

 

где В - ширина строгания (долбления) (рис.61), мм;

B = b + b_n;

b - ширина обрабатываемой поверхности, мм;

l_п = l₁ + l₂ - величина врезания и выхода резца из материала, мм;

i - число проходов;

n - число двойных ходов станка, дв.ход/мин;

S - подача инструмента за один двойной ход в мм.