книги из ГПНТБ / Табаков, П. М. Работа на координатно-расточных станках

Зависимость между шириной среза и глубиной реза­ ния выражается формулой:

b = - J — . sin у

Зависимость толщины среза от величины подачи S и угла в плане ф выражается формулой:

a = 5 ’-sin <р.

7. СИЛЫ РЕЗАНИЯ

При обработке металлов резанием сопротивление срезаемого слоя металла деформации сжатия, трение стружки о поверхности резца и некоторые другие при­ чины вызывают появление силы R, которая называется равнодействующей сил сопротивления ре­

занию.

Эта сила R, действующая в процессе ре­ зания, может быть разложена на три вза­ имно перпендикулярные составляющие: осевую силу Рх, действующую вдоль оси шпинделя и определяющую нагрузку на механизм подачи станка; силу Ру, называе­ мую радиальной, направленную перпенди­ кулярно направлению подачи и вызываю­ щую отжим резца; силу Рг, действующую касательно к поверхности резания и совпа­ дающую с направлением главного движе­ ния (рис. 62).

На величину сил резания влияет ряд факторов, в частности углы заточки инструмента. Для резцов это передний угол у и главный угол в плане ф. С увеличе­ нием переднего угла силы резания уменьшаются, но при слишком большом переднем угле прочность резца пони­ жается.

С уменьшением угла ф силы Рг и Ру возрастают, а Рх уменьшается. При больших значениях Ру происхо­ дит значительный отжим резца. Увеличение угла ф при­

132

На основании опытных данных установлено, что для работы на КРС наиболее оптимальной является за­ точка резцов с величиной угла ф, равной 83—87°.

8. ПОНЯТИЕ О МОЩНОСТИ

Работу, которую выполняет станок при резании за единицу времени, называют мощностью резания (или эффективной мощностью).

Мощность резания Ne при точении и растачивании определяется по формуле:

60-102 к в т ;

при сверлении и рассверливании — по формуле:

Мкп

N.975-1000 к ет ,

где Рz— тангенциальная составляющая усилия реза­ ния, кгс;

v — скорость резания, м/мин;

Мк — крутящий момент на сверле, кгс-мм-, п — число оборотов сверла в минуту.

Нормальная работа станка возможна в том случае, если мощность его Л/ст, приведенная к шпинделю, боль­ ше мощности резания Ne, т. е. Ncт> N e.

Мощность Nст определяется по мощности электро­ двигателя привода Мэд с учетом коэффициента полез­ ного действия т] привода:

yVCT=W3a7] кет.

Величина к. п. д. зависит от конструкции узла. Она показывает, какая часть мощности электродвигателя является полезной и может быть затрачена на резание и какая часть мощности электродвигателя тратится на преодоление трения в подшипниках, валах, зубчатых пе­ редачах и т. д. Коэффициент полезного действия коорди­ натно-расточного станка (например, модели 2В440)

скоробкой скоростей находится в пределах 0,8—0,9.

9.ПАСПОРТ СТАНКА

>В паспорте координатно-расточного станка помеще­ ны общие сведения, характеризующие тип станка, мо­ дель, назначение, указываются завод-изготовитель, год выпуска, класс точности и особая пригодность к той

133

Глава IV

РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ

ИРЕЖИМЫ РЕЗАНИЯ

1.КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

При работе на координатно-расточных станках при­ меняется в основном специальный режущий инстру­ мент: сверла, резцы, упорно-цилиндрические развертки, центровки, цековки, фрезы (табл. 34).

Стандартный режущий инструмент находит примене­ ние прн работе на КРС лишь в случае отсутствия спе­ циального.

Специальные режущие инструменты для координат­ но-расточных работ характеризуются значительной раз­ мерной точностью и высокой чистотой всех поверхно­ стей.

Точность установки и крепления инструмента в шпинделе КРС существенно влияет на производитель­ ность. Поставляемый комплектно с КРС специальный режущий инструмент с коническими хвостовиками имеет тщательно отполированные присоединительные поверх­ ности, подогнанные по отверстию в шпинделе и отба­ лансированные относительно оси вращения шпин­ деля.

Для изготовления режущей части специального ин­ струмента применяются быстрорежущие стали (ГОСТ 9373-60) и твердые сплавы (ГОСТ 3882-67). Державки, хвостовики и корпуса инструмента изготовляются из конструкционных сталей (ГОСТ 4543-71).

