Генераторная схема резания: преимущества и особенности применения в металлообработке

Что такое генераторная схема резания при протягивании. Каковы ее основные преимущества перед другими схемами. Как выбрать оптимальную схему резания для конкретной задачи обработки. Какие факторы влияют на эффективность генераторной схемы.

Содержание

Сущность генераторной схемы резания при протягивании

Генераторная схема резания при протягивании представляет собой один из основных методов распределения работы по срезанию припуска между зубьями протяжки. Ее ключевая особенность заключается в том, что каждый режущий зуб инструмента срезает припуск относительно узкими слоями, расположенными перпендикулярно или под углом к обрабатываемой поверхности.

При использовании генераторной схемы резания каждый зуб протяжки не только удаляет часть припуска, но и одновременно участвует в формировании окончательной обработанной поверхности. Таким образом, итоговый профиль детали образуется путем последовательного наложения узких элементарных поверхностей, обработанных отдельными зубьями протяжки.

Основные преимущества генераторной схемы резания

Генераторная схема резания обладает рядом важных преимуществ по сравнению с другими схемами протягивания:

Возможность обработки сложных фасонных поверхностей
Более высокая производительность за счет съема большего объема металла каждым зубом
Меньшая длина протяжки при том же припуске на обработку
Повышенная стойкость инструмента благодаря более равномерной нагрузке на зубья
Улучшенное качество обработанной поверхности

Эти преимущества делают генераторную схему резания оптимальным выбором для многих операций протягивания, особенно при обработке деталей сложной формы.

Области применения генераторной схемы резания

Генераторная схема резания находит широкое применение при протягивании различных поверхностей:

Обработка фасонных отверстий
Протягивание шлицевых и шпоночных пазов
Формирование зубчатых венцов

Получение сложных профилей
Протягивание точных плоскостей

Особенно эффективна генераторная схема при обработке деталей из труднообрабатываемых материалов, где важно снизить нагрузку на инструмент.

Факторы, влияющие на эффективность генераторной схемы

Для достижения максимальной эффективности при использовании генераторной схемы резания необходимо учитывать следующие факторы:

Геометрия режущей части зубьев протяжки
Величина подъема на зуб
Количество и расположение зубьев
Свойства обрабатываемого материала
Требуемая точность и качество поверхности

Правильный выбор этих параметров позволяет оптимизировать процесс протягивания и получить наилучшие результаты.

Сравнение генераторной схемы с другими схемами резания

По сравнению с профильной и групповой схемами резания, генераторная схема имеет ряд отличительных особенностей:

Параметр	Генераторная схема	Профильная схема	Групповая схема
Форма срезаемого слоя	Узкие полосы	Полный профиль	Секторы
Длина протяжки	Средняя	Большая	Наименьшая
Универсальность	Высокая	Низкая	Средняя

Выбор оптимальной схемы резания зависит от конкретных условий обработки и требований к детали.

Особенности конструирования протяжек для генераторной схемы

При проектировании протяжек для генераторной схемы резания необходимо учитывать следующие особенности:

Профиль режущих кромок зубьев должен обеспечивать формирование требуемой поверхности
Подъем на зуб выбирается с учетом прочности зубьев и качества обработки

Количество зубьев рассчитывается исходя из величины припуска
Задние углы на вспомогательных режущих кромках часто отсутствуют

Правильно спроектированная протяжка позволяет реализовать все преимущества генераторной схемы резания.

Схемы резания при протягивании | Металлорежущий инструмент

Схемой резания при протягивании называется порядок распределения работы срезания припуска между зубьями протяжки.
При выборе схемы резания необходимо считаться с рядом требований, обеспечивающих лучшие условия при протягивании. Эти требования сводятся в основном к следующим:
1) использование по возможности больших подач на зуб;
2) обеспечение наименьшей длины протяжки;
3) достижение точности и чистоты обрабатываемой поверхности;
4) лучшее стружкообразование и соответствующая геометрия на главных и вспомогательных режущих кромках.

При обработке заготовки с помощью протяжки зубья последней могут срезать заданный припуск в разной последовательности: сразу по всему контуру, поперечными слоями или по какой-то определенной части контура. Каждый из указанных процессов срезания припуска предопределяется своей схемой резания. Выбор схемы резания зависит от формы и размеров протянутых деталей.

