Pjovimo teorijos pagrindai

1.PJOVIMO TEORIJOS PAGRINDAI:

1.1 Pagrindinės sąvokos ir apibrėžimai

Apdirbant metalą, užduotos formos ir matmenų detalės gaunamos nupjovus paruošiamo tam tikro metalo sluoksnį, kuris pašalinamas iš pjovimo zonos drožles pavidale. Taip gaunama detalė. Pjovimo proc. metu ruošinyje galima išskirti du paviršius: apdirbamąjį ir apdirbtąjį.

1-Apdirbtas paviršius; 2-pjovimo paviršius; 3-apdirbamas paviršius; 4-pjovimo įrankis (tekinimo peilis). Pd -pagr. judesys, sukamasis judesys. Dv- pagalbinis judesys; Ds- pastūmos judesys; v- pjovimo greitis; s- pastūma; Db- bendras judesys pjovimo; Vb- bendro pjovimo judesio greičio vektorius; hh- pjovimo greičio kampas; m- pastūmos judesio kampas.

Tam, kad vyktų pjov. Procesas, reikia turėti 1 detalės ar įrankio judesį vienas kito atžvilgiu, tačiau apdirbant paviršius vieno judesio nepakanka. Tada reikia suteikti irankiui ir detalei 2 ir daugiau tarpusavy surištų judesių. Judesį, kurio greitis didžiausias, vad. pagrindiniu judesiu Dv. O kitus judesius vad. pastūmos judesiais Ds. Suminis judesys yra pastūmos ir pagr. judesio, vad. bendruoju pjovimo judesiu. Jo greitis Vb nustatomas kaip pagrindinio judesio greičio v ir pastumos judesio s geometrinė ssuma. Plokštuma, kurioje išdėstyti pagr. ir pastūmos judesio vektoriai, vad. darbine plokštuma Db. Pjovimo proceso intencyvumą lemia pjovimo režimas, kuris susideda is 3 elementų: pjovimo gylis- t; pjovimo pastuma- s; pjovimo greitis- v.

Pjovimo gylis – nupjaunamos per viena įrankio eeiga apdirbamos medžiagos storis. Arba atstumas tarp apdirbamojo ir apdirbtojo paviršiaus. Pastūma – įrankio arba ruošinio persistūmimas per laiko vnt. (mm/min, dar gali būti mm/sūk). Pjovimo greitis – pjovimo paviršiaus persislinkimo įrankio pjovimo briaunos atžvilgiu greitis (m/min). Pastūma ir pjovimo gylis lemia nupjaunamos medžiagos sluoksnių skerspjūvio plotą ar nuopjovos plotą. f=t*s=ab. Nupjaunamo sluoksnio storis, tai atstumas tarp dviejų nuosekliai išdėstytų pjovimo paviršiaus padėčių, žym. a. Pjaunamo sluoksnio plotis, tai atstumas tarp nupjaunamo apdirbamojo ir apdirbtojo paviršiaus pagal pjovimo plokštumos liestinę.

Nupjaunamo sluoksnio plastinės def. procesas labiausiai pilnai apibudinamas ne nuopjovos plotu, o nupjaunamo sluoksnio pločiu ir storiu. Nuopjovos skerspjūvio forma priklauso nuo įrankio pjovimo briaunos formos ir nuo jos padėties pastūmos judesio atžvilgiu. Pjaunant įrankio su kreivalinijine pjovimo briauna, tai nnupjaunamo sluoksnio storis yra pastovus per visą sluoksnio ilgį(pjovimo ilgį). O kai pjaunama frezuojant – plotis kintamas. Skerspjūvio plotas lygus: ; . Našumas gali buti įvertinamas metalo tūriu nupjautu per laiko vienetą Q = t*s*v*1000 ( ).

1.2 Pagrindiniai pjovimo atvejai

Pagal drožles susidarymo sąlygas yra 2 pjovimo atvejai: laisvasis ir suvaržytasis. Laisvuoju pjovimo atveju pjauna tik viena tiesialijinė pjovimo briauna.

Jei susidaro kampas 90 (pjovimo briauna statmena judėjimo krypčiai) pjovimas yra laisvasis stačiakampis. O jei kitoks kampas, tai tada bbus įstrižakampis laisvasis pjovimas.

Suvaržytasis pjovimas – kai metalą pjauna dvi ir daugiau pjovimo briaunų, sudarančių tarp savęs kampus. Labiausiai apkrautoji pjovimo briauna yra pagrindinė.

Suvaržyto pjovimo metu drožlės susidarymo sąlygos blogos. Pagal pjovimo briaunų skaičių buna vienaašinis, daugiaašinis pjovimas. Pagal proceso periodiškumą: nepertraukiamas pjovimas (tekinant) ir periodinis (frezuojant).

1.3 Įrankių pjaunančiosios dalies geometriniai parametrai.

Įrankių pjaunančioji dalis susideda iš darbo paviršių. Skirtingi įrankiai turi skirtingų formų užspaudimo ir pjaunančiosios dalies formas, tačiau bet kurio įrankio pjaunančioji dalis susideda iš darbo paviršių, kurie būdingi bet kuriam įrankiui.

a) tekinimo peilis; b) drožimo peilis; c) spiralinis grąžtas; d) abrazyvinio disko grūdelis;

e) šaltkalvio kirstukas.

1- priekinis paviršius (tai paviršius, kuriuo apkrovimo metu slenka drožlė) 2 – pagrindinis užpakalinis paviršius (tai paviršius, nukreiptas į pjovimo paviršių) 3 – pagalbinis užpakalinis paviršius (tai paviršius, kuris nukreiptas į apdirbtą paviršių) 4 – pagrindinė pjovimo briauna , kuri atlieka pjovimą (tai briauna, kuri susidaro susikertant priekiniui ir pagrindiniui užpakaliniui paviršiams) 5 – pagalbinė pjovimo briauna (tai briauna, kuri susidaro susikertant priekiniui ir pagalbiniui užpakaliniui paviršiams) 6- viršūnė (tai pagalbinės ir pagrindinės pjaunančiųjų briaunų susikirtimo taškas).

Nagrinėjant įrankių geometrinius paviršius yra nustatomas koordinacinis plokštumų susikirtimas ir pačios koordinatinės plokštumos. Pjovimo plokštuma ir pagrindinė plokštuma. Pjovimo įrankių kontrolei naudojama rankinė kkoordinačių sistema, kurios pradžia – įrankio viršūnė.

Statinė koordinačių sistema – tai stačiakampių koordinačių sistema, kurios pradžia nagrinėjama pjovimo briaunos taške, orientuojama priklausomai nuo pagrindinio pjovimo judesio greičio krypties. Kinematinė koordinačių sistema – ji orientuota priklausomai nuo bendro pjovimo judesio greičio krypties. Įrankių geometriniai parametrai nagrinėjami statinėje ir kinematinėje koordinačių sistemoje. Statinėje nagrinėjami kaip nejudančių kūnų, o kinematinėje kaip judančių kūnų geometriniai parametrai.

Pagrindinė plokštuma (Pp) –koordinatinė plokštuma, kuri statmena pagrindiniam judesio vektoriui. Tekinimo atveju ši plokštuma yra lygiagreti skersinės ir išilginės plokštumos vektoriams.

Pagrindinė pjovimo plokštuma (Pv) – plokštuma, kuri praeina per įrankio pagrindinę pjovimo briauną ir yra statmena pagrindinei plokštumai Pp. Pagalbinė pjovimo plokštuma (Pv‘) – plokštuma, kuri praeina pro pagalbinę pjovimo briauną ir taip pat statmena pagrindinei plokštumai Pp. Darbinė plokštuma (Pd) – plokštuma, kuri praeina per įrankio viršūnę lygiagrečiai pastūmos vektoriui. Pagrindinė kertančioji plokštuma (Pk) – plokštuma, kuri praeina per nagrinėjamą pagrindinės pjovimo briaunos tašką statmenai pagrindinės plokštumos ir pagrindinės pjovimo plokštumos susikirtimo linijai. Pagalbinė kertančioji plokštuma (Pk‘) – plokštuma, kuri praeina per nagrinėjamą pagalbinės pjovimo briaunos tašką statmenai pagrindinės plokštumos ir pagalbinės pjovimo briaunos susikirtimo linijai.

Pagrindinėje kertančioje plokštumoje matuojami peilio pagrindiniai kampai: Pagrindinis priekinis kampas – tarp peilio priekinio paviršiaus liestinės ir tarp pjovimo plokštumos normalės, iišvestos tame pačiame taške. Jis gali būti teigiamas, neigiamas arba lygus 0. Pagrindinis užpakalinis kampas – tarp pjovimo plokštumos ir užpakalinio paviršiaus liestinės, išvestos per pagrindinės pjovimo briaunos tašką. Nusmailinimo kampas – tarp peilio pagrindinio priekinio ir pagrindinio užpakalinio paviršių liestinių, išvestų per pjovimo briaunos tašką. Pjovimo kampas – tarp peilio priekinio paviršiaus liestinės, išvestos per pjovimo briauną, ir pjovimo plokštumos.

Pagalbinėje kertančioje plokštumoje matuojami pagalbiniai kampai: Pagalbinis priekinis kampas – tarp peilio priekinio paviršiaus liestinės ir pagalbinės pjovimo plokštumos normalės, išvestos per tą patį tašką. Pagalbinis užpakalinis kampas – tarp pagalbinės pjovimo briaunos ir pagalbinio užpakalinio paviršiaus liestinės, išvestos per pagalbinės pjovimo briaunos tašką.

Pagrindinėje plokštumoje matuojami kampai plane: Pagrindinis kampas plane – tarp pagrindinės pjovimo briaunos projekcijos į pagrindinę plokštumą ir tiesės, išvestos per peilio viršūnę lygiagrečiai pastūmos vektoriui. Pagalbinis kampas plane – tarp pagalbinės pjovimo briaunos projekcijos į pagrindinę plokštumą ir tiesės, išvestos per peilio viršūnę lygiagrečiai pastūmos vektoriui. Viršūnės kampas – tarp pagrindinės ir pagalbinės pjovimo briaunų projekcijų į pagrindinę plokštumą.

Pjovimo plokštumoje matuojamas pjovimo briaunos posvyrio kampas – tarp pagrindinės pjovimo briaunos ir plokštumos, einančios per peilio viršūnę lygiagrečiai su pagrindine plokštuma.

Be statinių kampų, kurie nagrinėjami statinėje koordinačių sistemoje, nagrinėjami kinematiniai

įrankių kampai, judant įrankiui arba detalei.

B – B statinis pjovimo plokštumos pėdsakas, kai peilis nejuda. A – A pjovimo plokštumos pėdsakas, judant įrankiui. ά STAT ir ά K – yra stat. ir kinem. pagrindinis uzpakalinis kampas. γstat ir γK – stat ir kinem. priekinis kampas. D – ruošinio skersmuo.

Kinematiniai kampai skiriasi nuo statinių pjovimo greičio ir kinematinio kampo dydžiu h. Pagr. užpakalinis kampas mažėja nuo statinio iki kinematinio, o priekinis kampas didėja nuo statinio iki kinematinio. Tikroji pjovimo pplokštuma peiliui dirbant (A-A) yra susidariusio sraigtinio paviršiaus liestinėje. Kampo h dydį galina nustatyti: . Taip galima apskaičiuoti tik peiliui arba įrankiui, kurio pagr. kampas plane yra 90 laipsnių. Jeigu jis kitoks, tai reikia įvertinti pagr. kampą plane: . Kai tekinama su išilgine pastūma: . Tai todėl, kad s, lyginant su ruošinio D yra maža, todėl jo neivertiname. Tačiau pjaunant didelėmis pastūmomis, ypač kai sriegiama tekinimo peiliu, šio kampo dydis turi būti įvertintas ir turi būti atitinkamai pagaląsti įrankiai.

1.4 Medžiagos bbūsena pjovimo zonoje, drožliu tipai ir jų subėgimas

Pjovimo proceso metu priklausomai nuo apdirbamos medžiagos savybių, įrankių geometrinių parametrų ir pjovimo režimų elementų gali susidaryti įvairių tipų drožlės. Pagal išvaizdą drožlės buna: skaldymo, vientisinės, laužtinės.

Skaldymo drožlei išsiskiria atskiri elementai, kurie gali bbūti sujungti tarpusavyje.

Vientisinei drožlei tokie elementai neišsiskiria.

Pjaunant vidutinio plastiškumo medžiagas kaip žalvaris arba kietas plienas vidutiniais pjovimo greičiais, susidaro skaldymo drožlės. Pjaunant tas pačias medžiagas dideliais greičiais, susidaro vientisinė drožlė. Jos taip pat susidaro pjaunant tąsų metalą. Pjaunant trapias medžiagas ( ketų ) susidaro laužtinės drožlės.

