Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту3

ББК 34.63я723 Н58

УДК 62 Г.9.02 (075.32:076-1)

Рецензент инж. Д. ♦ . Калчнц

Нефедов Н. А., Осипов К. А.

Н58 Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту: Учеб, пособие для техни­ кумов по предмету «Основы учения о резании метал­ лов и режущий инструмент». — 5-е изд., перераб. и доп. — М.: «Машиностроение», 1990. — 448 G.; ил.

ISBN 5-217-01018-5

Пятое издание (4-е изд. 1984 г.) переработано и дополнено примерами составления схем алгоритмов и программ расчетов режимов резания с помощью ЭВМ.

ISBN 5-217-01018-5 (6) Издательство «Машиностроение», 1984

©Издательство «Машиностроение», 1990, о изменениями

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ

Сборник задач и примеров по резанию металлов и конструированию режущего инструмента предназна­ чен для учащихся машиностроительных техникумов, из­ учающих предмет «Основы учения о резании металлов

чрежущий инструмент».

Взадачах даны десять вариантов условий, что позво­ ляет учащимся работать самостоятельно и исключает параллельное решение одной и той же задачи. Для облег­ чения решения задач приведены примеры с решениями. Это дает возможность изучить методику, определить по­ следовательность и объем выполняемой работы.

При решении типовых примеров и задач наряду с еди­ ницами физических величин, предусмотренными Между­ народной системой (СИ) (ГОСТ 8.417—81*), используются единицы (об/мин), которые временно допускаются к при­ менению. При решении примеров использованы мате­ риалы справочников, а также общемашиностроительные нормативы режимов резания и времени для технического

нормирования 1972—1978 гг. издания, которые имеются в библиотеках учебных заведений. В них приведены еди­ ницы физических величин в старых системах, классы точности и знаки чистоты поверхности соответственно вместо квалитетов, полей допусков и параметров шеро­ ховатости поверхности, предусмотренных действующими ГОСТами. При отсутствии у учащихся этих нормативов можно пользоваться справочной литературой, рекомен­ дуемой учебной программой и преподавателями тех­ никума.

В список литературы, рекомендуемой для использова­ ния при решении примеров и задач, включены некоторые книги, изданные до 1975 г., содержащие ценные сведения, методики расчета и другие данные. Однако следует учи­

тывать, что за период, истекший с момента их выпуска, введены новые стандарты на термины, определения и обозначения, единицы физических величин, шерохова­ тость поверхности, допуски и посадки, режущий инстру­ мент, появились новые инструментальные материалы

ит. д.

Всборнике использованы термины и обозначения, относящиеся к режущему инструменту (ГОСТ 25751—83)

иобработке резанием (ГОСТ 25762—83).

Авторы учли замечания по первым четырем изданиям сборника, переработали и дополнили отдельные главы. Ряд условий задач заменен новыми.

В пятое издание сборника включены примеры по рас­ чету режимов резания с использованием ЭВМ.

Гл. 1 (§ 1—4), 10, 12 и параграфы по расчету и кон­ струированию режущего инструмента в остальных главах написаны Н. А. Нефедовым, гл. 3, 9, 11, § 5 гл. 1 и парат графы по резанию металлов и назначению режимов реза­ ния в остальных главах — К. А. Осиповым.

Авторы выражают признательность инженеру А. Н. Кабыченко за помощь, оказанную в разработке программ расчетов режимов резания на ЭВМ.

Г Л А В А 1

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

§1. О ТЕРМИНАХ, ОПРЕДЕЛЕНИЯХ

ИОБОЗНАЧЕНИЯХ, ОТНОСЯЩИХСЯ Д ОБРАБОТКЕ РЕЗАНИЕМ И РЕЖУЩИМ ИНСТРУМЕНТАМ

С 1984 г. введены в действие термины, опреде­ ления общих понятий, относящихся ко всем видам обра­ ботки резанием, а также буквенные обозначения величин кинематических элементов резания, координатных пло­ скостей и элементов лезвия для всех режущих элементов. Термины и обозначения обязательны для применения в народном хозяйстве, научно-технической, учебной и справочной литературе и в учебном процессе. Применение терминов-синонимов вместо стандартизованных элементов запрещено.

ГОСТ 25751—83 и ГОСТ 25762—83 предусматривают ряд терминов и понятий.