От соответствующего выбора схемы резания зависит длина протяжки, ее стойкость и технологичность изготовления, т. е. в целом производительность и экономичность протягивания.
В настоящее время используются три схемы резания: 1) профильная (одинарного резания), 2) генераторная и 3) прогрессивная (группового резания).
Первые две схемы резания являются методами одинарного резания, третья — группового.
Профильная схема резания характеризуется тем, что каждый режущий зуб протяжки удаляет металл со всего обрабатываемого контура, срезая слой толщиной а за счет превышения высоты предыдущего зуба по отношению к последующему. Она основана на резании каждым режущим зубом протяжки относительно тонких и широких слоев металла, параллельных обработанной поверхности. Режущие кромки также параллельны этой поверхности и не участ-iivkit в ее построении, кроме последнего режущего зуба, который образует обработанную поверхность. Представлены три случая использования данной схемы резания при обработке: плоскости (а), фасонной поверхности (б) и фасонного отверстия (в).

Генераторная схема резания характеризуется срезанием припуска относительно узкими слоями, расположенными перпендикулярно или наклонно к обработанной поверхности. При этой схеме каждый режущий зуб, срезая припуск, участвует одновременно с этим в построении обработанной поверхности, которая получается в результате смыкания ряда узких элементарных поверхностей, обрабатываемых отдельными зубьями протяжки. На рис. 167 представлены три случая использования данной схемы резания при обработке: плоскости (а), фасонной поверхности (б) и фасонного отверстия (в).
Прогрессивная (групповая) схема резания характеризуется тем, что отдельные широкие слои металла срезаются здесь не каждым зубом протяжки, а группой из нескольких зубьев. Зубья в пределах группы имеют одинаковые диаметры или высоты и срезают общий слой толщиной а за счет уширения режущей кромки последующего зуба в группе по отношению к предыдущему. На долю каждого режущего зуба приходится здесь узкая и значительно более толстая стружка, чем при профильной схеме.

0,02 мм по сравнению с остальными, чтобы в случае упругой деформации материала, обработанного первыми зубьями группы, последний зуб не срезал тлои на участках режущих кромок предыдущих зубьев и тем самым не создавал бы неразделенную стружку.

Режущие лезвия на остальных зубьях секции образуются путем удаления с полного рабочего профиля зуба ненужной части лезвия. Для этого на зубьях создают разделительные устройства в виде шлицев, лысок, выкружек или фасок, располагаемых в шахматном порядке или в других сочетаниях, как описывалось выше.
В зависимости от используемых разделительных устройств групповая схема резания получает различные варианты своего выполнения: шахматная, переменного резания, многогранная, схема Юнкина, трапецеидальная и ряд других.

Шахматный вариант групповой схемы резания. При этом выполнении групповой схемы первые зубья каждой секции снабжены шлицевыми выступами /, а последние зубья секции 2 — круглые без выступов, но с уменьшенным диаметром. В тех случаях, когда в секции несколько зубьев, шлицевые выступы на соседних зубьях взаимно смещены.

Чистовые зубья конструируются с подъемом на каждый зуб и стружкоделительными канавками, как у протяжек профильного резания.
К достоинствам этой схемы относится то, что она допускает большие подачи и уменьшает длину протяжки, но в то же время отсутствие заднего угла на боковых сторонах шлицевых выступов создает дополнительное трение и уменьшает работу протяжки.
Вариант переменного резания групповой схемы имеет черновые зубья, работающие секциями, но незатылованные шлицевые выступы заменены широкими затылованными выкружками.

Выкружки обеспечивают создание увеличенного угла е между главной и вспомогательной режущими кромками, а также заднего угла на переходных и вспомогательных участках. Чистовые зубья здесь также снабжены затылованными выкружками, заменяющими стружкоделительные канавки.

Недостатком данного варианта групповой схемы резания является то, что выкружки на зубьях в ряде случаев оказываются мелкими а в некоторых — слишком глубокими и широкими, особенно при небольшом числе шлицев.