Blogiausias paviršius būna kai susidaro laužtinė drožlė, todėl kad įrankis įsipjauna į metalą, gniuždo jį ir išplešia, todėl būna didelis šiurkštumas. Pjovimo proceso metu nupjaunamas sluoksnis plastiškai deformuojasi, todėl keičiasi jo forma ir matmenys. Drožlės plotis lieka lygus nuopjovos pločiui, o drožlės storis padidėja, lyginant su nuopjovos storiu. Drožlės tūris turi būti lygus nupjaunamo sluoksnio tūriui, todėl drožlės ilgis atitinkamai sumažėja, lyginant su nuopjovos ilgiu. Drožlės ilgio sumažėjimas lyginant su nupjaunamo sluoksnio ilgiu, vad. drožlės ssubėgimu. Drožlės subėgimas kiekybiškai įvertinamas drožlės subėgimo koeficientu, kuris atspindi plastinės deformacijos dydį. Todėl tiriant veiksmo įtaką pjovimo procesui apie tą įtaką sprendžia pagal drožlės subėgimo koef. dydį.

a0 – nupjaunamo sluoksnio storis, b0 – nupjaunamo sluoksnio plotis, l0 – nupjaunamo sluoksnio ilgis, adr – drožlės storis, bdr – drožlės plotis, ldr – drožlės ilgis.

Drožlės ilgio sumažėjimas lyginant su nuopjovos ilgiu yra vad. išilginiu subėgimu. O drožlės sustorėjimas lyginant su nuopjovos storiu yra vad. skersiniu subėgimu. Drožlės išilginio subėgimo kkoef. ir skersinio subėgimo koef. yra lygūs. Turio formulė: a0b0l0= adr bdr ldr. Drožlės subėgimo koef. dydis priklauso nuo apdirbamos medžiagos savybių, įrankio pjaunančiosios dalies medžiagos ir geometrijos, aplinkos, kurioje vyksta pjovimas ir pjovimo režimo elementų. Iš tų elementų mažiausią įtaką turi pjovimo gylis, didesnę įtaką pastūma, o didžiausią pjovimo greitis. Didėjant greičiui subėgimas mažėja. Pjaunant anglinius plienus, subėgimo koef. lygus: K=2.3. Tepimo, aušinimo skysčio panaudojimas mažina drožlės subėgimą, nes mažėja drožlės trintis su įrankiu. Didėjant priekiniam kampui, subėgimas mažėja, nes mažiau deformuojamas metalas. Pjaunant sunkiai apdirbamas medžiagas, kaip korozijai atsparius plienus, titano lydinius, yra pastebimas neigiamas subėgimas. Tai yra tada, kai K<1, , .

1.5 Prieaugos susidarymas ant įrankio paviršiaus. Metalo būklė pjovimo zonoje.

Pjaunant metalus nupjaunamas sluoksnis plastiškai deformuojasi. Del to padidėja jo aktyvumas. Sluoksnis yra prispaustas prie įrankio priekinio paviršiaus ir sukimba su priekiniu paviršiumi, sukibimo sąlygas gerina aukšta temperatūra pjovimo zonoje ir tai, kad kontaktuoja nepadengti plėvelėm paviršiai. Tie paviršiai vadinami fiziškai, chemiškai švarūs paviršiai. Iš pradžių drožlės ir įrankio paviršiaus kontakto vietoje atsiranda taškiniai sukibimai. Laikui bėgant jų kiekis padidėja. Jie palaipsniui padengia visą kontakto plotą, sluoksnį, kuris vad. pradiniu. Pagal cheminę sudėtį, šis sluoksnis yra toks pat kaip ir apdirbama medžiaga. Todėl sukibimai tarp sluoksnių ir aapdirbamos medžiagos vyksta dažniau negu su įrankio priekiniu paviršiumi. Todėl susidaro dar didesni elementai (struktūriniai). Šie procesai kartojasi daug kartų ir tokiu būdu ant įrankio priekinio pav. susidaro sukietintas medžiagos sluoksnis, kuris stipriai sujungtas su įrankio priekiniu paviršiumi. Šis kūnas vad. prieauga. Ji susideda iš pagrindo ir viršūnės.

Šio kūno forma ir matmenys priklauso nuo medžiagos savybių, pjovimo režimo elementų, terpės, kurioje vyksta režimo procesas, ir kitų sąlygų. Viršūnė yra nestabili prieaugos dalis. Ir periodiškai lūžta ir pasišalina iš pjovimo zonos. Po to auga nauja viršūnė. Iš pjovimo režimo elementų didžiausią įtaką turi pjovimo greitis. Pjaunant mažais greičiais prieauga nesilaiko ant priekinio pav. Toliau didėjant greičiui prieaugos intensyvumas padidėja, o toliau didinant greitį vyksta sumažėjimas. Pvz., tekinant plieną 45, didžiausia prieauga yra pjaunant 13m/min greičiu. Toliau didinant greitį mažėja ir esant 55m/min greičiui beveik nesusidaro. Spėjama, kad pjaunant dideliais greičiais prieauga sumažėja dėl to, kad padidėja temperatūra. Dėl to jos medžiaga praranda savo stiprumą ir sudyla. Prieaugos kietumas yra 2-3 kartus didesnis negu apdirbamos medžiagos. Prieauga susidaro tik tam tikrais atvejais, kai pjovimo sąlygos yra palankios susidarymui. Būtinos sąlygos: 1)apdirbama medžiaga turi būti sukietinama veikiant plastinėms deformacijoms; 2)temp. pjovimo zonoje turi būti mažesnė už temp., kuriai esant prieaugos medžiaga praranda savo sstiprumą; 3)turi susidaryti vientisa drožlė; 4)apdirbamos medžiagos ir įrankio priekinio pav. trinties koef. turi būti didesnis už 1. dėl susidariusios prieaugos keičiasi įrankio geometriniai parametrai. Didėja priekinis kampas, dėl to geriau nuimama drožlė.

– statinis kampas, – faktinis kampas. Tikrasis nuopjovos storis: . Kai kuriais atvejais prieauga yra labai stabili ir apsaugo pjovimo priekinį pav. nuo dilimo ir kontakto su drožle. Tokias prieaugos savybes reikia pripažinti naudingomis. Taip pat galima priskirti ir priekinio kampo padidėjimą. Tačiau prieaugos susidarymo procesas nepageidaujamas, nes yra nevaldomas. Be prieaugos susidarymo proceso, pjaunan vyksta medžiagos deformacija po pjovimo paviršiumi.

Pjovimo briauna suapvalinama tam tikru spinduliu.

Todėl pjaunant, metalas atskiriamas ne pagal liniją 1-1, o pagal liniją 2-2. metalas po linija 2-2 yra tiesiog pratraukiamas po suapvalinimo ir plastiškai deformuojamas. Yra tamprioji deformacija, todėl slenkant įrankiu toliau vyksta tam tikras atsistatymas. Jo pav. pasikelia dydžiu y. Dėl šių priežasčių medžiaga po pjovimo pav. yra plastiškai deformuota ir joje atsiranda liekamieji įtempimai. Viršutinis sluoksnis, kurio struktūra yra labai suardyta. Apdirbtame medžiagos sluoksnyje galima išskirti 3 zonas:

1 – didžiausių plastinių deformacijų zona; 2 – sukaitintų metalų zona; 3 – nedeformuoto metalo zona.

Metalo zona po pjovimo paviršiumi gali būti vertinama

tokiais rodikliais: 1)plastinės deformacijos gylis; 2)paviršinių sluoksnių sukietinimo gylis.

h – gylis. Sukietinimo laipsnis: . – paviršinių sluoksnių kietumas; – pagrindo, nedeformuoto sluoksnio kietumas. Šie rodikliai priklauso nuo nuopjovos storio, pjovimo greičio, peilių geometrijos, medžiagų savybių, nuo aušinimo skysčio arba terpės, kurioje vyksta pjovimas.

1.6 Jėgų sistema pjaunant metalus.

Pjovimo jėgos pjauna metalus, pjovimo galingumas. Nupjaunamo sluoksnio plastinė deformacija vyksta veikiant jėgai, kuri yra didesnė už metalo pasipriešinimą deformacijai. Jėgų sistema laisvojo pjovimo atveju:

N – jėga, kuria drožlė veikia priekinį įrankio paviršių; FFtr1 – trinties jėga, kuri atsiranda slenkant drožlei įrankio priekiniu paviršiumi; N1 – jėga, kuria apdirbtas medžiagos pav. veikia įrankio užpakalinį paviršių dėl tamprios deformacijos; Ftr2 – yra apdirbamos medž. ir įrankio užpakalinio paviršiaus trinties jėga. α – pagrindinis užpakalinis kampas; δ – pjovimo kampas δ= 90- γ. P – šių jėgų atstojamoji arba pjovimo jėga , kuri lygi visų šių jėgų geometrinei sumai.

Inžineriniuose skaičiavimuose svarbesnė ne pati jėga P, o jos projekcijos į ašis z ir y. Pz – ppagrindinė arba tangentinė pjovimo jėgos dedamoji. Py – radialinė pjovimo jėgos dedamoji. .

;

– priekinio paviršiaus trinties koef. – užpakalinio paviršiaus trinties koef. Be to . Tai:

Jėgą P galima prilyginti politropinio gniuždymo jėgai plastinio deformavimo atveju.

; ;

Pjovimo aatveju priimame, jog gniuždomas strypas turi skerspjūvį (pjovimo gylis ir pastūma t*s), tada: ; – jėga, reikalinga plastinės deformacijos pradžiai; – santykinė takumo riba; t – pjovimo gylis; s – pastūma. Tada: . Drožlės subėgimo koef. . Taigi: , gautą reikšmę įstatome į ir gausime pilną lygtį. . Iš gautos lygties matome, kad pjovimo jėgos dedamosios priklauso nuo apdirbamos medž. savybių, per santykinę takumo ribą , pjovimo režimo elementų t ir s, plastinės deformacijos dydžio, kuris įvertinamas drožlės subėgimo koeficientu K, pjovimo įrankio geometrijos ir ir trinties koeficiento.

1.6.1 Suvaržytojo pjovimo atvejis.

Įrankį veikia erdvinė jėgų sistema. Šiuo atveju trinties ir spaudimo jėgų atstojamoji išskleidžiama į 3 dedamąsias: ašinę , radialinę ir tangentinę .

Šių dedamųjų skaičiavimas atliekamas pagal empirines formules, kkurios pateikiamo žinynuose:

– koef., įvertinantis apdirbamos medž. savybes, t – gylis, s – pastūma, v – greitis, – koef., įvertinantis įrankio geom. Parametrus ir padirbimo sąlygas.

Pilnas pjovimo darbas sunaudojamas nuopjovos tampriam deformavimui, plastiniam deformavimui, trinties jėgoms priekiniame ir užpakaliniame pav. nugalėti ir naujo pav. sudarymui arba dispergavimo darbas:

.

yra maži dydžiai ir sudaro <1% pilno darbo A, todėl dažniausiai neįvertinami. Formulė supaprastinama:

; – priekiniame ir užpakaliniame pav. galingumas reikalingas pjovimo procesui atlikti: (kW).

1.7 Šiluminiai reiškiniai pjaunant mmetalus.

Metalo apdirbimo procesą veikia šilumos išsiskyrimas, kuris atsiranda kai mech. pjovimo darbas virsta šilumine energija. Pagrindiniai šilumos šaltiniai yra tokie: vidinė trintis tarp nupjaunamojo sluoksnio struktūrinių elementų , trintis tarp drožlės ir įrankio priekinio paviršiaus , trintis tarp pjovimo ir apdirbtojo paviršiaus ir įrankio užpakalinio paviršiaus.

Intensyvios šilumos išsiskyrimas vyksta drožlės susidarymo zonoje prie skaldymo plokštumos. Bendras šilumos kiekis, kuris išsiskiria pjovimo metu: . Iš pjovimo zonos šiluma išnešama su drožle q1, perduodama ruosiniui q2, pereina į įrankį q3 ir perduodama aplinkai q4. Šiluminio balanso lygtis šiluminiam procesui:

šie šilumos kiekiai priklauso nuo apdirbamos medžiagos savybių, pjovimo režimo elementų įrankiams jungiantis, aplinka, kurioje vyksta pjovimas. Apdirbimo pradžioje temp. pjovimo zonoje sparčiai kyla iki tam tikros ribos ir daugiau nebedidėja. Esant šiam režimui išsiskyrusios šilumos kiekis lygus nuvestos šilumos kiekiui. Praktiniams tikslams reikšmingiausios yra įrankio pjaunančiosios briaunos temp. ir apdirbamos detalės temp. t.y. todėl, kad didėjant ruošinio temp. didėja matmenys ir detalė blokuojama. Didėjant įrankio temp. blogėja pjovimo sąlygos ir atsparumas dilimui. Didėjant pjovimo greičiui mažėja šilumos kiekis pereinantis į įrankį, tačiau didėja bendras išsiskiriamas šilumos kiekis. Dėl to pakyla temperatūra ir atitinkamai blogėja pjovimo savybės. Tyrimais nustatyta, jog temp. pjovimo zonoje pasiskirsto netolygiai. Didžiausia temp. yra priekiniame paviršiuje, kai atstumas ttarp pjovimo briaunos yra lygus 1/3 drožlės kontakto su priekiniu įrankio paviršiumi. Temperatūros pasiskirstymas:

Iš pjovimo režimo lementų didž. įtaką turi pjovimo greitis. Mažesnę įtaką turi pastūma ir pačią mažiausią – pjovimo gylis. Iš įrankio geometrinių parametrų didž. įtaką turi priekinis kampas , pagr. kampas plane ir viršūnės suapvalinimo spindulys r.

