
- •С. И. Моднов, е. Н. Щекина
- •Введение
- •1 Общие сведения о резании металлов
- •1.1 Инструментальные материалы
- •1.2 Стружкообразование
- •Определяемая сочетанием подачи и глубины резания, обеспечивающим удовлетворительное стружкообразование
- •1.3 Износ режущего инструмента
- •1.4 Обработка без смазки и охлаждения
- •Контрольные вопросы
- •2 Токарный инструмент
- •2.1 Конструктивные элементы резцов
- •2.2 Геометрические параметры режущей части
- •Угол заострения β и угол резания δ
- •Углы в плане, угол при вершине ε
- •2.3 Классификация резцов
- •2.4 Конструктивные особенности резцов с механическим креплением твердосплавных пластин
- •Определение режимов резания при точении
- •2.6 Пример расчета проходного резца с механическим креплением твердосплавных пластин
- •(Гост 19049-80)
- •Крепление четырехгранных пластин (гост 26611-85) Контрольные вопросы
- •3 Осевой инструмент
- •3.1 Сверла
- •3.1.1 Конструктивные элементы сверла
- •3.1.2 Геометрические параметры
- •3.1.3 Заточка спиральных сверл
- •3.1.4 Износ осевого инструмента
- •3.1.5 Применение сож при обработке
- •3.1.6 Классификация сверл
- •Пластины из твердого сплава
- •3.1.7 Определение режимов резания при сверлении
- •3.1.8 Пример расчета спирального сверла
- •3.2 Зенкеры
- •3.2.1 Конструктивные элементы
- •3.2.2 Классификация зенкеров
- •3.2.3 Определение режимов резания при зенкеровании
- •3.2.4 Пример расчета зенкера
- •Пластинами из твердого сплава (гост 3231-71)
- •3.3 Развертки
- •3.3.1 Конструктивные элементы
- •3.3.2 Классификация разверток
- •3.3.3 Определение режимов резания при развертывании
- •3.3.4 Пример расчета развертки
- •С коническим хвостовиком (гост 16087-70) Контрольные вопросы
- •4 Фрезы
- •4.1 Геометрические параметры зуба
- •4.2 Классификация фрез
- •4.3 Конструктивные особенности фрез, оснащенных пластинами из твердого сплава
- •Твердосплавными пластинами
- •4.4 Встречное и попутное фрезерование
- •4.5 Определение режимов резания при фрезеровании
- •При различных видах фрезерования:
- •4.6 Расчет основных видов фрез
- •4.6.1 Расчет торцевой фрезы
- •Пятигранных пластин (гост 26595-85)
- •С отверстием (гост 19064-80)
- •4.6.2 Расчет концевой фрезы
- •Хвостовиком (гост 17025-71)
- •4.6.3 Расчет дисковой фрезы
- •(Гост 28527-90)
- •4.6.4 Расчет цилиндрической фрезы
- •(Гост 29092-91) Контрольные вопросы
- •5 Расчетно-графические задания
- •5.1 Токарный инструмент
- •К чертежу резца проходного
- •5.2 Инструмент для осевой обработки
- •5.3 Фрезы
- •Итоговый тест по курсу «Металлорежущий инструмент» Тема «Общие сведения о резании металлов»
- •Тема «Токарный инструмент»
- •Тема «Осевой инструмент»
- •Тема «Фрезы»
- •Заключение
- •Приложение а Система обозначения сменных многогранных пластин
- •Приложение б Токарно-винторезный станок 16к20
- •Токарно-винторезный станок 16б16п
- •Приложение в Вертикально-сверлильный станок 2н125
- •Вертикально-сверлильный станок 2н135
- •Приложение г
- •Вертикально-фрезерный станок 6т13
- •Вертикально-фрезерный станок 6т12
- •Развертка ручная коническая
- •Развертка машинная с направляюще частью
- •Дисковые фрезы
- •Фреза одноугловая для пазов
Приложение г
Вертикально-фрезерный станок 6т13
Площадь рабочей поверхности стола 400х1600 мм.
Мощность двигателя Nд= 11 кВт; КПД станка η = 0,8.
Частота вращения шпинделя, мин-1: 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600.
Скорость продольного и поперечного движения подачи стола, мм/мин: 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250.
Скорость вертикального движения подачи стола, мм/мин: 4,1; 5,3; 6,6; 8; 10,5; 13,3; 16,6; 21; 26,6; 33,3; 14,6; 53,5; 66,6; 83,3; 105; 133,3; 166,6; 210; 266,6; 333,3; 400.