Генераторная схема — резание — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Cтраница 3

Многогранные протяжки применяют для обработки граненых отверстий с любым числом сторон; обработка производится обычно по генераторной схеме резания. [31]

При генераторной схеме резания окончательная форма и размеры протянутой поверхности образуются от воздействия всех режущих зубьев, участвующих в формировании протянутой поверхности. Примеры генераторной схемы резания, применяемой главным образом при обработке фасонных поверхностей, показаны на фиг. [32]

Исходная круглая форма, положенная в основу образования генераторной протяжки, позволяет получать на участках ее режущих зубьев положительные передние углы и наибольшее возможное поперечное сечение стержня протяжки, а следовательно, увеличивать ее прочность; изменять толщину среза так, чтобы режущие зубья с более короткими режущими лезвиями имели большую толщину среза, что позволяет сократить число режущих зубьев и длину протяжек. К недостаткам генераторной схемы резания относятся трудность получения задних углов на вспомогательных кромках и меньшая точность получаемого профиля по сравнению с профильной схемой. Поэтому для точных фасонных профилей необходимо последние зубья выполнять по профильной схеме резания. [33]

Протяжка предназначена для обработки зева гаечных ключей. Она выполнена по генераторной схеме резания. Протяжка одновременно обрабатывает боковые стороны и радиусное донышко зева. [34]

Количество протяжек в комплекте и необходимое число приспособлений определяются схемой резания и припуском на обработку. На координатных протяжках обычно применяется генераторная схема резания. Конструируются для обработки заданной детали и изготовляются по разработанным чертежам из сталей марок Р18 и ХВГ. [35]

К протяжкам для обработки многогранных отверстий относятся квадратные, шестигранные, прямоугольные, восьмиугольные и др. На рис. 355, к показана протяжка для обработки квадратного отверстия. Особенностью конструирования таких протяжек является генераторная схема резания с наличием трех-четырех ступеней по длине с различными подъемами на зуб. [36]

Квадратные и шестигранные протяжки служат для протягивания соответствующей формы отверстий из круглого, как правило, отверстия заготовки. Эта группа протяжек образует необходимую геометрическую форму протягиваемого отверстия по генераторной схеме резания. Протягивание многогранных отверстий обычно производится комплектом из двух-трех и более протяжек. [37]

Генераторная схе-м а резания представляет собой такой последовательный порядок срезания припуска зубьями протяжки, при котором окончательная форма и размеры протянутой поверхности получаются от суммарного воздействия всех режущих зубьев ( фиг. Прогрессивная схе — М а резания, ИЛИ схема пе — фиг. Генераторная схема резания, ременного резания, представляет собой видоизмененную профильную схему резания. Особенностью прогрессивной схемы резания является то, что режущий периметр зубьев протяжки разделен на секции, благодаря чему каждый зуб протяжки срезает слой материала не по всему протягиваемому контуру, а на части его. При этом толщина среза значительно больше чем при профильной схеме резания Примеры простейших прогрессивных схем резания показаны на фиг. [38]

По своей конструкции они имеют те же части но длине, что и внутренние протяжки, но приложение силы резания у них одностороннее, что вызывает дополнительное деформирование от изгиба протяжки. Последнее учитывается не особым расчетом, а уменьшением допускаемых напряжений на разрыв, принимают [ 0р ] 200 МПа; с учетом этого определяют высоту и размеры поперечного сечения тела протяжки. Для шпоночных протяжек принята генераторная схема резания, аналогичная описанной выше для шлицевых протяжек. [39]

Координатные расстояния и размеры протянутого контура могут быть выдержаны с точностью 0 02 — 0 04 мм. Координатные протяжки всегда работают комплектом из нескольких штук. На координатных протяжках обычно применяется генераторная схема резания. Конструируются для обработки заданной детали и изготовляются по разработанным чертежам из стали марок РФ1 и ХВГ. [40]

Координатные расстояния и размеры протянутого контура могут быть выдержаны с точностью 0 02 — 0 04 мм. Координатные протяжки всегда работают комплектом из нескольких штук. На координатных протяжках обычно при меняется генераторная схема резания. Конструируются для обработки заданной детали и изготовляются по разработанным чертежам из стали марок Р18 и ХВГ. [41]

Профильная схема находит ограниченное применение из-за технологических трудностей изготовления профильных протяжек. Генераторная схема является самой распространенной. В основу изготовления протяжек, работающих по генераторной схеме резания, положены либо круглая протяжка, либо протяжка прямоугольного сечения. [42]

Профильная схема находит ограниченное применение из-за технологических трудностей изготовления профильных протяжек. Генераторная схема является самой распространенной. В основу изготовления протяжек, работающих но генераторной схеме резания, положены либо круглая протяжка, либо протяжка прямоугольного сечения. [43]

Страницы: 1 2 3 4

Как собрать схему генератора | Как вики

в: Howto, Электроника

Посмотреть источник

Эта статья незавершенная. Вы можете помочь HowTo Wiki по номеру . расширяя его . Для получения дополнительной информации см. Help:Contents

В этом руководстве кратко описаны различные схемы генератора.