Для некоторых видов специального режущего ин­ струмента находят применение искусственные и нату­ ральные алмазы.

135

Таблица 34

Назначение режущего инструмента, применяемого при коор­ динатно-расточных работах

136

2. С В Е Р Л А

Сверла являются одним из основных видов режу­ щего инструмента, применяемого при работе на коорди­ натно-расточных станках. Размеры основных типов стандартных сверл приведены в табл. 35. Геометрия ре­ жущей части сверл была показана на рис. 60.

Таблица 35

Основные типы стандартных сверл

-------- 1

— 1

h

L

137

Размеры сверл с коническим хвостовиком, комплектно поставляемых с КРС, приведены в табл. 36.

Таблица 36

Основные размеры спиральных сверл с коническими хвосто­ виками, комплектно поставляемых с координатно-расточными станками

В табл. 37 даны рекомендуемые значения углов на­ клона винтовой канавки со и угла при вершине 2<р для сверл в зависимости от обрабатываемого материала, так как стойкость сверл и производительность сверления в значительной степени зависят от величины этих углов.

138

Таблица 37

Значения углов <о и 2у для сверл в зависимости от обрабаты­ ваемого материала (для диаметров сверления свыше 10 м м )

Угол наклона перемычки ф для сверл диаметром 1—12 мм равен 50°, а для больших диаметров этот угол принимается равным 55°. Для уменьшения трения лен­ точек сверла и во избежание защемления сверла при нагреве в отверстии ему придают обратную конусность.

Некоторые типы поставляемых со станками специ­ альных сверл (например, изготовленные Сестрорецким инструментальным заводом) выполняются с закруглен­ ными кромками зубьев (см. рис. 60, сеч. В—В). За счет такой формы зубьев увеличивается вместимость струж­ ковыводящих канавок и улучшаются условия вывода стружки. Сверла с закругленными кромками зубьев отличаются от стандартных повышенной производитель­ ностью.

Высокая производительность при сверлении, чистота поверхности и точные размеры просверленных отвер­ стий зависят от степени износа ленточек сверла, от пра­ вильности геометрии его заточки, остроты режущих кромок, материала режущей части, обрабатываемого материала, способа крепления сверла и обрабаты-

139

ваемой детали и от жесткости системы СПИД (ста­ нок — приспособление—инструмент—деталь).

Применяемые при работе на координатно-расточных станках специальные спиральные сверла с коническими хвостовиками изготовляются сварными. Рабочая часть инструмента обычно изготовляется из быстрорежущей стали Р18, а хвостовик, привариваемый к рабочей части встык, — из стали марки 45 или МСтб.

Режущая часть стандартных сверл, применяемых при отсутствии специальных, изготовляется из сталей Р 18, Р9, Р9К5 и из твердых сплавов. Последние обладают повышенной стойкостью и обеспечивают высокую чи­ стоту обработанной поверхности при сверлении и рас­ сверливании деталей из чугуна и стали.

3. РАСТОЧНЫЕ РЕЗЦЫ

Растачивание отверстий — одна из самых распро­ страненных операций, выполняемых на координатно-рас­ точных станках. При растачивании отверстий резцами исправляются форма и ось предварительно просверлен­ ных отверстий и достигается высокая точность межосе­ вых расстояний и расположения осей отверстий относи­ тельно заданных баз.

Резцы для растачивания отверстий, как и обычные

с различным материалом режущей части находят при­ менение как для предварительной, так и окончательной обработки разнообразных точных отверстий. Классифи­ кация и область применения расточных резцов приве­ дены в табл. 38. Геометрия режущей части расточного резца была подробно рассмотрена в гл. III (см. рис. 59).

При работах на координатно-расточных станках ши­ роко применяется расточный инструмент, созданный но­ ваторами производства.

Для обработки отверстий различных диаметров ши­ роко используются цельные быстрорежущие резцы с затылованной головкой и удлиненной шейкой (тип I,

табл. 39).

При неблагоприятных условиях работы (большие по­ дачи, неравномерный припуск, прерывающиеся отвер­ стия, возникновение вибраций обрабатываемой детали

140

Таблица 38

Классификация и область применения расточных резцов, используемых при работе на координатно-расточных станках

141