Максимальная сила резания, допускаемая механизмом подачи, Н: продольной – 20000, поперечной – 12000, вертикальной – 8000.
Вертикально-фрезерный станок 6т12
Площадь рабочей поверхности стола 320х1250 мм.
Мощность двигателя Nд= 7,5 кВт; КПД станка η = 0,8.
Частота вращения шпинделя, мин-1: 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600.
Скорость продольного и поперечного движения подачи стола, мм/мин: 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250.
Скорость вертикального движения подачи стола, мм/мин: 4,1; 5,3; 6,6; 8; 10,5; 13,3; 16,6; 21; 26,6; 33,3; 14,6; 53,5; 66,6; 83,3; 105; 133,3; 166,6; 210; 266,6; 333,3; 400.
Максимальная сила резания, допускаемая механизмом подачи, Н: продольной – 15000, поперечной – 12000, вертикальной – 5000.
Таблица Г.1 – Значения переднего угла γ для фрез из быстрорежущих
сталей
Обрабатываемый материал |
Тип фрезы | |||
Концевые, торцевые, цилиндрические, дисковые |
Дисковые пазовые |
Фасонные и угловые | ||
черновые |
чистовые | |||
Сталь с σВ, МПа: |
| |||
< 600 |
20° |
5°-10° |
5° |
10° |
600 – 1000 |
15° |
5°-10° |
5° |
5° |
> 1000 |
10° |
5°-10° |
10° |
- |
Чугун: |
| |||
< 150НВ |
15° |
5°-10° |
15° |
5° |
150 – 220НВ |
10° |
5°-10° |
10° |
5° |
> 220НВ |
5° |
5°-10° |
10° |
5° |
Сплавы: |
| |||
медные |
10° |
5°-10° |
10° |
5° |
алюминиевые |
25° |
25° |
- |
- |
жаропрочные |
10°–15° |
5°-10° |
5° |
- |
Пластмассы |
6°-10° |
8°-10 |
- |
- |
Таблица Г.2 – Значения задних углов α и α1для фрез из быстрорежущих
сталей
Тип фрезы |
α |
α1 |
Концевые |
14° |
8° |
Торцевые и цилиндрические: |
| |
цельные |
16° |
8° |
со вставными ножами |
12° |
8° |
Дисковые дву- и трехсторонние: |
| |
цельные |
20° |
6° |
со вставными ножами |
16° |
6° |
Фасонные и угловые незатылованные |
16° |
8° |
Фасонные с затылованным зубом |
12° |
- |
Таблица Г.3 – Рекомендуемые значения геометрических параметров фрез,
оснащенных пластинами твердого сплава
Обрабатываемый материал |
Угол | ||||
γ |
α (S = 0,25 мм/зуб) |
α (S >0,25 мм/зуб) |
φ |
λ | |
Сталь с σВ, МПа: |
| ||||
< 800 |
-5° +5° |
12°-16° |
6°-8° |
15°-60° |
12°-15° |
св. 800 |
-10° |
12°-16° |
6°-8° |
15°-60° |
12°-15° |
Чугун: |
| ||||
серый > 200 НВ |
5° |
12°-15° |
6°-8° |
15°-60° |
12°-15° |
ковкий |
7° |
7° |
6°-8° |
15°-60° |
12°-15° |
Сплавы жаропрочные и коррозионностойкие |
8° |
10° |
10° |
30°-60° |
0° |
Таблица Г.4 - Углы наклона ω0 к оси фрезы
Тип фрезы |
ω |
Концевые |
35°-45° |
Цилиндрические |
|
крупнозубые |
30° |
мелкозубые |
20° |
Торцовые |
|
с цельным зубом |
10° |
со вставным зубом |
12° |
Приложение Д
АЛЬБОМ
МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА
Токарные резцы
Проходной резец с механическим креплением твердосплавной пластины
Размеры: пластина трехгранная – 14 мм,
державка – 2525 мм, L = 150 мм.
Материал: державка – Сталь 40Х (ГОСТ 4543-71),
пластина – твердый сплав Т5К10 (ГОСТ 3882-74).
Применение: для обработки наружных поверхностей вращения
(цилиндрических валиков), конических поверхностей большой длины.
Проходной резец с механическим креплением твердосплавной пластины
Размеры: пластина четырехгранная – 19х19 мм,
державка – 25´25 мм, L = 165 мм.