Temp. pjovimo zonoje apskaičiuoti naud. analitines ir empirines formules. Į analitinių formulių sudėtį įeina daug nežinomųjų arba sunkiai nustatomų dydžių. Empirinės paprastesnės, bet galioja tik tam tikromis sąlygomis.

1.8 Metalo pjovimo įrankių dilimas.

Pjovimo proc. metu įrankis veikia apdirbamąją medžiagą, tačiau ir medžiaga veikia įrankį. Todėl įrankis intensyviai dyla. Pjovimas dažniausiai vyksta sunkiomis sąlygomis. Pjovimo vietą veikia dideli kontaktiniai slėgiai, aukštos temperatūros, trinasi fiziškai, chemiškai švarūs paviršiai (jie yra be oksido plėvelių), todėl pjovimo įrankių dilimas yra žymiai intensyvesnis nei kitų besitrinančių detalių – 10000 kartų didesnis ir daugiau.

Šis dilimas pasireiškia pjovimo įrankio pjaunančiosios dalies formos pasikeitimu ir įrankis praranda savo pjovimo savybes. Palandinimo metu nuo įrankių paviršiaus pašalinamas brangiai kainuojančios medžiagos sluoksnis. Be to, įrankiui pakeisti sugaištamas tam tikras laikas ir todėl didėja operacijos trukmė ir aminio kaina. Todėl šio dilimo intensyvumo mažinimas yra viena iš svarbiausių problemų.

Nudilimo pasiskirstymas pagal įrankių paviršius priklauso nuo sąlygų, kuriose vyksta pjovimo procesas. Nudilinimas ppasireiškia duobutės priekiniame paviršiuje 3 ir nudilimo paviršių pagrindiniame 1 ir pagalbiniame 2 užpakaliniuose pav. Įrankio užpakalinio pav. dilimas (1) vyksta apdirbant trapias medžiagas kaip ketus, kai susidaro laužtinė drožlė. Tada dyla. Apdirbant plienus, ypač kietus plienus, užpakalinio pav. dilimas dominuoja kai yra mažas nuopjovos storis bei esant mažam užpakaliniam kampui . Priekinio pav. dilimas vyksta kai apdirbami tąsūs metalai, kaip titanas, esant dideliam nuopjovos skerspjūvio plotui kai dyla priekinis pav. Priekinis paviršius kaip taisyklė dyla ne iš karto prie pjovimo briaunos, bet tam tikrame atstume nu pjovimo briaunos, tas atstumas žym. . Nudilimo duobutė įrankiui dirbant gilėja ir plečiasi toliau nuo pjovimo briaunos. Nudilimo aukštis (pagr. užpakalinis pav.) didėja proporcingai įrankio darbo laikui, išskyrus pradinį įrankio dilimo laikotarpį. Tada vyksta intensyviau, neproporcingai. Priekiniame pav. duobutės plotis B didėja nežymiai, o nuožulos plotis mažėja. Įrankio patvarumas arba laiko tarpas tarp pergalandimų vad. patvarumu, jis priklauso būtent nuo šios nuožulos. Šiai nuožulai suirus pjovimo įrankis praranda savo savybes.

Tai gauta tekinant pieną 40X greitapjūviu plieno peiliu, kai pjovimo gylis 1,5mm, pastūma 0,25mm/aps, pjovimo greitis 35m/min. Pjovimo įrankio atšipimo ir pergalandinimo kriterijais be visų šių jau išvardintų, gali būti visų pirma šiurkštumo padidėjimas,

t.y. pav. kokybės pablogėjimas. Padidėjusios vibracijos bei galingumo padidėjimas. Dažniausiai taikomas atšipimo kriterijus yra nuožulos pagrindinis užpakalinis pav. plotas , todėl, kad lengviausia išmatuoti. Tiriant kažkokio veiksmo pjovimo procesui įtaką, dilimas gali būti įvertintas santykiniu nudilimu – tai nudilimo dydžio ir atlikto darbo rodiklio santykis. Kaip atlikto darbo rodiklis gali būti naud. pjovimo kelias, apdirbimo plotas, nupjautos medžiagos masė arba tūris. Dažniausiai naud. nuožulos pagrindiniame užpakaliniame pav. plotis ir pjovimo kelio santykis: /s. Pjovimo darbo laikas iki atšipimo vad. patvarumu. ŽŽymimas raide T. Įrankio dilimo mech. gali būti: abrazyvinis, adhezinis , cheminis, difuzinis, elektroerozinis dilimas, tačiau nepriklausomai nuo to, vienas iš jų būna dominuojantis, o kiti pagalbiniai.

Abrazyvinis dilimas: vyksta tada kai intarpai braižo įrankio paviršių. Įrankio medž. dalelės, kurios išplėšiamos drožle arba periodiškai suyrančios prieaugos dalelės braižo įrankio paviršius kontakto zonoje. Dėl to vyksta įrankinis medž. išnešimas iš pjovimo zonos, o ant įrankio paviršių lieka įbrėžimai. Dalelių kietumas turi būti artimas įrankio pjaunančiosios dalies kietumui. Pjaunant kietlydinio įrankiais, abrazyvinis dilimas vvyksta tada, kai nuskutama rišančioji minkšta medžiaga ir toliau išplėšiami kietų karbidų grūdeliai. Pjaunant chemiškai aktyvioje aplinkoje, t.y. naud. tepimo aušinimo skysčius (TAS), gali būti abrazyvinis – cheminis dilimas.

Abrazyvinis – cheminis dilimas. Šiuo taveju nuo įrankio pav. nuskutama aplinkos eelementų ir įrankio medžiagos junginio plėvelė.

čia δ- cheminio junginio plevelės storis; t- laikas per kurį tas pažeistas plėvelės storis atsistato iki storio δ.

Adhezinis dilimas: jis vyksta tada, kai dėl adhezijos jėgų išplėšiamos smulkiausios įrankio darbo dalies medžiagos dalelės. Pjaunant veikia didli slėgiai. Kontaktuoja chemiškai švarios medžiagos, t.y. nepadengtos oksido plėvelėmis. Todėl susidaro geros sąlygos adhezinimui. Adhezija- kai kontaktuojantys paviršiai priartėja vienas prie kito atstumu 100A, A – aukstiomas, jis lygus 100*10-10m. Tuomet pradeda veikia tarpmolekulinės jėgos ir tarp įrankio medž. ir apdirbamos medž. susidaro suvirinti tilteliai, jos sukimba.

Judant detalei arba įrankiui, medž. dalelės išplėšiamos ir vyksta adherinis dilimas. Išplėšimas gali vykti įrankyje arba apdirbamoje detalėje.

Difuzinis dilimas: jis vyksta tada kai pjaunant dideliu greičiu, temp. pakyla iki 1000 C ir daugiau. Tada įrankio ir apdirbamos medž. dalelės difunduoja viena į kitą. Esant kambario temp. šis procesas yra nepastebimas, tačiau temp. iki lydymosi temp. padidėja milijonus kartų. Toks procesas vad. difuzija, kai iš A.m. – FeC, o iš Į.m. W, Ti, Co.

Elektroerozinis dilimas: vyksta veikiant elektros srovei, kuri susidaro dėl įrankio ir ruošinio temp. skirtumo. Pjovimo zonoje dėl šio skirtumo įvairiuose taškuose atsiranda temp. skirtumai. Veikia skirtingos pagal dydį elektrovaros jėgos. Susidaro elektros grandinių sistema. Esant šių grandinių trūkiams, dėl judėjimo vvienos medžiagos lašai pernešami ant kitos. Toliau visa tai sukietėja ir išlaužiami kartu su įrankio medžiaga. Be to šie lašai dar didina abrazyvinį dilimą. Toks dilimo mechanizmas būdingas pjaunant dideliais pjovimo greičiais, kai temp. yra 1000C ir daugiau.

1.9 Pagrindinis pjovimo įrankių patvarumo dėsnis.

Tyrimais nustatyta, kad įrankio patvarumo priklausomybės nuo pjovimo greičio funkcija yra ekstremali. Apdirbant skirtingas medžiagas priklausomybė yra skirtinga. Turi ekstremumus:

Ekstemali todėl, kad adhezinio ir difuzinio dilimo intensyvumas kinta didėjant greičiui. Didėjant greičiui nuo v1 iki v3,temperatūra pjovimo zonoje didėja, o adhezinio dilimo intensyvumas mažėja. Pradedant nuo greičio v3 ir didinant greitį toliau, padidėja difuzinio dilimo intensyvumas. Ir esant greičiui v2 difuzinis dilimas tampa dominuojančiu, o adhezinis sumažėja beveik iki 0.

∆ – suminis dilimas; ∆a- athezinis dilimas; ∆d- difuzinis dilimas. ∆=∆a +∆d .

Nemonotoniškoji patvarumo priklausomybė nuo pjovimo greičio pastebima plačiame pjovimo greičių diapazone. Tačiau tam tikra įrankio medžiaga gali dirbti tik siaurame pjovimo greičių diapazone. Todėl siaurame pjovimo greičių intervale tą prikl. galima laikyti monotoniška.

Grafiškai ji išreiškiama tiese logaritminėse koordinatėse.

– pagrindinis patvarumo dėsnis. Pagal šį dėsnį apskaičiuojamas optimalus pjovimo greitis visiems apdirbimo būdams. Optimalus greitis yra toks, kuris užtikrina didžiausią našumą esant mažiausiai savikainai.

1.10 Tepimo – aušinimo skysčio vaidmuo pjaunant metalus; tepimo – aaušinimo skysčio padavimo i pjovimo zoną būdai.

Pjaunant pjovimo jėgos dydis, įrankio dilimo intensyvumas, apdirbto pav. kokybė labai priklauso nuo aplinkos, kurioje vyksta pjovimas. Atmosferos oras yra natūrali aplinka, kuri teigiamai veikia pjovimo procesus. Ore deguonis labai svarbus oksidatorius. Po oksidacijos proceso ant įrankio ir detalės pav. susidaro oksido plėvelės. Tos oksido plėvelės apsaugo paviršius nuo tarpmolekulinės sąveikos ir atitinkamai nuo adherinio dilimo. Tačiau siekiant dar pagerinti pjovimo proceso sąlygas, naudojamos dirbtinės technologinės aplinkos. Pagal agregatinę būklę tos aplinkos gali būti kietos, skystos ir dujinės. Labiausiai paplitusios yra skystosios aplinkos TAS. Pagal pagrindo tipą jie būna 3 rūšių: 1)tepaliniai TAS; 2)mineralinių tepalų emulsijos vandenyje; 3)sintetiniai skysčiai.

Tepaliniai TAS pagal sudėtį yra mineraliniai tirpalai su antifrikciniais priedais trinčiai sumažinti, su papildomais antifrikciniais priedais atsparumui, sukibimams didinti, su priedais dilimo intensyvumui mažinti ir korozijos inhibitoriai, kad nerūdytų. Kaip priedai naud. riebiosios rūgštys (pvz. stealino rūgštis). Tai medžiagos savo sudėtyje turinčios fosforo, sieros. priedo koncentracija tirpale gali siekti 40% mineralinio tepalo ir 40% priedo – tai TAS.

Mineralinių tepalų emulsijos paruošiamos iš ir emulsiklių. Emulsiklių būna 2.10%. emulsiklis susideda iš mineralinės alyvos, aktyvaus pav. medžiagų, korozijos inhibitorių ir priedų, mažinančių putų susidarymą.

Sintetiniai TAS yra tirpstančių polimerų ir aktyvaus pav. medžiagų tirpalai. TAS ppjovimo zonoje atlieka 3 funkcijas: tepimo, aušinimo, plovimo. Plovimo funkcija pasireiškia tada, kai ant drožlės pav., prieaugio pav. arba auglio pav. susidaro absorbcinės plėvelės, kurios neleidžia joms sulipti, susiklijuoti. Smulkios dalelės laisvai išnešamos iš pjovimo zonos, todėl mažėja įrankio nudilimas. Tepimo savybės pasireiškia kai ant besitrinančių pav. susidaro absorbcinės plėvelės, kurios apsaugo pav. nuo sukibimo. Šios plėvelės yra labai slidžios, todėl slydimas vyksta ne paviršiais, o plėvelėmis. Todėl trinties jėgos yra mažos. Aušinimo savybės pasireiškia dvejopai: visų pirma jau išskirtos šilumos sugėrimu, o antra – išsiskyrimo priežasčių mažinimu. Manoma, kad tepimo savybės yra svarbiausios. TAS tik tada turės teigiamos įtakos pjovimo procesui, kai galės prasiskverbti į kontakto zoną.