Различают инструмент лезвийный, т. е. с заданным числом лезвий установленной формы, и абразивный, ра­ бочая часть которого состоит из абразивных зерен. В за­ висимости от числа лезвий лезвийный инструмент под­ разделяют на однолезвийный и многолезвийный инстру­ мент, а в зависимости от расположения лезвий — на периферийный, торцовый и периферийно-торцовый ин­ струмент.

По направлению вращения инструмент классифици­ руют на праворежущий и леворежущий; например, пра­ ворежущий лезвийный инструмент предназначен для об­ работки с вращательным главным движением резания, направленным по ходу часовой стрелки, если смотреть со стороны крепежной части (для насадных фрез — со сто­ роны шпинделя).

По форме режущий инструмент разделяют на диско- вый (осевая длина меньше его диаметра), цилиндрический (режущие кромки расположены на цилиндрической по­ верхности), конический (режущие кромки расположены на конической поверхности) и др.

Рис. 1. Геометрические элементы лезвия инструмента:

жущий инструмент (изготовлен из одной заготовки), составной (с неразъемным соединением его частей и эле­ ментов, может быть сварным, клееным, паяным), сборный (с разъемным соединением его частей и элементов) и ком­ бинированный. Инструмент с наплавленным лезвием — составной инструмент, лезвия его изготовлены путем наплавки инструментального материала. Инструменталь­ ные головки — сборный режущий инструмент, в нем пред­ усмотрено* регулирование размера рабочей части путем перемещения ножей или абразивных брусков. Комбини­ рованный режущий инструмент — лезвийный инструмент, представляющий собой сочетание инструментов разных видов при общей крепежной части.

По методу крепления режущий инструмент делят на насадной (с посадочным отверстием) и хвостовой (со стерж­ нем конической или цилиндрической формы).

Лезвие представляет собой клинообразный элемент режущего инструмента для проникновения в материал заготовки и отделения слоя материала (рис. 1). Передняя поверхность лезвия (Лу) — поверхность, контактирующая

впроцессе резания со срезаемым слоем и стружкой.

Задняя поверхность лезвия (А а) — -поверхность, кон­

тактирующая в процессе резания с поверхностями обра­ батываемой заготовки.

Режущая кромка (К) — кромка лезвия инструмента, образуемая пересечением передней и задней поверхностей лезвия.

Ленточка лезвия — сравнительно узкий участок зад­ ней поверхности лезвия вдоль режущей кромки с мень­ шими значениями заднего угла по сравнению с задним углом основной части задней поверхности.

Фаска лезвия — сравнительно узкий участок передней поверхности лезвия вдоль режущей кромки с меньшими значениями переднего угла по сравнению с основной, частью передней поверхности.

Вершина лезвия — участок режущей кромки в месте пересечения двух задних поверхностей. У проходного токарного резца вершиной является участок лезвия в месте пересечения главной и вспомогательной режущих кро­ мок; у резьбового резца — участок лезвия, формирую­ щий внутреннюю поверхность резьбы; у сверла — точка пересечения главной и вспомогательной режущих кромок (наиболее удаленная от оси сверла точка главной режущей кромки).

Зуб лезвийного инструмента — выступ на многолез­ вийном инструменте, содержащий лезвие.

Затылованный зуб лезвийного инструмента — зуб, фор­ ма задней поверхности лезвия которого обеспечивает постоянство профиля режущей кромки при повторных заточках по передней поверхности.

Незатылованный зуб лезвийного инструмента — зуб с задней поверхностью, форма которой не обеспечивает постоянство профиля режущей кромки при повторных заточках по передней поверхности.

Нож лезвийного инструмента — зуб, изготовленный отдельно и образующий с корпусом лезвийного инстру­ мента разъемное соединение.

Стружечная канавка — канавка между соседними лез­ виями для размещения и отвода стружки.

ГОСТ 25751—83 устанавливает определения большин­ ства видов лезвийного режущего инструмента, как то: резцов, фрез, плашек, протяжек, шеверов и др.

ГОСТ 25761—83 предусматривает термины и опреде­ ления, относящиеся к различным видам лезвийной об­ работки на металлорежущих станках: обтачивание, рас­ тачивание, подрезание, долбление, сверление, зенкерование, зенкование, цекование, шевингование и др.

Этот ГОСТ 25761—83 предусматривает также ряд но­ вых терминов и понятий, относящихся к кинематическим элементам, характеристикам резания, различным систе­ мам координатных плоскостей, элементам срезаемого слоя