Материал: державка – Сталь 40Х (ГОСТ 4543-71),
пластина – твердый сплав Т5К10 (ГОСТ 3882-74).
Применение: для обработки наружных поверхностей вращения
(цилиндрических валиков), конических поверхностей большой длины.
Резец проходной упорный
Размеры: пластина – 10´10 мм,
державка – 16´20 мм, L = 120 мм.
Материал: державка – Сталь 40Х (ГОСТ 4543-71),
пластина – твердый сплав ВК8 (ГОСТ 3882-74).
Применение: для обработки ступенчатых валиков, подрезки буртиков и точения нежестких деталей.
Отрезной резец
Размеры: режущая часть – 4´24 мм,
державка – 10´25 мм, L = 127 мм.
Материал: быстрорежущая сталь Р6М5 (ГОСТ 19265-73).
Применение:
для отрезания материала от прутков
сравнительно небольшого диаметра.
Резец расточной
Размеры: режущая часть – 15 мм,
державка – 16´16 мм, L = 170 мм.
Материал: державка – Сталь 40Х (ГОСТ 4543-71),
режущая часть – твердый сплав Т5К10 (ГОСТ 3882-74).
Применение: для обработки отверстий, нарезания внутренней резьбы.
Резец расточной с механическим креплением
Размеры: режущая часть – Ø 6 мм,
державка – 16´20 мм, L = 120 мм.
Материал: державка – Сталь 40Х (ГОСТ 4543-71),
режущая часть – вставки эльбора.
Применение: для растачивания отверстий в труднообрабатываемых материалах.
Резец фасонный круглый
Размеры: режущая часть – Ø 50 мм,
державка – 20´25 мм, L = 135 мм.
Материал: державка – Сталь 40Х (ГОСТ 4543-71),
режущая часть – быстрорежущая сталь Р6М5 (ГОСТ 19265-73).
Применение: для обработки фасонных канавок на поверхностях вращения.
Резец фасонный круглый
Размеры: режущая часть – Ø 68´16 мм.
Материал: быстрорежущая сталь Р6М5 (ГОСТ 19265-73).
Применение: для обработки фасонных канавок на поверхностях вращения.
Резец специальный сборный
Размеры: режущая часть – Ø 68х16 мм, державка – 27´25 мм, L = 170 мм.
Материал: державка – Сталь 40Х (ГОСТ 4543-71),
режущая часть – быстрорежущая сталь Р6М5 (ГОСТ 19265-73).
Применение: для нарезания резьбы.
Резец специальный
Размеры: режущая часть – 26х26х13 мм, державка – 16´25 мм, L = 135 мм.
Материал: державка – Сталь 40Х (ГОСТ 4543-71),
режущая часть – твердый сплав Т5К10 (ГОСТ 3882-74).
Применение: для прорезания канавок шкивов.
Спиральные сверла
Спиральное сверло
Размеры: рабочая часть – Ø 20´85 мм,
хвостовик – конус Морзе № 2 (ГОСТ 25557-2006).
Материал: хвостовик – Сталь 40Х (ГОСТ 4543-71),
режущая часть – быстрорежущая сталь Р6М5 (ГОСТ 19265-73).
Применение: для обработки отверстий в сплошном материале и рассверливания отверстий.
Спиральное сверло
Размеры: рабочая часть – Ø 7,4´86 мм,
хвостовик – конус Морзе № 1 (ГОСТ 25557-2006).
Материал: хвостовик – Сталь 40Х (ГОСТ 4543-71),
режущая часть – быстрорежущая сталь Р6М5 (ГОСТ 19265-73).
Применение: для обработки отверстий в сплошном материале и рассверливания отверстий.
Комбинированное сверло
Размеры: рабочая часть – Ø 7 / Ø 9 мм,
хвостовик – цилиндрический Ø 9´71 мм,
Материал: быстрорежущая сталь Р6М5 (ГОСТ 19265-73).
Применение: для сверления ступенчатых отверстий.
Комбинированное сверло
Размеры: рабочая часть – Ø 7 / Ø 12 мм,
хвостовик – конус Морзе № 1 (ГОСТ 25557-2006).
Материал: хвостовик – Сталь 40Х (ГОСТ 4543-71),
режущая часть – быстрорежущая сталь Р6М5 (ГОСТ 19265-73).
Применение: для сверления ступенчатых отверстий.
Ружейное сверло с напайной пластинкой из твердого сплава
Размеры: рабочая часть – Ø 12´350 мм,
хвостовик – цилиндрический Ø 100´25 мм,
Материал: хвостовик – Сталь 40Х (ГОСТ 4543-71),
режущая часть – твердый сплав Т5К10 (ГОСТ 3882-74).