Содержимое

1 Генераторы LC
- 1.1 Генератор Колпитца
- 1.2 Осциллятор Хартли
- 1.3 Генератор Клаппа
- Осциллятор Армстронга 1,4
- 1.5 Блокирующий осциллятор
2 Венский мост
Генератор с 3 фазовыми сдвигами
4 Прямоугольная волна (цифровая логика)
- 4.1 Мультивибратор
- 4.2 Инвертор кольцевого генератора
- 4.3 КМОП кварцевый генератор
- 4. 4 Триггерный генератор Шмитта, инвертор
- Стабильный RC-генератор 4,5
5 555 таймер
6 Прочие осцилляторы
7 Как сделать простой генератор, сделав своими руками катушку индуктивности и конденсатор

Индуктивно-конденсаторные генераторы.

Осциллятор Колпитца

Упрощенная версия формулы такова:

Осциллятор Хартли

Плюсы:

Изменение частоты с помощью конденсатора переменной емкости

Выходная амплитуда остается постоянной во всем диапазоне частот

Коэффициент обратной связи дросселя с ответвлениями остается

Минусы:

Богатый гармониками

Не подходит для чистой синусоидальной волны

Генератор Клаппа

Осциллятор Армстронга

на основе схемы регенеративного приемника

Блокирующий осциллятор

Используется любой операционный усилитель и сдвигается фаза обратной связи. Приступить к работе очень просто.

Полные уравнения

Критерии колебаний:

Упрощенные уравнения

Чтобы использовать это уравнение и цифровой и

мультивилятор в речи:

Мультивибратор

Схема имеет два состояния:

Состояние 1′:

Q1 включен
Коллектор Q1 при 0 В
Тестовая зарядка C1 через R2 (и Q1)
Напряжение на базе транзистора Q2 — это напряжение на конденсаторе C1. Первоначально это низкое значение, но оно увеличивается по мере зарядки C1.
Q2 выключен (при базовом напряжении < 0,6 В)
C2 разряжается через резисторы R3 и R4
Высокое выходное напряжение (хотя и немного ниже напряжения питания из-за разрядного тока C2 через R4) и схема переходит в следующее состояние.

Состояние 2

Q2 включен
Коллектор Q2 (выходное напряжение) переходит от +В к 0В
Это ступенчатое изменение на C2 вызывает отрицательный импульс на базе Q1, который быстро выключает его.
Q1 выключен, его коллектор поднимается примерно до +V.
C1 разряжается через R1 и R2
Зарядка C2 через R3 от -V через 0V до +0,6V (это может рассматриваться как разрядка, а не зарядка)
Напряжение на базе транзистора Q1 — это напряжение на конденсаторе C2. Первоначально это низкое значение, но оно увеличивается по мере заряда C2.

Это состояние является самоподдерживающимся до тех пор, пока напряжение на базе Q1 не достигнет 0,6 В, после чего Q1 включается, и схема возвращается в состояние 1.

Первоначальное включение питания

При первом включении схемы ни один из транзисторов не включается. Однако это означает, что на данном этапе они оба будут иметь высокие базовые напряжения и, следовательно, тенденцию к включению, а неизбежные небольшие асимметрии будут означать, что один из транзисторов будет включаться первым. Это быстро переведет схему в одно из вышеуказанных состояний, и последует колебание.

Период колебаний

Грубо говоря, продолжительность состояния 1 (высокая мощность) будет связана с постоянной времени R2.C1, поскольку она зависит от заряда C1, а продолжительность состояния 2 (низкая мощность) будет связана с постоянной времени R3.C2, поскольку он зависит от заряда C2 — и эти постоянные времени не обязательно должны быть одинаковыми, поэтому может быть достигнут настраиваемый рабочий цикл.

Однако продолжительность каждого состояния также зависит от начального состояния заряда рассматриваемого конденсатора, а это, в свою очередь, будет зависеть от величины разряда во время предыдущего состояния, что также будет зависеть от резисторов, используемых во время разряда ( R1 и R4), а также от длительности предыдущего состояния, и т.д. . В результате при первом включении период будет довольно долгим, поскольку конденсаторы изначально полностью разряжены, но период быстро сократится и стабилизируется.

