Протягивание

Подача при протягивании – размерный перепад между соседними зубьями (рис. 8) – является элементом конструкции протяжки и задается конструктором.

Скорость резания, определяемую требованиями к классу чистоты и точности обработки, выбирают ио табл. 48 в зависимости от группы скорости, устанавливаемой из табл. 41). При нормативной скорости резания заданный класс чистоты поверхности может быть достигнут при оптимальных значениях переднего и заднего углов, при величине подачи на чистовых зубьях и припуске на чистовую часть протяжки в пределах значений, указанных в табл. 50.

Нормативная скорость резания сравнивается с максимальной скоростью рабочего хода станка и скоростью резания, допускаемой мощностью двигателя станка, -

Рис, 8. Схема резания при протягивании

где N – мощность двигателя станка в квт; Рz – сила резания при протягивании в кГ; η – к.п.д. станка.

В качестве рабочей скорости принимают наименьшую из сравниваемых скоростей.

Сила резания. Расчет силы резания при протягивании производят по формуле

где р – сила резания на 1 мм длины лезвия в кГ, зависящая от обрабатываемого материала п величины подачи s_z в мм на один зуб протяжки (табл. 51); b – наибольшая суммарная длина лезвий всех одновременно режущих зубьев, определяемая из уравнения

где b – периметр розания в мм, равный длине обрабатываемого контура детали или больше ее на величину при наклонном расположении зубьев под углом ;

z_c – число зубьев в секции (для протяжек с профильной или генераторной схемой резания z_c = 1); z_l- наибольшее число одновременно режущих зубьев, определяемое из выражения

где l – длина протягиваемой поверхности в мм ( за вычетом выточек, если таковые имеются); S – шаг режущих зубьев.

Вычисленное значение z_l округляют до ближайшего целого числа.

Зубонарезание

Глубина резания. Черновую обработку производят за один проход. Когда мощность станка или жесткость системы недостаточны, припуск на черновую обработку срезают за два прохода с глубиной резания 1,4т при первом черновом проходе и 0,7т при втором, где т – модуль нарезаемого колеса в мм.

Чистовую обработку в два прохода применяют только при долблении зубьев цилиндрических колес дисковыми долбяками для получения поверхности не ниже 6-го класса чистоты и точности не ниже 7-й степени при модуле 6 мм и выше. В этом случае используют двухпроходный кулачок радиальной подачи и режимы резания назначают такие же, как при нарезании зубьев за один проход инструмента.

Подача. Рекомендуемые величины подач при нарезании цилиндрических зубчатых колес из среднеуглеродистой конструкционной стали червячными и дисковыми фрезами и зуборезными долбяками приведены в табл. 52-54, а при нарезании шлицевых валов шлицевыми червячными фрезами – в табл. 55.  Поправочные коэффициенты на подачу при изготовлении зубчатых колес и шлицевых валов из углеродистой н легированной стали приведены в табл. 50.

Рекомендуемые величины подач при нарезании червячных колес червячными фрезами приведены в табл. 57.

Подачи для шевингования стальных н чугунных зубчатых колес дисковыми шеверамн из быстрорежущей стали (продольная подача стола па одни оборот детали s_об и радиальная – на одни ход стола s_р) приведены в табл. 58.

Продольную подачу стола рассчитывают по формуле

где z_u – число зубьев инструмента; z – число зубьев колеса; n – частота вращения колеса в об/мин.

Скорость резания. При нарезании зубчатых колес червячными н дисковыми фрезами, а также зуборезными долбяками скорость резания рассчитывают по формуле

при фрезеровании шлицевых валов червячными шлицевыми фрезами – по формуле

где Т – среднее значение периода стойкости в мин: s – подача: для червячных модульных и глянцевых фрез s = s_б в мм на один оборот заготовки; для долбяков круговая s = s_к в мм на двойной ход; для дисковых модульных фрез s = s_z в мм на один зуб фрезы; т – модуль нарезаемого колеса в мм; u – число шлицев шлицевого валика; Kv – общий коэффициент, представляющий собой произведение из ряда поправочных коэффициентов, учитывающих конкретные условия резания.

Значения постоянной Сv и показателей степени в формулах скорости резания, а также средние значения стойкости приведены в табл. 59; в табл. 60 указаны значения поправочного коэффициента Кмv, учитывающего качество обрабатываемой стали; а в табл. 61 значения коэффициентов, учитывающих конструктивные и другие особенности инструментов.

В табл. 62-65 содержатся рекомендации по выбору скоростей в различных случаях обработки зубьев зубчатых колес: при чистовом нарезании червячными модульными фрезами по предварительно прорезанному зубу (табл. 62); при нарезании зубьев цилиндрических и конических колес дисковыми модульными фрезами и червячных колес червячными фрезами (табл. 63); при нарезании конических прямозубых колес зубострогальными резцами из быстрорежущей стали (табл. 64); при закруглении зубьев колес пальцевыми зубозакругляющнмл фрезами (табл. 65).

Расчетную скорость резания при шевинговании дисковыми шеверами определяют по формуле

где V₀ – окружная скорость шевера на начальном диаметре в м/мин, определяемая по табл. 66; φ – угол установки шевера в град; β – угол наклона зубьев колеса в град.

Мощность. Требуемую на резание мощность рассчитывают по формулам и зависимости от типа инструмента:

для червячных модульных фрез

для дисковых долбяков

дли червячных шлицсвых фрез

где s – подача на один оборот детали в мм для червячных модульных и шлицсвых фрез круговая подача в мм на двойной ход для дисковых долбяков; т – модуль нарезаемого колеса в мм; z – число зубьев нарезаемого колеса; D - наружный диаметр инструмента в мм; d – наружный диаметр шлицевого валика; V – скорость резания в м/мин; К_N – поправочный коэффициент па мощность, учитывающий измененные условия эксплуатации.

Значения постоянной С_N и показателей степени в формулах приведены в табл. 67, а значения поправочных коэффициентов - в табл. 68.

ШЛИФОВАНИЕ

Разработку режимов резания при шлифовании начинают с установления характеристики инструмента.

Выбор инструмента при абразивном и алмазном шлифовании различных конструкционных и инструментальных материалов производят но данным, приведенным на стр. 331-357.

Окончательная характеристика абразивного или алмазного инструмента выполняется в процессе пробной эксплуатации с учетом конкретных технологических условии.

Основными элементами режима резавия при шлифовании являются: а) окружная скорость рабочего круга Vк в м/сек, которая для абразивных кругов обычно является максимальной допускаемой прочностью круга; б) скорость вращательного пли поступательного движения детали Vд в м/мин; в) глубина шлифования t в мм - слой металла, снимаемый периферией или торцом круга; г) продольная подача S – перемещение шлифовального круга в направлении его оси в мм на один оборот детали прн круглом шлифовании или в мм на каждый ход стола при плоском шлифовании периферией круга; д) радиальная подача Sр – перемещение шлифовального круга в радиальном направлении в мм на один оборот детали при врезном шлифовании (табл. 69).