Įrankio ir ruošinio kontakto pav. yra ne vientisas, o išmargintas mažiausiomis poromis, vad. kapiliarais. Jų matmenys svyruoja nuo mikrometro dalių iki kelių šimtų milimetro dalių. Šie kapiliarai leidžia tepimo aušinimo skysčiui patekti į pjovimo zoną. Be to, pjaunant metalus žemo dažnio ruošinio virpesiai nesutampa pagal fazę su aukšto dažnio įrankio virpesiais, todėl kontakto pav. periodiškai atsidaro ir užsidaro.

Vienu laiko momentu detalių pav. suartėja ir kontakto pav. užsidaro. Kitu laiko momentu sąlygos palankesnės aušinimo skysčiui prasiskverbti. Kontakto sandarumas kiekvienu laiko momentu yra skirtingas. Naudojant TAS galima žymiai

padidinti apdirbimo efektyvumą. Tas efektyvumas keliamas dviem keliais: 1)naujų TAS kūrimas, t.y. pagal cheminę sudėtį; 2)naujų TAS padavimo įtepimo zoną būdų kūrimas.

Technologinės aplinkos panaudojimo efektyvumas paprastai įvertinamas patvarumo padidėjimo koef.:

– įrankio patvarumas, kai jis aušinamas nauja technologine aplinka arba paduodant tą aplinką nauju būdu. – įrankio patvarumas tomis pačiomis sąlygomis, tik aušinant atmosferos sąlygomis. Kuo efektyvesnis TAS, tuo didesnis koeficientas. Naudojant TAS, įrankio patvarumas padidėja iki 1,2.1,5 karto lyginant su atmosferos oru.

Labiausiai paplitęs ir dažniausiai naudojamas tepimo aaušinimo skysčio padavimo į pjovimo zoną būdas – padavimas laisvąja srove.

Tepimo aušinimo skystis per filtrą siurbliu paduodamas į vamzdyną, kurio gale yra antgalis, per kurį tepimo aušinimo skystis patenka į pjovimo zoną. Toliau specialiu lataku surenkamas vėl į rezervuarą. Ir tokiu būdu cirkuliuoja. Kiekis reguliuojamas čiaupu. Slėgis nedidelis: 0,02.0,05Mpa. Debitas: 2-20 litrų per min. Antgalių konstrukcija priklauso nuo įrankio tipo, įrankio arba detalės ilgio, atliekamos operacijos.

Tokio tipo antgaliai naud. gręžimo staklėse, kad tepimo aušinimo skystis būtų paduodamas ant grąžto išilgai aašies.

Naudojami frezavimo ir krumplių pjovimo staklėse. Tokie antgaliai užtikrina plačią tepimo aušinimo skysčio srovę.

Jie naud. staklėse, kurios turi daugiau nei vieną suklį. Ir leidžia keisti srovę ir kryptį.

Kai apdirbimo zona platesnė nei 100mm, naud. šio tipo antgaliai su šoninėmis skylutėmis.

Intensyviam aaušinimui naud. įrankiai su vidiniu aušinimu. Tokiu atveju tepimo aušinimo skystis teka įrankio viduje padarytais kanalais. Toks aušinimo būdas taikomas ašiniams įrankiams: grąžtams, sriegikliams ir pan.

Tačiau gali būti naud. ir peiliams.

Tačiau tokie įrankiai yra brangūs ir naud. retai.

Tepimo aušinimo padavimas laisvąja srove yra paprastas ir patogus, tačiau kai kuriais atvejais aušinimas laistymu yra neefektyvus ir vyksta apdirbimas be aušinimo skysčio. Pvz. kai apdirbama sunkiomis frezavimo staklėmis, tepimo aušinimo skystis nuplauna tepalą nuo staklių kreipiančiųjų ir jie intensyviau dyla. Apkrovimas labai didelis.

Apdirbant pagal žymėjimą, aušinimo skystis uždengia pažymėtas vietas. Apdirbimas pagal žymėjimą būdingas vienetinei gamybai. Apdirbant špižių arba ketų, tepimo aušinimo skystis yra maišomas su drožlėm ir labai užteršia darbo vietas. Tokiais atvejais aušinama kitais metodais. Apdirbimas be tepimo aaušinimo skysčio sudaro 10-30% masinėje gamyboje, 30-40% serijinėje gamyboje ir 40-60% vienetinėje gamyboje. O gaminant sunkias mašinas net iki 90%. Todėl buvo ieškoma nuolat naujų tepimo aušinimo skysčio padavimo į pjovimo zoną būdų.

Vienas iš šių būdų – padavimas putų pavidale. Putos sudaromos prapučiant skystį suspaustu oru. Putos ne tokios efektyvios kaip tepimo aušinimo skystis. Tačiau jos neišsilieja įrankio ir detalės paviršiais ir atitinkamai mažiau teršia darbo vietą. Šis metodas taikomas labai dažnai, kai apdirbamos nesimetriškos detalės, kurių išsikišančios dalys aar elementai tiesiog numuša tepimo aušinimo skysčio srovę.

Tepimo aušinimo skysčio padavimas aukšto slėgio srove: taikant šį metodą, skystis patenka į pjovimo zoną iš įrankio užpakalinio pav. pusės, plonos srovės pavidale. Slėgis yra 2-3MPa.

Šis metodas ypač efektyvus apdirbant sunkiai apdirbamas medžiagas ir lydinius. Užtikrinant patvarumo padidėjimą iki 6 kartų. Tačiau šis metodas nelabai paplito dėl pavojingo išsitaškymo, nes srovės greitis siekia 80m/s. Antras dalykas – hermetiškumo, sandarumo užtikrinimas.

Be to aušinimas tepimo aušinimo skysčiu išpurkštame lašų pavidale. Tai mažiau efektyvus būdas, tačiau patogesnis ir perspektyvesnis. Esmė tame, kad į įpjovos zoną papuola tepimo aušinimo skysčio ir oro mišinys. Išpurškiamas specialiame įrenginyje. Taikant šį metodą, debitas labai nedidelis 300g/val. Skystis neištaškomas ir šis metodas žymiai efektyvesnis už aušinimą laisvąja srove. Ypatingą grupę sudaro tepimo aušinimo skysčio padavimo būdai šlifuojant. Čia efektyvūs būdai yra aušinimo skysčio padavimas per disko poras ir padavimas užšaldytoje būklėje.

Kitas efektyvumo padidinimo būdas – aktyvacija.

Mechaninė aktyvacija – permaišymas.

Terminė aktyvacija – kaitinimas iki artimos virimo temp. Tada sumažėja klampis ir padidėja skysčio prasiskverbimo geba. Šio metodo trūkumas yra kaitinimas darbo vietoje. Dėl to blogėja operatoriaus darbo sąlygos. Jis priverstas kvėpuoti garais.

Apšvitinimas ultravioletiniais spinduliais – kvarco lempomis. To išvadoje pagerėja suvilgymo savybės.

Magnetinė aktyvacija – aušinimo skystis paleidžiamas pper magnetinį lauką, kurį sukuria pastovūs ar elektromagnetai.

Elektros srovės paleidimas per tepimo auš. skystį. Tada AS įkaista, prisotinamas deguonimi ir anodo metalo jonais.

2. APDIRBIMO PJOVIMU

BŪDAI IR NAUDOJAMI

METALO PJOVIMO ĮRANKIAI

2.1 Pjovimo įrankių medžiagos, jų charakteristikos.

Įrankinė medž. turi būti: kieta, atspari dilimui ir deformacijoms, stipri, atspari smūgiams ir lūžimui, chemiškai stabili, atspari oksidavimui ir aušinimo skysčio poveikiams, atspari karščiui ir temp. svyravimui, pakankamai laidi šilumai, technologiška (gerai ir pigiai apdirbama, suvirinama).

Medžiagos ašmeniniams įrankiams:

Angliniai įrankiniai plienai. Iki 1900m. tai buvo pagrindinė įrankių medž. Šiuose plienuose yra daug anglies 0,7.1,3%. Užgrūdinti šie plienai, jų kietumas 62-65HRC. Jie yra pakankamai stiprūs ir atsparūs dilimui, taip pat pigūs, tačiau mažas atsparumas karščiui. Išlaiko pjaunančias savybes iki 200-250C. Todėl jie naud. tik mažais pjovimo greičiais pjaunančių įrankių gamyboje: 8-10m/min. Dažniausiai gaminamos dildės, liestuvai, sriegikliai, medžio pjovimo įrankiai. Žymimi Y7, Y8.Y13.

Legiruotieji rankiniai plienai. Jie legiruojami chromu, vanadžiu, volframu, molibdenu. Jie atsparesni dilimui, geriau užsigrūdina, mažiau deformuojasi grūdinant, turi geresnes mechanines savybes. Užgrūdintų šių plienų kietumas 63-66HRC, pjaunančios savybės neprarandamos iki 250-300C, naud. įrankiams, kurių greičiai nedideli: iki 20m/min. Iš jų gaminami juostiniai pjūklai, pjūkliukai, sriegikliai iš plieno 9XФ (chromas, vanadis <1,5%C). Iš giliai užsigrūdinančių plienų (9XC, XBT chromu ir siliciu legiruotų) gaminamos ssriegpjovės, pratrauktuvai. Jie mažai deformuojasi po grūdinimo.

Greitapjūviai plienai. Anglinius rankinius plienus legiravus 2-19% W, 3-5% chromo, 1-3% vanadžio ir 0,3-4% molibdeno gaunamas greitapjūvis plienas. Pagal GOST žymimas P. Legiruojantys elementai sudaro karbidinį tinklelį, kuris didina plieno atsparumą kaitinant. Grūdinto greitapjūvio plieno kietumas 66-69HRC. Jis nepraranda savo pjaunančiųjų savybių iki 600-650C ir gali pjauti iki 60m/min greičiu. P6M6 (6% molibdeno). Pagal ISO klasifikaciją: 18-4-1 (18% volframo, 4% chromo, 1% vanadžio). Šių plienų mechaninės savybės priklauso nuo cheminės sudėties kietumas labiausiai priklauso nuo volframo kiekio, tačiau W gamtoje mažai, todėl plienai su padidintu W kiekiu naud. retai. Dažniausiai naud. greitapjūvis plienas, kuriame dalis W pakeista molibdenu. 1% Mo pakeičia 2% W. Tačiau iki tam tikros ribos. Kai Mo >6%, padidėja trapumas. Todėl optimali koncentracija 6%. Dažniausiai naud. plienas P6M5. Šis plienas gerai apdirbamas pjaunant, gerai šlifuojamas ir plastiškai deformuojamas. Iš greit. plienų gaminami: grąžtai, gilintuvai, frezos, rečiau peiliai, nes išstumia kietlydinį.

Kietlydiniai. Tai medžiagos gaunamos supresuojant ir sukepinant volframo, titano, tantalo karbido miltelius su kobaltu. Tai vyksta 1500C temp. kietlydiniai labai kieti, jų kietumas 89-92HRA ir atsparūs dilimui. Tačiau medžiagos trapios. Pjaunančiosios savybės išlaikomos iki 1200C. Gali pjauti plienus iki 800m/min, o aliuminio lydinius

iki 3000m/min. Įrankių gamyboje naud. 4 grupių kietlydiniai: vienkarbidžiai, dvikarbidžiai, trikarbidžiai, bevolframiniai.

Vienkarbidžiai gaunami sukepinant W karbidą su kobaltu. Žymima BK2, BK3, BK4, BK6, BK8.BK25, BK30, gali būti didesnių. Skaičius reiškia kobalto kiekį %. Šios grupės kietlydiniai naud. : ketui, spalvotiems metalams, sunkiai apdirbamiems plienams bei kitoms trapioms medžiagoms apdirbti. Didėjant K kiekiui, plastiškumas ir lenkiamasis stiprumas didėja, tačiau didėja dilimas. Todėl kietlydiniai turintys mažiau K naud. baigiamąjam apdirbimui. Turintys daugiau K – darbui su smūgiais ir vibracijomis, rupiam apdirbimui. KKietlynių savybės priklauso ir nuo jų struktūros arba grūdelių didumo. Yra 3 struktūros grūdelių grupės: M – smulkiagrūdė struktūra, OM – ypač smulkiagrūdė, B – stambiagrūdė struktūra. (BK15 – M). smulkiagrūdės struktūros kietlydiniai yra atsparūs dilimui, todėl tinka sunkiai apdirbamų medžiagų glotniąjam apdirbimui. Stambiagrūdžiai yra atsparūs smūgiams todėl naud. smūginiam darbui.

Dvikarbidžiai – ganami sukietinant volframo ir titano karbidą su kobaltu. Markės: T30K4, T15K6, skaičius po K raidės kobalto kiekis %, po T raidės – titano kiekis %, o kas llieka – volframo karbidas. Šiais kietlydiniais dažniausiai apdirbamas plienas. Jie atsparesni dilimui už vienkarbidžius.