Период также будет зависеть от тока, потребляемого с выхода.

Из-за всех этих неточностей на практике обычно используются более сложные ИС таймера, как описано выше.

Инвертор кольцевого генератора

Требуется нечетное количество инверторов. Использование минимального количества каскадов в генераторе позволяет достичь максимальных частот, однако это будет чувствительно к колебаниям напряжения. При использовании большего количества ступеней шум, вызванный колебаниями напряжения, сводится к минимуму. Частота не является точной из-за различий во времени перехода. Это компенсируется за счет управления током, проходящим через транзисторы. Это также позволяет вам сделать его генератором, управляемым напряжением (VCO).

КМОП-кристаллический генератор

Инверторный генератор с триггером Шмитта

Это может быть построено из микросхем серии ttl 7414, 74ls14… или из серии 4000 cmos (например: 4093).

Может использоваться вместо других осцилляторов.

Т = 1,7*RC

Стабильный RC-генератор

Это, вероятно, самый распространенный генератор для любителей электроники, потому что это обычная ИС и хорошо задокументирована.

См.: http://www.sentex.net/~mec1995/gadgets/555/555.html

широкополосные усилители
буферные усилители
кварцевые генераторы
эмиттерная дегенерация
Осциллятор Хартли
отрицательный отзыв
Генераторы, управляемые напряжением
дрейф осциллятора
Генератор Армстронга
Нестабильный мультивибратор
Блокирующий осциллятор
Генератор Клаппа
Генератор Колпитца
Кварцевый генератор
Электронный осциллятор
Осциллятор Хартли
Генератор релаксации
RLC-цепь
Генератор Ваккара
Осциллятор Ройера
OCXO (сокращение от Oven Controlled X-tal (Crystal) Oscillator) — это метод, используемый для предотвращения изменений температуры, влияющих на резонансную частоту пьезоэлектрического кристалла.

Генератор в электронике — это цепь, которая генерирует сигнал на определенной частоте. Вы можете сделать простой генератор с катушкой индуктивности и конденсатором (две параллельные пластины). Цепь будет попеременно накапливать энергию в конденсаторах (электрическая энергия) и в катушке индуктивности (магнитная энергия). Электроны, выходящие из одной пластины, будут проходить через индуктор. Когда заряд на пластинах становится постоянным, ток затухает. Падение тока создает электродвижущую силу в индукторе, которая заставляет электроны двигаться в том же направлении, тем самым заряжая другую пластину конденсатора. Вам понадобиться:

2 рулона Saran Wrap
Рулон алюминиевой фольги
2 оголенных провода
Тонкий изолированный медный провод
Картонная трубка
Батарея

Шаг, если у вас нет конденсатора

один удобный. Разверните два рулона Saran Wrap на несколько футов. Поместите несколько квадратных футов алюминиевой фольги на каждую развернутую область, чтобы обертка Saran простиралась дальше (покрывала большую площадь), чем алюминиевые листы. Это дополнительное удлинение обеспечит электрическую изоляцию между «пластинами», когда два листа Saran Wrap и алюминий будут снова свернуты вместе. Теперь разрежьте сэндвич Saran Wrap на краю одного из рулонов Saran Wrap и поместите только что отрезанный сэндвич Saran Wrap-алюминий прямо на другой сэндвич Saran Wrap-алюминий. Это делает бутерброд из саран-обертки-фольги-саран-обертки-фольги. Нижний слой Saran Wrap все еще соединен с рулоном Saran Wrap. Вставьте два оголенных провода в сэндвич разными слоями, чтобы они соприкасались с двумя алюминиевыми листами. Затем сверните все это в рулон Saran Wrap, который все еще прикреплен к нижнему слою Saran Wrap. Слой Saran Wrap между двумя слоями фольги изолирует их друг от друга, как воздух в обычном конденсаторе.
Шаг 2: Прикрепите провода конденсатора к противоположным концам батареи изолентой. Это зарядит конденсатор. Дайте ему зарядиться в течение часа, как если бы вы заряжали аккумулятор. html» rel=»nofollow»>http://www.ehow.com/how_5652134_make-simple-oscillator.html

Контент сообщества доступен по лицензии CC-BY-SA, если не указано иное.