Процессы и операции формообразования. Режимы резания. Учебное пособие

31

Таблица 3.7

Средние значения периода стойкости фрез

Фрезы

Стойкость, мин, при диаметре фрезы, мм

20

25

40

60

75

90

110

150

200

250

300

400

Торцовые

–

120

180

240

300

400

Цилиндрические

со вст

–

180

240

–

ножамиавными

цельные с

крупным зубом

Цилиндрическиецельные

–

120

180

–

мелким зубом

Дисковые

–

120

150

180

540

–

Концевые

80

90

120

180

–

Прорезные и

–

60

75

120

150

–

отрезные

Фасонные и

–

120

180

–

Общий

поправочный

коэффициент

на

скорость резания, учиты-

вающий фактические условия резания;

Kиv ,

где Кмv

Kv

= Kмv

Knv

– коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого ма-

териала;

Knv – коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготов-

ки; Кuv – коэффициент, учитывающ й материал

.

Данные коэффициенты принимаются по

инструментанаблицам алогично

точению.

ая силы резания при фрезеро-

Сила резания. Главная сост

вании – окружная сила, измеряемаявляющньютонах:

где z –

Pz =

10

C p

t xq szyw Bn z

Kмp ,

зубьев фрезы;

.

n –числоастот

вращения фрезы,

Значения коэффициента С

об/минпоказателей степени x, y, u, q, w для

расчёта силы резания приведены в табл. 3.8.

32

Таблица 3.8

Значения коэффициента Ср и показател й степени в формуле

Фрезы

Материал

Коэффициентфрезерованиипоказатели степени

окружной силы Pz при

режущей ч

Ср

х

y

и

q

w

инструментасти

Торцовые

Твердый сплав

825

1,0

0,75

1,1

1,3

0,2

Быстрорежущальая

82,5

0,95

0,8

1,1

1,1

0

Цилиндрические

Твердый сплав

101

0,88

0,75

1,0

0,87

0

Быстрорежущальая

68,2

0,86

0,72

1,0

0,86

0

Дисковые.

Твердый сплав

261

0,9

0,8

1,1

1,1

0,1

прорезные и

Быстрорежущаль

ая

68,2

0,86

0,72

1,0

0,86

0

отрезные

Концевые

Твердый сплав

12,5

0,85

0,75

1,0

0,73

-0,13

аль

ая

68,2

0,86

0,72

1,0

0,86

0

угловые

Быстрорежущаль

ая

47

0,86

0,72

0,1

0,86

0

Фасонные и

Обработка жаропрочной стали 12Х18Н9Т в состоянии поставки, 141 НВ

0

Торцовые

Твердый сплав

218

0,92

0,78

1,0

1,15

Концевые

Быстрорежущальая

82

0,75

0,6

1,0

0,86

0

Примечания: 1. Окружную силу Pz

при фрезеровании алюминиевых сплавов

рассчитывать с введением коэффициента 0,25.

2. Окружная сила Pz

фрезой без затупления. При затуплении фрезы до допускаемой величины износа сила

возрастает: при обработке мягкой стали (σВ < 600 МПа) в 1,75…1,9 раза; во всех осталь-

ных случаях – в 1,2…1,4 раза.

Крутящий момент на шпинделе измеряется в Н·м:

где D – диаметр ф

ы, мм.

M

кр

= Pz

D

,

Мощность

резания. При фрезеровании определяется эффектив-

ная мощность резания, кВт:

Ne

P V

=

z

.

Основное время при фрезеровании торцов, мин:

to = s

33

s

z n

,

=

lo

L

+ lвp + ln

M

z

где L – общая длина фрезерования, мм;

o

– диаметр обрабатываемого торца заготовки, мм;

вр

– величина врезания, которая принимается равной от 2 до 5 мм;

ln

– величина перебега, которая

ается равной от 2 до 3 мм;

sM

– подача, мм/мин; sz – подачапринима зуб фрезы, мм;

z –

зубьев фрезы;

n –число оборотов фрезы в минуту.

мин:

Основное время при цилиндрическом и торцовом фрезеровании,

или

to =

lsMi

,

to =

l i

(lo

+ lвp + ln ) i

,

sz z n

=

sz z n

где l – расчётная длина фрезерования, мм;

i – число ходов;

M

– под а, мм/мин;

sz – подачач на зуб фрезы, мм;

z –

зубьев фрезы;

n –

число оборотов фрезы в минуту.