Trikarbidžiai – gaunami sukepinus volframo, titano ir tantalo karbidą su kobaltu. Žym. : TT7K12 (7 – bendras titano ir tantalo kiekis %, 12 – kobalto kiekis %, oo kas lieka – volframo karbidas). Tantalo karbidas šiek tiek padidina stiprumą, bet sumažina atsparumą kaitrai. Todėl šie kietlydiniai naud. plienui apdirbti esant sunkioms pjovimo sąlygoms.

Bevolframiniai – gaunami sukepant titano karbidą, titano karbonitritą TCN – su rišamąja medžiaga Ni ir Mo. Žym. TM30. jie yra pigesni tačiau trapesni už volframinius kietlydinius. Todėl naud. konstrukciniam plienui ir spalvotiems metalams gluotniai apdirbti.

Pagal ISO: šiuo atveju klasifikuojami pagal racionalų panaudojimą, priklausomai nuo apdirbamos medž. savybių ir pjovimo sąlygų. Jie klasifikuojami ne pagal sudėtį, o būtent pagal panaudojimo sritį. Todėl vartotojui tokia klasifikacija yra patogesnė.

Priklausomai nuo apdirbamos medž. kietlydiniai būna 3 kategorijų: P – skirti plieno apdirbimui, K – ketui ir spalvotiems metalams apdirbti, M – sunkiai apdirbamoms medžiagoms. Kiekvienos grupės rribose kietlydiniai dalijami pagal mechanines savybes. Joms priskiriami indeksai nuo 1.50 (P01.P50). kuo mažesnis indeksas, tuo didesnis kietumas, atsparumas dilimui, bet mažesnis stiprumas. Lydiniai su indeksu 01 kiečiausi, o su indeksu 50 – stipriausi. Tokiu būdu įrankiais iš kietlydinių su mažais indeksais vyksta apdirbimas su didesniais pjovimo greičiais, bet su mažom pastūmėm ir pjovimo gyliai. 01.10 – gluotnus apdirbimas, 05.30 – pusiau gluot. apdirbimas, 30.40 – rupus apdirbimas, 40.50 – darbas sunkiomis sąlygomis, su smūgiais, vibracijomis.

Padengtieji. Nepadengtas kietlydiniu plokšteles pakeitus ppadengtomis padidėja pjovimo greitis ir įrankio patvarumas. Šis efektas išlieka netgi iš dalies įrankiui nudilus. Daugiau nei 75% tekinimo operacijų ir daugiau nei 40% frezavimo operacijų atliekama būtent padengtaisiais kietlydiniais. Pagrindinės dangų medž. yra titano karbidas, titano nitridas, aliuminio oksidas, ir titano karbonitridas. Titano karbonitridas ir aliuminio oksidas yra labai kietos medžiagos, kurios didina atsparumą dilimui. Titano nitridas ne tokia kieta medžiaga, tačiau mažina plokštelės pav. trinties koef.

Keramika. Keraminiai pjovimo įrankiai labai atsparūs kaitrai, kieti, chemiškai ir inertiškai labai patvarūs ir gali dirbti dideliais pjovimo greičiais. Jų trūkumas – gana didelis trapumas ir labai bijo temp. svyravimų bei šiluminių smūgių. Keramika yra dviejų pagr. rūšių: oksidinė (aliuminio oksido pagrindu) ir nitridinė (Si nitrido pagrindu).

Aliuminė oksidinė keramika būna: grynoji, maišytoji sustiprintoji. Gryno oksido keramika yra neatspari, nestandi ir mažai laidi šilumai. Tačiau pigi. Jeigu pjovimo rėžimai parinkti netinkamai, tada apdirbant šia medžiaga plokštelėje gali atsirasti įtrūkimų, todėl ji netinkama darbui su smūgiais, vibracijomis, nes atsiranda temp. svyravimai. Grynoji keramika yra baltos spalvos jei presuojama šaltai. Jeigu karštai – pilkos spalvos. Mechaninės savybės gali būti pagerintos cirkonio oksidu. Vis tiek i tinkama tik baigiamajam apdirbimui kai nupjaunamos mažos užlaidos.

Aliuminio oksido pagrindu maišyta keraminė medž. atsparesnė šiluminiams smūgiams dėl joje eesančios metalo fazės, mažiau trūkinėja. Metalo fazė susideda iš TiC ir TiN, kurios sudaro 20-40%, o 60-80% aliuminio oksidas. Todėl ši keramika gali būti naud. Įvairioms medž. ir įvairioms operacijoms atlikti. Panaudojimo sritis platesnė.

Sustiprintoji keramika – tai naujas produktas. Šiuo atveju armuojama siūlelių pavidalo pavieniais kristalais arba ūsais. Šie kristalai yra mikrometro skersmens ir 20µm ilgio. Jie yra iš silicio karbido, labai stiprūs. Armuojant pasiekiamas didelis medž. standumas, atsparumas, didelis atsparumas kaitrai, nejautrumas šiluminiams smūgiams. Ši medž. greitai plinti, tačiau dar yra pakankamai brangi. Tinka apdirbimui su smūgiais, kaitrai atspariems lydiniams ir grūdintam plienui apdirbti.

Silicio nitrido keramika yra geresnė negu oksidinė. Ji atsparesnė šiluminiams smūgiams ir standesnė Si3N4. ši medž. nepakeičiama apdirbant pilkąjį ketų ir nupjaunant storus metalo sluoksnius. Temperatūrinis patvarumas yra geresnis negu kietlydinio. Terminis stabilumas yra geresnis negu aliuminio oksido keramikos, tačiau mažesnis cheminis stabilumas. Keramika silicio pagrindu yra dviejų fazių: 1) kai silicio nitridų kristalai yra rišamojoje medžiagoje; 2) kai kristalai neįeina į rišamąją medžiagą. Gaminama šaltai presuojant ir sukepinant arba karštai šlifuojant iki norimos konfigūracijos.

Koronitas – tai nauja medž., kurios standumas artimas greitapjūviam plienui, o atsparumas dilimui kaip kietlydinio. Dažniausiai apdirbamas plienas, tačiau gali būti apdirbami ir titano lydiniai. Panaudojimo sritis tarp kietlydinio iir greitapjūvio plieno. Ši medž gaunama be galo mažus titano nitrido grūdelius paskirstant greitapjūviame pliene.

Superkietosios medžiagos – jų kietumas artimas deimanto kietumui 10000HV. Tai kūbinis boro nitridas, kietumu nusileidžiantis tik deimantui, 9000HV. Atspari kaitrai iki 2000C, atspari dilimui ir chemiškai stabili, tačiau labai trapi. Apdirbami plieniniai kaltiniai, grūdėtas plienas, kietlydiniai, kaitrai atsparūs lydiniai, modifikuotas ketus. Gaminamas labai aukštoje temperatūroje ir labai dideliame slėgyje sujungiant kubinę boro nitrido kristalus su keramine rišamąja medžiaga. Tokiu būdu susidaro polikristalinė struktūra, kuri labai panaši į sintetinį deimantą, turi tokią pat gardelę. Pjovimo įrankių savybės labai priklauso nuo kristalo dydžio ir rišamosios medž.. Todėl išskiriami dviejų tipų kubiniai boro nitridai: 1) normalus kubinis boro nitridas su keramine rišančia medž., atsparesnis dilimui ir chemiškai stabilesnis, todėl daugiau tinkamas plienui. 2) pagerintas kubinio boro nitridas yra tampresnis ir tinka modifikuotam ketui ir kaitrai atspariems lydiniams.

Apdirbant per minkštas detales labai dyla kubinio boro įrankiai. Todėl kuo kietesnė medž., tuo mažesnis dilimas, todėl plienai kurių kietumas <48HRC neapdirbami. Apdirbant kubinio boro nitrido įrankiais galima dirbti dideliais greičiais ir pasiekti labai mažą paviršiaus šiurkštumą: Ra=0,32µm.todėl gali būti naud. jau baigiamajam apdirbimui. Dažniausiai dirbama be aušinimo.

Polikristalinis deimantas. Kiečiausia medžiaga yra gamtinis deimanto monokristalas ir sintetinis polikristalinis deimantas. Kietumas 10000HV. Dėl

didelio kietumo išvengiama abrazyvinio dilimo, todėl deimantas naud. šlifavimo diskams lyginti. Kietlydinio plokšteles padengiant polikristaliniu deimantu padidėja atsparumas dilimui. Dėl to tokie įrankiai gali būti patvaresni iki kelių šimtų kartų negu kietlydinių įrankiai. Tačiau jis yra trapus ir vyksta anglies atomų difuzija į plino paviršinius sluoksnius esant didelėms temperatūroms, padidėja trapumas. Dėl šių trūkumų deimantas retai kada naudojamas. Tačiau labai gerai tinka apdirbant ne geležies lydinius ir išbaigiamajam apdirbimui. Gaunamas geras šiurkštumas. Gali būti apdirbami kietlydiniai, kompozicinės medžiagos, anglies plastikas, vvaris, vario ir magnio lydiniai. Dėl didelio cheminio stabilumo su deimantiniu pjovimo įrankiu, pjovimo briauna neužsiteršia. Naud. sintetinis deimantas plokštelių pavidale. Apdirbimo sąlygos turi būti labai stabilios.

Abrazyvinės medžiagos. Jos naudojamos medž. šlifavimui ir poliravimui. T.y. šlifavimo diskai, stypeliai. Kaip abrazyvinės medžiagos naud. gamtinės ir dirbtinės medž., pasižyminčios dideliu kietumu. Elektrokorundas – 2000HV, monokorundas – 2300HV, silicio karbidas – 3600HV, boro karbidas – 4200HV, kubinis boro karbidas – 9200HV, deimantas – 10000HV. Labiausiai paplito elektrokorundas, silicio karbidas, kubinis boro nitridas ir ddeimantas. Elektrokorundas gaminamas lydant oksidus arba molžemį. Tai labai pigi medžiaga, todėl kietumas nedidelis. Tai viena iš blogiausių abrazyvinių medžiagų. Būna: normalusis, baltasis, legiruotas, monokorundas, sferinis korundas. Baltojo ir sferinio korundo kietumas yra 2000-2100HV. Monokorunde kietumas yra didesnis. Legiruotame elektrokorunde yyra papildomai chromo, titano arba cirkonio, todėl jis pasižymi didesniu kietumu, apie 2400HV.

Normalusis elektrokorundas naud. šlifavimo diskams gaminti, šlifavimo pastoms.apdirbamos tokios medžiagos: negrūdinti plienai, ketus, spalvotieji metalai. T.y. nesunkiai apdirbami metalai.

Baltasis elektrokorundas naud. angliniams, legiruotiems, greitapjūviams plienams. Gaminami diskai, abrazyvinis popierius ir abrazyvinės pastos.

Monokorundas naud. sunkiai apdirbamų plienų ir liejinių apdirbimui. Gaminami diskai ir abrazyvinis popierius. Legiruotu elektrokorundu apdirbami grūdinti plienai. Gaminami diskai.

Sferokorundas naud. minkštų medžiagų apdirbimui, plastmasės, gumos, odos, spalvotų metalų apdirbimui.

Silicio karbidas gaunamas jungiant anglį su siliciu silicio rūgšties garuose esant 2000C temp. Priklausomai nuo priemaišų būna juodasis ir žaliasis. Žaliasis pasižymi didesniu kietumu ir trapumu, todėl jis naudojamas kietlydiniams, keramikai šlifuoti. Juodasis naud. ketui, spalvotiems metalams šlifuoti. Dažniausiai gaminami diskai.

Deimantiniai įrankiai. Dažniausiai naud. sintetinis deimantas. IIš jo gaminami diskai, specialūs deimantiniai pieštukai diskams lyginti. Naud. kietlydinio įrankiams galąsti.

Abrazyviniai milteliai skirstomi į: grūdelius (matmuo 2000-160µm), šlifavimo miltelius (160-63µm), mikromiltelius (63-3µm). Šie grūdeliai diskuose surišami rišamąja medžiaga, kuri gali būti organinė, keraminė ir metalinė. Metalinė naud. diskams superkietųjų medžiagų, t.y. deimantų ir kubiniu boro nitridų. O organinė ir keraminė gali būti naud. visoms abrazyvinėms medžiagoms.

Organinės būna: bakelitinė ir vulkanitinė. Bakelitinės rišančiosios medžiagos pagrindas yra fenolftaleino derva. Dirbant šlifavimo diskui abrazyviniai grūdeliai ar milteliai nuolat išlaužiami iš aabrazyvinio sluoksnio. Įrankis pats savaime užsigalanda. Bakelitiniai diskai pasižymi geru stiprumu ir tamprumu. Naud. glotniajam šlifavimui dideliais greičiais, iki 60m/s. Vulkanitinių diskų pagrindas yra sintetinis kaučiukas ir užpildai. Kaip užpildas naudojami suodžiai arba cinko oksidas. Galutinės šios medž. savybės gaunamos po vulkanizacijos. Priklausomai nuo sieros kiekio gaunamos skirtingos rišamosios medžiagos savybės. Kai sieros iki 15%, rišančios medžiagos pasižymi plastiškumu, bet mažu kietumu, kai 20-60% S, tai gaunamas karbonatas, tada kietumas didelis, plastiškumas atvirkščiai. Atitinkamai ir diskai: plastiški ir kieti. Todėl kietesni diskai naud. rupiajam šlifavimui, o tamprūs – švariajam apdirbimui.