Применение: для сверления глубоких отверстий с внутренним подводом СОЖ.
Сверло центровочное
Размеры: рабочая часть – Ø 5´22 мм,
державка – цилиндрический Ø 12´25 мм,
Материал: быстрорежущая сталь Р18 (ГОСТ 19265-73).
Применение: для обработки центровых отверстий различной конфигурации и размеров.
Зенкеры
Зенкер с направляющей цапфой
Размеры: направляющая часть – Ø 12´12 мм,
рабочая часть – Ø 15´85 мм,
хвостовик – конус Морзе № 2 (ГОСТ 25557-2006).
Материал: хвостовик – Сталь 40Х (ГОСТ 4543-71),
режущая часть – быстрорежущая сталь Р6М5 (ГОСТ 19265-73).
Применение: для обработки цилиндрических углублений под головки винтов.
Зенкер
Размеры: рабочая часть – Ø 16,5´134 мм,
хвостовик – цилиндрический Ø 15´55 мм,
Материал: хвостовик – Сталь 40Х (ГОСТ 4543-71),
режущая часть – быстрорежущая сталь Р6М5 (ГОСТ 19265-73).
Применение: для зенкерования с последующим развертыванием отверстия под заданный диаметр.
Комбинированный зенкер
Размеры: рабочая часть – Ø 26´116 мм,
хвостовик – конус Морзе № 4 (ГОСТ 25557-2006).
Материал: хвостовик – Сталь 40Х (ГОСТ 4543-71),
режущая часть – быстрорежущая сталь Р6М5 (ГОСТ 19265-73).
Применение: для зенкерования с последующим развертыванием отверстия под заданный диаметр.
Сборный зенкер с центрирующим сверлом
Размеры: рабочая часть сверла – Ø 12´12 мм, зенкера – Ø 33´50 мм,
хвостовик – конус Морзе № 3 (ГОСТ 25557-2006).
Материал: хвостовик – Сталь 40Х (ГОСТ 4543-71),
режущая часть сверла – быстрорежущая сталь сверла Р6М5 (ГОСТ 19265-73),
зенкера – твердый сплав Т5К10 (ГОСТ 3882-74).
Применение: для одновременного сверления и зенкерования отверстия.
Зенкер конический с направляющей цапфой
Размеры: направляющая часть – Ø 12´12 мм,
рабочая часть – Ø 15´85 мм, конусность 3°,
хвостовик – конус Морзе № 2 (ГОСТ 25557-2006).
Материал: хвостовик – Сталь 40Х (ГОСТ 4543-71),
режущая часть – быстрорежущая сталь Р6М5 (ГОСТ 19265-73).
Применение: для обработки конических углублений под головки винтов, гнезд под клапаны, снятия фасок.
Зенкер торцевой с направляющей цапфой
Размеры: направляющая часть – Ø 6´6 мм,
рабочая часть – Ø 12´56 мм,
хвостовик – цилиндрический Ø 10´40 мм,
Материал: хвостовик – Сталь 40Х (ГОСТ 4543-71),
режущая часть – быстрорежущая сталь Р6М5 (ГОСТ 19265-73).
Применение: для зачистки торцевых плоскостей бобышек, приливов.
Зенковка
Размеры: рабочая часть – Ø 17´26 мм,
хвостовик – конус Морзе № 1 (ГОСТ 25557-2006).
Материал: хвостовик – Сталь 40Х (ГОСТ 4543-71),
режущая часть – быстрорежущая сталь Р6М5 (ГОСТ 19265-73).
Применение: для обработки конических углублений под головки винтов, снятия фасок.
Развертки
Развертка
Размеры: рабочая часть – Ø 13´50 мм,
хвостовик – цилиндрический Ø 10´42 мм,
Материал: хвостовик – Сталь 40Х (ГОСТ 4543-71),
режущая часть – быстрорежущая сталь Р6М5 (ГОСТ 19265-73).
Применение: для чистовой обработки цилиндрических отверстий.
Развертка комбинированная
Размеры: рабочая часть – Ø 7 / Ø 9мм,
хвостовик – цилиндрический Ø 8´80 мм,
Материал: хвостовик – Сталь 40Х (ГОСТ 4543-71),
режущая часть – быстрорежущая сталь Р6М5 (ГОСТ 19265-73).
Применение: для чистовой обработки цилиндрических отверстий.