мм:

Величина врезания фрезы lвp

для цилиндрического фрезерования,

или

lвp =

R2 − (R − t)2

=

R2 − R

2 + 2

R t − t2

lвp = D t − t2

= t (D − t),

где t – глубина фрезерования, мм;

D – диаметр фрезы, .

34

Для торцового симметричного фрезерования величины врезания

фрезы, мм:

lвp = 0,5 (D −

D2 − b2

)+

tgtϕ

,

где b – ширин фрезерования, мм;

φ – главный угол фрезы в плане, град.

В крупносерийном и массовом производстве число ходов прини-

мают равным 1.

Контрольные вопросы

1

Какие виды работ можно выполнять н фрезерных станках?

2

Что такое глубина и ширина фрезерования?

3.

Как определяется основное время при фрезеровании с круго-

вой подачей?

4.

Как учитываются фактические условия при расчете скорости

резания?

5.

От каких параметров зависит период стойкости фрез?

35

4. РЕЖИМЫ РЕЗАНИЯ ПРИ РЕЗЬБОНАРЕЗАНИИ

Нарезание резьбы производят: наружной −

резцами,

круглыми плашками, резьбовыми г ловками, гребёнчатырезьбовыми

выми фрезами; внутренней − резьбовыми резцами, метчиками дискогре-

бенчатыми фрезами.

аз-

Глубина резания и подача. При нарезании резьбы резцами

личают продольную подачу s, равную шагу резьбы Р, и поперечную,

определяющую глубину резания t, равную высоте резьбового

профиля,

при нарезания резьбы

а один рабочий ход или части высоты

н я резьбы. Если шаг

резьбы Р ≤ 2,5 мм, поперечная подача имеет

а

соответствующей числу

абочих ходов і, необходимых для образов

диальное направление, и образование резьбы происходит

профиль-

ной схеме. Если шаг резьбы Р > 2,5 мм, черновые ходы выполняют

по

генераторной схеме с поперечной подачей, параллельной боковой сто

роне резьбового профиля, оставляя припуск н

чистовые рабоч е

хо-

ды, срезаемые по профильной схеме. Число рабочих

ходов выбирают

по таблицам.

Число рабочих ходов при нарезании метрическойТаблица 4.1

трапецеидальной

зьб по стали

резцами с

из твердого сплаварезьбовымиТ15К6 по чугуну –

Шаг

пластинамипластинами из твердого сплава ВК6

Сталь

ая

Чугун

резьбы

углеродистаяконструкционнлегированная

наружная

Р, мм

Резьб

метрическая

трапецеидальная

метрическая

трапецеидальная

Число рабочих ходов*

I

II

I

II

I

II

I

II

1,5

−

−

2

3

−

−

2

−

−

3

5

2

5

3

4

4

6

6

3

2

5

3

5

4

7

7

6

6

4

8

8

5

7

8

4

0

5

9

0

−

−

2

−

−

0

2

4

6

2

5

16

18

ходы, II –

чистовые.

14

1. * I – черновые

в таблицеПримечания:для аружной резьбы, увеличивают на один.

2. Число

абочих ходов указано для нарезания метрическ й резьбы для среднего

класса точности.

арезании точной резьбы число чистовых

ходов

увеличивают.

3.

арезании внутренней метрической резьбы число черновых ходов, указанных

ШагтрапецеидальнойСт конструкционная

36

Чугун, бронзТаблицаатунь

Сталь конструкционная

Число рабочих ходов при нарезании метрической

4.2

резьбы

резьб резцами из быстрорежущей стал

углеродистая

отливки

Р, мм

I

II

Число рабочих ходов*

I

II

I

II

25-1,5

Крепежная метрическая наружная однозаходная резьба

2

4

2

5

3

4

1,75

5

3

6

4

5

3

2 0 3 0

6

7

3 5 4

7

4

9

5

6

5 -5,5

8

0

4

6,0

9

12

4

0

Трапецеидальная наружная однозаходная резьба

8

6

7

2

8

6

2

9

4

10

9

7

80

4

17

4

8

2

18

10

25

12

17

16

28

33

28

20

35

42

Примечания: 1. * I –

ходы, II – чистовые.

трапецеидаль

дальной резьб средней

черновые. При арез

крепежнойметрическойточно

2. Число ходов указано для

арезания

ической трапецеи

ной резьб кроме указанноготочностив аблице числанияходов необходимо применять дополни-

тельно два-три зачистных хода при скорости резания 4 м⁄мин.

3. При

арез

многозаходных резьб указанное в таблице число ходов уве-

личивают на один-дваниихода для каждого захода резьб.