Keraminė rišančioji medžiaga pasižymi dideliu stiprumu, kietumu ir cheminiu atsparumu lyginant su aliuminiu. Susideda iš molio ir stiklo. Įrankiai su keramine medžiaga gerai išlaiko profilį, atveda šilumą, tačiau kaip ir visos keraminės medžiagos, bijo smūgių. Todėl pagrinde naud. guoliams apdirbti.

Metalinė rišančioji medžiaga naud. tik deimanto ir kubinio boro nitrido diskams, tai yra super kietoms medžiagoms. Dažniausiai susideda iš alavo, bronzos ir oksido miltelių. Taip pat naud. geležies, kobalto pagrindu rišamosios medžiagos. Metalinė rišamoji medžiaga dar geriau laiko abrazyvinius grūdelius, lyginant su keramine ir organine medžiagomis. Todėl naud. medžiagoms, kurios pasižymi dideliu atsparumu ir abrazyvine geba. Pagr. deimanto ir KBN diskų savybė yra korpusas, prie kurio tvirtinamas deimanto arba KBN ssluoksnis. Korpusas turi pasižymėti geru šilumos laidumu, todėl gaminamas iš aliuminio lydinio arba plieno.

Abrazyvinės pastos – pasižymi tuo, kad be brazyvų grūdelių arba miltelių papildomai įeina klampos medžiagos, pasižyminčios tepimo savybėmis – tai riebalai, vaškas, parafinas. Pastos būna: pritrynimo ir poliruojančios. Pritrynimo naud. pjovimo įrankių užbaigimui. Jos susideda iš SiC arba KBN miltelių, aliuminio oksido miltelių, kurių matmuo 10-3µm. Poliravimo pastos naud. poliravimui, kad pav. blizgėtų, dėl estetinio pav. pagerinimo. Jų pagrindas yra geležies oksido, chromo milteliai, kurių matmuo <1µm.

2.2.1 Pagrindinės tekinimo operacijos.

Tekinimas – tai plačiausiai naud. mašinų gamyboje apdirbimo būdas. Tekinimu apdirbami: sukimosi kūgio tipo išoriniai ir vidiniai paviršiai, cilindriniai, kūginiai, sferiniai ir kitos formos. Skiriami: tekinimas su išilgine pastūma:

Su skersine pastūma:

Su išilgine ir skersine pastūma:

Peilis slenka skersine bei išilgine kryptimi. Paskutinis būdas palyginus naujas, realizuojamas staklėse ir skaitmeniniu programiniu valdymu.

Tekinimas su išilgine pastūma būna: 1)aptekinimas:

Tekinimas tiesiu (1), lenktu (2) ir atraminiu (3) peiliu.

2)ištekinimas – tai vidinių skylių apdirbimas:

3)sriegimas:

– pagr. būtina sąlyga.

Tekinimas su skersine pastūma:

1)galų apdirbimas arba galų planavimas:

2)atpjovimas:

3)griovelių įpjovimas:

4)fasoninių paviršių tekinimas:

Paskutinis būdas – tai fasoninių paviršių tekinimas fasoniniais peiliais. Šis būdas yra išskiriamas dėl staklių su programiniu valdymu panaudojimo, kuris leidžia suderinti išilginę ir skersinę pastūmą.

Pagal detalės tikslumą ir apdirbto pav. glotnumą tekinimas skirstomas įį: rupusis, pusiau glotnus, glotnusis, tikslusis. Rupiuoju tekinimu nupjaunamos didelės užlaidos, pastūmos yra didelės, kad būtų pasiektas geresnis našumas. Todėl pasiekiamas Rz 11 kvaliteto tikslumas. Jis labai mažas. Gaunamas Rz 40, Rz 80µm. Po pusiau glotniojo tekinimo pasiekiamas 10-8 kvalitetas ir Rz 40-20µm. Taip pat netikslus. Po glotniojo tekinimo gauname 8-7 kvalitetą ir Ra 2,5.0,63µm. . Kai tekinimas tikslusis, pasiekiamas 6 kvalitetas ir Ra apie 0,32µm. Tekinama dažniausiai kubiniu boro nitridu arba deimantiniais įrankiais.

2.2.2 Pjovimo režimo elementai.

1. Pjovimo greitis. Jis apibūdina pjovimo judesį. T.y. apskritiminis greitis m/min. , v – pjovimo greitis m/min, D – ruošinio skersmuo mm, n – detalės sukimosi dažnis aps/min.

2. Pastūma. Peilio judesys. Gali būti: išilginė, skersinė pastūma. Žymima s. Galima rasti ir jos atstojamąją – įstrižinę.

3. Nuopjovos plotis. ; ; . – pagrindinis kampas plane, s – pastūma, t – pjovimo gylis.

4. Pjovimo gylis t. Tai atstumas tarp apdirbamo ir apdirbto paviršiaus. Išmatuotas pagal normalę apdirbtajam paviršiui.

5. Mašininis laikas. Tai laikas, kurį trunka detalės pjovimas. Jis apskaičiuojamas taip: . L – apdirbimo ilgis (mm), s – pastūma (mm/aps), n – sukimosi dažnis (aps/min), i – praėjimų skaičius. ; – peilio įėjimo atstumas;

– peilio išėjimo atstumas, l – detalės ilgis. .

Laikas turi būti kuo mažesnis, todėl reikia didinti pjovimo greitį.

2.2.3 Tekinimo peilių tipai.

Pagal aptekinimo darbą peiliai būna: aptekinimo (a, b, c), ištekinimo (d, e), sriegimo (f, g), galų tekinimo (h), nupjovimo (i), grioveliniai, fasoniniai (j).

Pagal pastūmos kryptį: radialiniai (a), tangentiniai (b).

Labiausiai paplitę radialiniai.

Pagal pjovimo briaunos padėtį aptekinimo peiliai būna: dešininiai ir kairiniai. Dešiniai iš dešinės į kairę, o kairiniai atvirkščiai. Labiau paplitę dešininiai.

Pagal galvutės formą būna: tiesūs (a), lenkti ((b), atlošti (c), su ištęsta galvute (d).

Pagal galvutės konstrukciją būna vientisiniai ir sudėtiniai. Vientisinių peilių galvutė ir kotas iš tos pačios medžiagos. Sudėtiniai peiliai būna su priklijuota plokštele (a) ir su mechaniškai pritvirtinta plokštele (b).

Su priklijuota plokštele naud. tik vienetinėje gamyboje. Labiausiai paplitę su mechaniškai pritvirtina plokštele.

2.2.4 Tekinimo peilių geometriniai elementai.

1. Priekinis kampas γ.

Šis kampas labai svarbus drožlės susidarymo procesui. Kuo jis didesnis, tuo geriau nuimama drožlė, tačiau kuo jis didesnis, mažėja apdirbtojo pav. šiurkštumas ir mažėja nusmailimo kkampas β (β=90-α- γ). Mažėja peilio stiprumas. Esant teigiamam kampui, pjovimo jėga lenkia peilio viršūnę, o kai neigiamas – gniuždo. Kietlydiniai neatsprūs lenkimui. Norint apdirbt glotniai, priekinis kampas turi būti kuo didesnis ir teigiamas. Apdirbant rupiai turi būti mažesnis. Kai aapdirbama su smūgiais, kampas turi būti neigiamas. Plienams tekinti naud. 10-15°kampas. Kaitrai atspariems lydiniams apie 10°.

2. Pagrindinis užpakalinis kampas α.

Nuo šio kampo priklauso peilio trintis su apdirbama detale. Kuo α didesnis, tuo mažesnė trintis, mažesnis pav. šiurkštumas, mažiau dyla įrankis. Tačiau kuo jis didesnis, mažėja peilio stiprumas bei nusmailinimo kampas. Standartiniams peiliams nuo 6-12°. Rupiajam apdirbimui mažesnis, glotniajam didesnis.

3. Pagalbinis užpakalinis kampas α1. lygus pagrindiniam užpakaliniam kampui α. Išimtis sudaro ištekinimo peiliai, kad nukabintų skylės pav. ir nupjovimo peiliams – 1-3°.

4. Pagrindinis kampas plane φ.

Mažinant šį kampą mažėja paviršiaus šiurkštumas, didėja leistinas pjovimo greitis. Didėja nuopjovos plotis ir storis mažėja. Labai mažėjant kampui didėja radialinė pjovimo dedamoji Py. Peilis atitraukiamas nuo ruošinio ir atsiranda virpesiai. Todėl norint apdirbti gglotniau, kampas imamas mažesnis. Kai rupiau – imamas didesnis. Taip pat atsižvelgiama į sistemos įtaiso įrankio standumą (SĮĮD). Esant dideliam standumui imamas didesnis kampas – apie 90°. Jei sistema standi ir pjovimo gylis mažas – tai 10-30°. Standumas įvertinamas santykiu: L/d>15, sistema nestandi; L/d<6, laikoma labai standi sistema. Išimtis sudaro nupjovimo peiliai. Jiems yra 80-90°.

5. Pagalbinis kampas plane φ1. nuo šio kampo priklauso apdirbtojo paviršiaus šiurkštumas ir peilio patvarumas. Imamas kuo mažesnis. Aptekinimo peilių 10-15°, ištekinimo 15°. Išimtis sudaro atpjovimo ppeiliai.

6. Pagrindinis pjaunančiosios briaunos posvyrio kampas λ.

Nuo šio kampo labai priklauso drožlės subėgimo kryptis. Drožlė vyniojasi ant ruošinio ir drasko detalės paviršių. Todėl blogėja apdirbamo paviršiaus šiurkštumas. Kai kampas teigiamas, drožlė vyniojasi ant ruošinio. Peiliai su teigiamu kampu yra stipresni. Peiliai su neigiamu kampu naud. glotniajam apdirbimui arba minkštiems metalams tekinti. Sutinkama rupiai apdirbant ir pan. Kai tekinama glotniai, tada imame -10. -5°. Tekinant rupiai 0.+5. tekinant su smūgiais +10.+15.

7. Spindulys prie viršūnės r.

Nuo jo priklauso gaunamas pan. šiurkštumas ir peilio patvarumas. Kuo didesnis spindulys, tuo mažesnis šiurkštumas ir didesnis peilio patvarumas. Tačiau kuo didesnis spindulys, tuo didesnė radialinė pjovimo jėgos dedamoji. Todėl įvertinant visa tai, apdirbant rupiai spindulys turi būti mažesnis, o glotniai – didesnis. Kietlydinio peiliams r=0,5.2,5mm.

2.2.5 Pjovimo jėgos ir galingumas.

Tekinant peilis turi nugalėti trinties jėgas, jėgas galinčias susidaryti dėl drožlės deform. Nagrinėjant pjovimo jėgas, jėgų atstojamoji skaidoma i 3 jėgas: P= ;Pz- pagr. pjovimo jėgos dedamoji veikia peilį pjovimo pav. liestinės kryptimi ir sutampa su staklių pjovimo greičio judesio kryptimi. Px-ašinė pjovimo jėgos dedamoji (pastūmos jėga), kai tekinimas išilginis paviršius veikia lygiagrečiai ruošinio ašiai, pastumai priešinga kryptimi. Py-radialioji pjovimo jėgos dedamoji, veikia statmenai ruošinio sukimosi ašiai, lygiagrečiai pagrindinei plokštumai. Iš jų didž. yra Pz; PPz:Py:Px=1:0.5:0.3.

Jėgos nuo daug ko priklauso. Pjovimui reikalingas galingumas yra suma galingumų šioms jėgoms nugalėti. Np=Npz+Npy+Npx. , kW. v – pjovimo greitis m/min. Įvertinus staklių naudingumo koef. η, variklio galingumas bus: . Kai pjaunama trumpą laiką, staklių variklį galima perkrauti iki 25%.

2.4.1 Pagrindinės gręžimo operacijos.

Gręžimas yra vienas iš labiausiai paplitusių skylių apdirbimo būdų, gręžiama grąžtais, kurie būna įvairių tipų ir konstrukcijų. Pasiekiamas 11..12 kvaliteto tikslumas ir Rz10..20µm. Yra 2operacijos: 1)gręžimas (gręžiama ištisinėje medžiagoje), 2)skylės praplatinimas (padidinamas jau gautos liejant skylės skersmuo).

.Gręžiant gręžimo staklėse sukasi tik grąžtas, detalė nejuda. Tekinimo staklėse gręžiant sukasi detalė – atvirkščiai. Gręžiant specialiomis giliojo gręžimo staklėmis sukasi taip pat ruošinys. Gręžimu pasiekiamas nedidelis tikslumas, 11-12 kvaliteto. Skylės pav. šiurkštumas . Todėl dažniausiai tai yra tik paruošiamoji operacija, po to atliekamas gilinimas, pratraukimas, šlifavimas. Tvirtinimo elementams paprastai pakanka tokio gręžimo.

2.4.2 Pjovimo režimo elementai gręžime

1. Pjovimo greitis v, tai labiausiai nutolusio nuo grąžto ašies taško apskritiminis greitis. . d – grąžto skersmuo, mm; n – grąžto sukimosi dažnis, sūk/min; v – m/s.

2. Pastūma s, tai grąžto pasislinkimas ašies atžvilgiu per vieną jo apsisukimą. s- [mm/aps], minutinė pastūma smin=s•n [mm/min].

3. Pjovimo gylis t, tai atstumas tarp apdirbto paviršiaus ir grąžto ašies (pusė grąžto skersmens).

4. Nuopjovos storis a, tai mmažiausias atstumas tarp pjovimo briaunos dviejų padėčių grąžtui apsisukus vieną kartą.

(63psl.17)

5. Nuopjovos plotis b, tai pjaunančios metąlą pjovimo briaunos ilgis.

(63psl.18)

6. Nuopjovos plotas Fz, tai pjovimo briaunos nupjauto sluoksnio skerspjūvio plotas grąžtui apsisukus vieną kartą

Abiejų briaunų nupjautas plotas

7. Mašininis laikas Tm.

l1 – grąžto įėjimas, l2 – grąžto išėjimas.

2.4.3 Grąžtų tipai.

Grąžtai būna: vientisiniai (dažn. gaminami is greitapjūvio plieno ir iš kietlydinio jei mažo skersmens, rečiau iš anginio plieno)ir surenkamieji. Surenkamųjų grąžtų korpusas gaminamas iš plieno, o prie to korpuso primontuojama arba pritvirtinama mechaniškai kietlydinio plokštelė.

Grąžtai būna: spiraliniai (a), su tiesiais grioveliais (b), plunksniniai (c), giliojo gręžimo (d), centrinimo (e) ir specialūs.

79psl

Labiausiai paplitę spiraliniai grąžtai,,jie naudojami negilioms skylėms gręžti. Jei skylės ilgis l<5d, tai skylė skaitosi gili. Žiediniai grąžtai naud. didelio skersmens skylių gręžimui, iki 200mm. Spiraliniai grąžtai būna iki 80mm skylių gręžimui. Ilgis turi būti <5d, nei daugiau, naud. kitas grąžtas.

2.4.4 Grąžtų geometriniai elementai.

Spiralinio grąžto elementai: du priekiniai paviršiai 2 – tai spiralinių griovelių paviršiai, kuriais slysta drožlės; du užpakaliniai paviršiai 3 – nukreipti į pjaunamąjį paviršių; dvi pjovimo briaunos 1 – priekinių ir užpakalinių pav. susikirtimo linijos; juostelė 4 – siauras ruoželis ant

cilindrinio pav. pagal sraigtinį griovelį, gręžiant grąžtui nukreipti tiesia linija; skersė 5 – linija, jungianti dvi pjovimo briaunas ir sudaranti su jomis kampus ψ.

Grąžto viršūnėje kiekvieno pjovimo briauna sudaro pagrindinį kampą plane . Pjovimo briaunos tarp savęs sudaro pjovimo kampą 2, kuris būna skirtingas įvairioms medžiagoms gręžti. Pvz.: plienui gręžti 2=1180, aliuminio lydiniams 2=130-1400, marmurui 2=800.

Spiralinio grąžto sraigtinio griovelio postūmio kampas  yra tarp grąžto ašies ir juostelės briaunos sraigtinės linijos liestinės: tg=D/H, H – sraigtinio griovelio žingsnis, d –– skersmuo, kuriame nustatomas kampas. Pjovimo briaunos taškuose esančiuose arčiau grąžto ašies, kampas  mažesnis.  – mažiausias grąžto viduryje prie skersės. Parenkant  reikia atsižvelgti į gręžiamą medžiagą ir grąžto skersmenį. Kuo minkštesnė gręžiama medžiaga, tuo jis daromas didesnis, pvz.: plienui =25300, aliuminiui =35400.  – didesnis daromas ir gilesnio gręžimo grąžtuose, kad geriau transportuotų drožlę iš skylės.

Priekinis kampas  – tai kampas, bet kuriame taške tarp priekinio paviršiaus liestinės plokštumos ir statmens iškelto iš to paties pjovimo bbriaunos taško į sukimosi paviršių. Kampas  yra kintamas ir jį galima apytiksliai apskaičiuoti: tgx=(dx/d)(tg/sin). Užpakalinis kampas , tai kampas tarp užpakalinio kampo liestinės matuojamame taške ir to paties taško pjovimo paviršiaus liestinės. Jis matuojamas ašinėje plokštumoje 0 – 0. <

Gręžiant kampai  ir  kiek keičiasi, nes pjovimo paviršius yra ne kūginis, o sraigtinis. Grąžtas sukasi ir slenka ašies kryptimi. Gręžimo pjovimo procesas turi savo ypatumus (Brėž. – tg=Sz/(D), t=–; t=+): 1) labai maži priekiniai kampai grąžto centrinėje dalyje ir neigiami ant skersės smarkiai didina nupjaunamos drožlės deformacija, padidina trinties jėgas, o tuo pačiu ir šilumos išsiskyrimą; 2) dėl to, kad nėra užpakalinių kampų ant juostelės, gaunama padidinta trintis į skylės sieneles; 3) pjovimo metu grąžtas ilgą laiką liečiasi su drožle ir apdirbtu paviršiumi, dėl ko grąžtas labai kaista. Tekinimo drožlė nuvedama nuo peilio ir su ja nusineša didelę dalį šilumos; 4) skirtingi pjovimo greičiai įvairiuose pjovimo briaunos taškuose labai apsunkina drožlės susidarymą ir jos nuvedimą. (Brėž. D>D1; dš1>dš) –– pagalbinis kampas plane 1 sudaromas dėl grąžto atbulinio kūgiškumo ir jo dydis būna 1 – 20. Jis reikalingas tam, kad juostelės mažiau trintųsi į skylės sieneles ir mažiau kaistų grąžtas. Grąžto standumas priklauso nuo šerdies skersmens. Standumui padidinti skersmuo daromas storėjantis koto link ir storėjimas yra 1,4 – 1,8mm/100 mm ilgio.

2.4.5 Pjovimo jėgos ir galingumas gręžiant.

Veikia ašinė jėga – pastūmos jėga ir pasipriešinimo momentas. Jie nustatomi pagal empyrines formules. Jėgos ir momento dydis priklauso nuo apdirbamos medžiagos savybių, ggrąžto skersmens, pjovimo režimo elementų, grąžto medžiagos ir geometrinių parametrų, tai pat nuo aušinimo Np=M*n. Pjovimo galingumas turi būti mažesnis negu variklio galingumas padaugintas iš naud. koef., formulė ta pati kaip ir tekinimui: Np40mm). gilintuvai daromi sudėtiniai su įstatomais kietlydinio dantimis.

2.5.4 Gilintuvų geometriniai elementai.

Trumpa pjaunančioji ir ilga kalibruojančioji (kreipiančioji) dalis. Kakliukas ir kotas įstatomas į staklių suklį. Pagrindinis šliejimosi kampas φ. Daromas apie 60°. Kampas ω – sraigtinės linijos kilimo kampas. Tai kampas tarp gilintuvo ašies ir drožlių griovelio sraigtinės linijos liestinės. Būna apie 20°.

2.5.5 Pjovimo jėgos ir galingumas gilinant.

Kaip ir gręžiant, gilintuvą veikia ašinė jėga Pa ir pasipriešinimo momentas Mp. Skaičiuojama pagal empirines formules kaip ir gręžiant.

2.6.1 Pagrindinės plėtimo operacijos.

Plėtimas – tai galutinis paruoštų skylių apdirbimas plėstuvais, norint gauti labai tikslius mažo šiurkštumo paviršius. Plėtimas gali būti pusiau glotnus, glotnusis, tikslusis. Glotniuoju pasiekiamas 7 kvaliteto tikslumas ir apdirbtojo paviršiaus šiurkštumas Ra yra 0,63.0,32µm. Taikant tiksliojo plėtimo metodus, pasiekiamas 6 kvaliteto tikslumas ir 0,16.0,08µm šiurkštumas. Plečiant nuimama mažesnė užlaida negu gilinant.

2.6.2 Pjovimo režimo elementai plečiant.

1)pjovimo greitis:

. d – plėstuvo skersmuo, mm, n – sukimosi dažnis, sūk/min, v – m/min.

2)pastūma priklauso nuo pjovimo įrankio atsparumo, apdirbamos detalės standumo, reikiamo gauti apdirbtojo paviršiaus šiurkštumo, apdirbimo tikslumo ir kkt. Dirbant didžiausiomis pastūmomis, darbo našumas būna didžiausias.

3) pjovimo gylis T=D-d/2. t=1.4mm. 4) vienos pjovimo briaunos pastūma – , mm/aps. 5)minutinė pastūma – , mm/min. 6)nuopjovos storis – , mm. 7)nuopjovos plotis – ,mm. 8)vienos pjovimo briaunos nuopjovos plotas – , . 9)bendras nuopjovos plotas – . 10)mašininis apdirbimo laikas – , min. D –plėstuvo skersmuo, mm, d – skylės skersmuo prieš gilinant, mm, s – pasūma mm/aps, n – plėstuvo sukimosi dažnis aps/min, z – dantų skaičius, fi – pjovimo briaunos kampas plane, L – plėstuvo eiga mm, l – skylės gylis mm, l1 – įrankio įėjimo atstumas mm, l2 – plėstuvo išėjimo atstumas.

2.6.3 Plėstuvų tipai.

Pagal apdirbimo metodą: rankiniai (sukami rankomis) ir mašininiai su cilindriniu arba kūginiu kotu.

Pagal konstrukciją būna: įstatomieji ir užmaunamieji. Dar vientisiniai ir surenkamieji. Pagal reguliavimą jie būna: reguliuojamieji ir nereguliuojamieji. Reguliuojamieji yra standesni, todėl pasiekiamas didesnis paviršiaus tikslumas. Pagal apdirbamą skylės formą: kūginiai ir cilindriniai. Rankiniai gaminami iš legiruoto pieno, mašininiai – arba iš greitapjūvio arba su priklijuotom kietlydinio plokštelėm.

2.6.4 Plėstuvų geometriniai elementai.

l1 – pjaunančioji dalis, kuri atlieka pjovimą, nupjauna užlaidą; l2 – kalibruojanti dalis, kuri tik nupjauna mikronelygumų dalis (viršūnes); l4 – kotas, φ – kampas plane, rankiniams plėstuvams nuo 0,5-2°, mašininiams 112-15°. Plėstuvo dantys gali būti tiesūs arba sraigtiniai.

2.6.5 Pjovimo jėgos ir galingumas.

Analogiškai kaip ir gilintuvams. Skaičiuojama pagal empirines formules Pa ir Mp.

2.7.1 Pagrindinės frezavimo operacijos.

Frezavimas – našus apdirbimo būdas, kuris taikomas plokštumoms apdirbti. Frezuojama frezomis. Skiriamas frezavimas: 1)frezos cilindriniu paviršiumi; 2)frezavimas frezos galiniu paviršiumi.

Frezavimas gali būti rupusis, pusiau glotnus, glotnusis, baigiamasis. Baigiamajam Ra 0,32µm, glotniajam 1,25-2,5µm.

2.7.2 Pjovimo režimo elementai frezuojant.

1.Pjovimo greitis – frezos pjovimo briaunų apskritiminis greitis, v=πDn/1000, m/min; D-frezos skersmuo mm, n-frezos sukimosi dažnis aps/min.

2. Pastūma – apdirbamosios detalės pasislinkimas besisukančios frezos atžvilgiu. minutinė pastūma sm mm/min (pasislinkimas per minute), pastūma vienam frezos apsisukimui s mm/aps (pasislinkimas apsisukus frezai vieną kartą) ir pastūma vienam frezos dančiui sz mm/dančiui. s=sm/n=sz z mm/aps; sz=s/z=sm/nz mm/dant; sm=sn=sz zn mm/min.

3. Frezavimo gylis – vienu praėjimu nupjauto metalo sluoksnio storis mm (atsumas tarp apdirbamojo ir apdibtojo pav.).

Kai staklės turi tarpelio išėjimo mechanizmą, yra geriau frezuoti pagal pastūmą, kai pastūmos ir greičio kryptys sutampa. O kai staklės neturi tarpelio išėjimo mechanizmo, tada geriau frezuoti prieš pastūmą. Frezuojant pagal pastūmą sunkiai a[dirbamos medžiagos, geriau frezuoti prieš pastūmą.

4. Mašininis laikas – tai laikas, kurį trunka frezavimas. Matuojamas min. . L – apdirbimo ilgis. L=l1+l2+l3. l2 paliekamas iki 5mm.

2.7.3 Frezų tipai.

Pagal paskirtį: plokštumų (cilindrinės ir galinės), griovelių (diskinės, galinės – pirštinės, griovelinės, kampinės, specialios), nupjovimo, fasoninės (fasoninės, sriegių ir krumplių frezavimo), metalui pjaustyti (pjūklinės) frezos.