Величины подач s, на один резец при вихревом нарезания резца-

ми во вращающихся головках, а один зуб гребенчатой фрезы

на

один зуб дисковой фрезы приведены в таблицах. Метчики, плашки

и

резьбовые головки работают с самоподачей.

Таблица 4.3

Подачи при вихревом нарезании метрической и трапецеидальной

Мех

резьб резцами с пла

инами из твердого сплава Т15К6

свойства стали

стальныхПодач на один

Примечание

σ ,аническиеМП

НВ

на

деталях

61

резец sz, мм

Большие значения подач н

а-

5

53

1 0

2

6

179 192

8

1 0

чать при нарезании резьб назн

7

10

20

6

8

жестких деталях, меньшие – на

850

235-250

0,4-0,6

деталях пониженной жесткости

37

Таблица 4.4

Подачи sz на один зуб

резьбовой фрезы

Обрабатываемый

Диаметргребенчатойарезаемой резьбы, мм

материал

До 30

Свыше 30 до 50

До 1

s , мм, при

аге нарезаемой резьбы Р, мм

Сталь:

Свыше 1

Свыше

2

До 1

Свыше 1

4

а

3

4

до 2

5

до 3,5

6

4

5

до 2

6

7

≤

4

5

5

6

σ >

800 МПа

0,02-0,03

0,02-0,03

0,03-0,04

0,03-0,04

0,03-0,04

0,04-0,05

Чугун:

5

6

6

7

7

8

6

7

7

8

8

9

серый

ковкий

0,04-0,05

0,05-0,06

0,06-0,07

0,05-0,06

0,06-0,07

0,07-0,08

Обрабатываемый

Окончание табл. 4.4

Диаметр нарезаемой резьбы, мм

материал

До 30

Свыше 30 до 50

Сталь:

До 1

s , мм, при шаге нарезаемой резьбы Р, мм

Свыше 2 до 4

а

6

Свыше 1 до 2Свыше 2 до 4

До 2

8

≤

5

6

7

7

8

7

8

9

σ >

800 МПа

0,03-0,04

0,04-0,05

0,05-0,06

0,04-0,05

0,05-0,06

Чугун:

7

8

8

9

9

10

9

10

10

12

серый

ковкий

0,06-0,07

0,07-0,08

0,08-0,09

0,08-0,09

0,08-0,09

2. Подачу sz

1. Для нарезания точных резьб подачу уменьшить

а 25%.

один зуб дисковой фрезы при врезании трапецеидальной резьбы

принимаютПримечания:авной 0,3−0,6 мм в зависимости от точности резьбы.

резания (мм/мин) при нарезании крепёжной резьбы

резцамиСкоростьпластинами из твёрдого сплава

V

=

C

ix

mv

y Kv;

при нарезании крепёжной и трапецеидальной резьб резцами из быст-

рорежущей стали

V = m

Cv

y Kv;

x

38

V

C

= T m svx sy Kv.

z

Значения коэффициента Сv и показателей степени q, x, у, т при-

ведены в табл. 4.5.

Таблица 4.5

Значения коэффициентов и показателей степени

формулах

скорости резания для резьбовых инструментов

Среднее

Обрабаты-

Материал

Условия

Коэффициент показатели

степени

зн

ваемый

Нарезание

режущей

резания или

периодачение

материал

резьбы

части

конструкции

СV

x

y

q

m

стойкости

инструмента

Т, мин

Т15К6

–

244,0

0,23

0,30

–

0,20

70

Крепежной

Черновые ходы:

14 8

70

30

,11

Р6М5

≤

–

80

резцами

Р > 2 мм

30,0

0,60

0,25

0,08

Трапецеи-

Чистовые ходы

41,8

0,45

0,30

–

0,13

Черновые ходы

32,6

0,60

0,20

–

0,14

дальной

Р6М5

70

Чистовые ходы

47,8

0,50

0

–

0,18

резцами

Вихревое

арезание

крепежной и

Т15К6

–

2330

0,50

0,50

–

0,50

80

трапецеи-

дальной

резьб

Метчиками:

машинными

Р6М5

–

64,8

0,5

1,2

0,90

90

гаечными

53,0

–

0,5

1,2

0,90

гаечными

41,0

0,5

1,2

0,90

автоматными

9ХС

Круглы

плашками

У12А

–

2,7

1,2

1,2

0,50

90

Резьбонарез-

Гребенки

ными

Р6М5

круглые и

7,4

–

1,2

1,2

0,50

120

головками

тангенциальные

Гребенч ты-