Pagal dantų išdėstymo paviršių: su dantimis cilindriniame pav., su dantimis galiniame pav., su dantimis ir cilindriniame ir galiniame pav., su dantimis kūginiame pav.. Pagal dantų formą: smailiadantės, kupradantės.

.Pagal dantų kryptį frezos ašies atžvilgiu: yra teisiadantės (dantys išdėstyti lygiagrečiai ašies), įstrižadantės (su ašimi sudaro kampą) ir su sraigtiniais dantimis (sudaro sraigtą).

Pagal konstrukciją: vvientisinės ir surenkamosios (su įstatomais dantimis).

Pagal tvirtinimo staklėse būdą: užmautinės (užmaunamos ant spraudiklio), kotinės (su cilindriniu arba kūginiu kotu).

2.7.4 Frezų geometriniai elementai.

103psl

Cilindrinės frezos dantį sudaro šie elementai: priekinis paviršius – 1, pjovimo briauna – 2, juostelė arba nuožula – 3, užpakalinis paviršius – 4, ir griovelį sudarantis paviršius 5. cilindrinių frezų sraigtinės pjovimo briaunos kilimo kampas ω būna 20-40°. Danties pjaunančioje dalyje yra priekinis kampas γ ir užpakalinis α. Nuo jų priklauso frezų pjovimo savybės.

2.7.5 Pjovimo jegos ir galingumas frezuojant.

Veikia ppjovimo jėga, kurią galima išskirti i 3 dedamąsias: Pz , Py, Px.

Pz-tangentinė dedamoji, Py-radialinė dedamoji, Px-ašinė dedamoji. Tos jėgos yra kintamos, todėl ir nupjaunamas

sluoksnis kinta. Dedamosios skaičiuojamos pagal empyrines formules, analogiškai kaip ir tekinant. Skirtumas tas, jog jėgos veikia ffrezos dantis. Nustatoma didžiausia jėga. Pjovimo galingumas . Sukimo momentas, atsiradęs veikiant frezą: . Pz – petys.

2.8.1 Pagrindinės pratraukimo operacijos.

Pratraukimas – tai labai našus detalių vidinių ir išorinių paviršių apdirbimo daugiaašmenių įrankiu – pratrauktuvu – būdas.

1 – pratrauktuvas, 2 – atrama, 3 – apdirbamoji detalė.

pasiekiamas tikslumas IT6, Ra=2,5-0,32µm. Kartais būna 0,1µm. Būdas labai našus, nes pjauname vienu metu visą pjovimo briauną. Tačiau tai yra labai brangūs įrankiai, sudėtingi, nepasižymintys universalumu. Todėl dažn. naud. masinėje ir stambeserijinėje gamyboje automobilių pramonėje ir pan.. Atliekamas pratraukimo staklėmis, kurios paprastai būna hidraulinės. Jos būna horizontaliosios ir vertikaliosios, kai ašis statmena pjovimo briaunai.

2.8.2 Pjovimo rėžimo elementai pratraukiant.

1) pjovimo greitis v, m/min; 2) nuopjovos storis a. 3) Nuopjovos plotis b. 4) nuopjovos pplotas F; 5) mašininis pratraukimo laikas . L – pratrauktuvo eiga mm, K=1,4.1,5 – koef. darbinės ir tuščiosios pratrauktuvo eigos greičių santykiui įvertinti.

2.8.3 Pratrauktuvų tipai.

Pagal apdirbamos skylės formą: apvalūs, kvadratiniai, pleištiniai, išdrožtiniai, fasoniniai. Pagal apdirbamą paviršių: išoriniai ir vidiniai. Pagal konstrukciją: vientisiniai ir sujungiamieji.

Dažn. pratrauktuvas projektuojamas konkrečiam paviršiui ir gaminamas kokr. Paviršiui apdirbti. Tai dažn. nestandartiniai. Standartiniai: pleištiniai ir išdrožtinai. Skiriamos trys pratrauktuvų schemos: 1) profilinė, kai dantų forma kartoja arba yra apdirbama skylės formoje. Užlaida pjaunama ppalaipsniui. Pagal šią schemą gaunamas tiksliausias paviršius. 2) generatorinė – pratrauktuvų pjaunančiosios dalies dantų kontūrai palaipsniui kinta nuo parinktinės formos iki apdirbamo paviršiaus galutinio profilio. Visa užlaida nupjaunama lygiagrečiais sluoksniais. 3) progresyvinės (grupinė) – pagal šią schemą dantys suskirstyti grupėmis kurių kiekvienas dantis nupjauna tik dalį apdirbamo perimetro, o likusią dalį nupjauna sekanti krumplių grupė.

2.8.4 Pratrauktuvų geometriniai elementai.

1) priekinė tvirtinimo dalis l1 pratrauktuvui tvirtinti staklių griebtuve; 2) kakliukas l2 jungiantis kotą su kitomis dalimis; 3) priekinė pjaunančioji dalis l3, kartu su kreipiančiuoju kūgiu pratrauktuvui nukreipti ir centruoti prieš pjaunant apdirbamojo paviršiaus atžvilgiu; 4) pjaunančioji dalis l4 su pjaunančiaisiais dantimis, kurie palaipsniui aukštėja; 5) kalibruojančioji dalis l5 su vienodo aukščio dantimis, kurie galutinai baigia formuoti apdirbamąjį paviršių iki reikiamo tikslumo ir pavirš. šiurkštumo; 6) užpakalinė kreipiančioji dalis l6, neleidžianti persikreipti detalei, išeinant paskutiniams kalibruojantiems dantims apdirbimo pabaigoje; 7) užpakalinė griebtuvinė dalis l7, tvirtinimui tuščiųjų eigų griebtuve, kai staklės dirba automatiškai. Pratrauktuvuose, kurie nedirba automatiniu ciklu, šios dalies nebūna.

2.8.5 Pjovimo jėgos ir galingumas pratraukiant.

Pagrindinė pjovimo jėga pz priklauso nuo apdirbamosios medž. fizinių ir mechaninių savybių, pratrauktuvo dantų geometrinių parametrų, pastūmos vienam dančiui, nuo vienu metu pjaunančių dantų skaičiaus ir formos: . p – lyginamoji pjovimo jėga, veikianti pratrauktuvo danties ploto vienetą, FF – nuopjovos, pjaunamos vieno danties, plotas (nuopjovos pločio b ir storio a sandauga), zmax – didž. vienu metu pjaunančių dantų skaičius.

Pjovimo galingumas Np skaičiuojamas pagal pjovimo jėgą PzN ir pratraukimo greitį: Staklių pagrindinio elektros variklio galingumas Nv apskaičiuojamas įvertinant naud. koef.: 2.9.1 Pagrindinės šlifavimo operacijos.

Šlifavimas – baigiamasis detalių apdirbimas abrazyviniais įrankiais. Disko formos 5-6 kvaliteto matmenų tikslumas ir Ra iki 0,04µm.

Šlifavimas būna: 1)apvalusis

be to gali būti vidinis:

2)becentrinis šlifavimas:

3)plokščias šlifavimas:

4)sriegio šlifavimas:

apvalusis šlifavimas taikomas cilindrinėms, kūginėms, fasoninėms detalėms. Plokščias šlifavimas – disko arba galiniam paviršiui. Šlifavime taip pat galandami įvairaus tipo įrankiai: peiliai, grąžtai, plėstuvai, sriegikliai, frezos.

2.9.2 Pjovimo režimo elementai.

Apvalusis šlifavimas:

1)disko greitis. , v=30-60m/s. d – disko skersmuo, mm. n – disko sukimosi dažnis, sūk/min.

2)detalės greitis. . d – detalės (ruošinio) skersmuo, mm.

3)išilginė pastūma

(vertikali rodyklė), mm/min arba aps/min.

4)skersinė pastūma (horizontali rodyklė), mm/eiga arba mm/dv.eiga.

5)pjovimo gylis t – tai atstumas tarp apdirbtojo ir apdirbamo pav.

Išilginė pastūma priklauso nuo disko pločio. Imama disko pločio dalimis (0,2-0,7)H.

Atskiras apvaliojo šlifavimo atvejis, yra šlifavimas įsipjovimo, taikomas trumpiems velenams. Išilginės pastūmos nėra, tik su skersine pastūma:

Išcentrinio šlifavimo:

Plokščias šlifavimas:

Diskas sukasi dideliu greičiu, 30-60m/s. Šiuo atveju ruošinys nesisuka, o tvirtinamas prie magnetinio stalo.

Dar suteikiama ir sskersinė pastūma, ji taip pat išreiškiama šlifavimo disko pločio dalimis: (0,2.0,7)H<1. Ruošiniai tvirtinami ant magnetinio stalo. Jei magneto nėra, tai tekinimo spaustuvuose.

2.9.3 Šlifavimo diskų tipai.

Šlifavimui naud. diskai iš elektrokorundo, silicio karbido, superkietųjų abrazyvinių medžiagų (deimanto), grūdelių ir miltelių.

Abrazyviniai diskai klasių. pagal grūdelių stambumą, abrazyvinių medž. stambumą, pagal rišančiąją medžiagą, struktūrą, formą ir pagal pagr. arba abrazyvinę medžiagą.

Pagal abrazyvinę medžiagą būna: abrazyviniai (Si karbidai, elektrokorundas), deimantiniai, kubinio boro nitrido.

Pagal grūdelių stambumą: abrazyviniai grūdeliai, milteliai, mikromilteliai, smulkieji mikromilteliai.

1. Aptekinimo diskai:

2. Ridinimo:

3. Šlifavimo:

Deimanto ir kubinio boro nitrido grūdelių ir miltelių grūdėtumas žymimas trupmena: 250/100 (didž. matmuo mikrometrais/ maž. matmuo). Dažniausiai tai būna milteliai, grūdelių jau nebūna. Švaresniam apdirbimui parenkamas mažesnio grūdėtumo diskas.

Rišančiosios medžiagos paskirtis – surišti grūdelius diske ir išlaikyti juos. Nuo jo priklauso disko stiprumas, disko struktūra, leistinas apskritiminis greitis. Rišančios medžiagos būna organinės ir neorganinės. Prie organinių priskiriamos vulkanitinės ir bakelitinės. Prie neorganinių keraminės, silikoninės ir metalinės. Dažn. Naud. keraminės, metalinės, bakelitinės, vulkanitinės medžiagos. Keraminės medž. yra trapios, naud. įvairiems šlifavimo darbams, išskyrus nupjovimui. Bakelitinės yra trapios bei atsparios, tačiau turi mažą temperatūrinį patvarumą. Naud. palandinimo, išbaigimo darbams. Vulkanitinės turi dar mažesnį temperatūrinį atsparumą (iki 150C). Naud. palandinimui, išbaigimui ir atpjovimui. Naud. deimantiniams ir

kubinio boro nitrido įrankiams.

2.9.3.1 Diskų kietumas.

Tai sugebėjimas priešintis grūdelių išplėšimui. Labai priklauso nuo rišančiosios medžiagos ir nuo jos kiekio. Kuo kietesnė medž., tuo diskas turi būti minkštesnis. Kietumas žymimas nuo A iki Z. Pagal ISO klasifikaciją – raidėm. Pagal GOST: M – minkšti, CM – vidutinio minkštumo, T – kieti, BT – aukšto kietumo, HT – ypač kieti.

Struktūra – tai yra grūdelių, rišančiosios medžiagos ir porų santykis. Būna tanki struktūra, vidutinė ir reta.

Diskai yra 3 tikslumo klasių: AA ((tiksliausia), A, B (netiksliausia).

Apvalios formos diskai naud. apvaliojo ir plokščiojo šlifavimo disko periferijai.

Naud. puodiniai – kūginiai, kotiniai diskai. Naud. abrazyviniai diskai surenkamiems abrazyviniams diskams.

Rankiniam darbui išleidžiami apdirbimo įrankiai strypelių pavidale (apskritimo, trikampio, kvadrato formos). Abrazyviniai diskai dirba dideliu pjovimo greičiu, iki 100m/s. Gali subyrėti, todėl būtina apsaugoti darbininką, tam naud. gaubtai.

Į poras tarp abrazyvinių grūdelių patenka drožlės, todėl diskus būtina periodiškai lyginti. Tai atliekama keliais būdais: 1) aptekinimo būdas deimantiniu pieštuku. Diskas sukasi išilgai jo ašies. 2) kietlydinio ritinėliu 33) šlifavimas deimantiniu disku (1 – lyginamas diskas; 2 – deimantinis diskas).

2.9.4 Pjovimo jėgos ir galingumas šlifuojant.

Šlifuojant veikia pjovimo jėga, kurią galima išskleisti i 3 dedamasias: tangentinę Pz, radialinę Py, ašinę Px..

Siu jėgų dydis priklauso nuo apdirbimo medž., pjovimo rrežimų elementų, nuo įrankio savybių. Skaiciuojam pagal empirines formulas.

Pjovimo galingumas reikalingas diskui sukti: ; . Vr – ruošinio apskritiminis greitis, m/min, v – šlifavimo greitis (disko apskr.. greitis), m/s, Pz – pjovimo jėga, N.