Файл: Вульф А.М. Резание металлов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 269

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Рис. 131. Универсальная цик

250

3000-

 

 

T15K6 для стали

 

 

 

 

2000-

 

 

 

8K8 для чугуна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1500

 

 

 

 

чугун не 220

 

 

 

1200-

 

 

стали -марг. пр.-ник.-мол. 6t *115кгс/мм*

WOO-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

800'

Чугун Ид130:.стали-имс1Пр. угл , хр. ник вольфрам \*-

600-\ЧугунНВ160;стапи;инстр.ум. хр.-ник.

SJ-85KSC/MM

^ 500-

стали:yzn.mK.ut-a5;uncmp.уел^хр^ник.мал,

 

бп-75 кес/мкц-.

g 400:

стали.угл.,ник. $1^5кгс/мм';

ампаматн-

бл = 85

 

стапи-угп., хр.-ник. е, =60кгс/м»!;

аЬтом 5t - 75

s" 300

 

 

 

|стали yen.6t-55; хр.-ник.6еи°0;а1т SfSO

ъ?00

 

 

 

Т

~сталц:угл.,ник.,хр.-никб1=45

М

I 150

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<=>• 100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

JO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 0,06

0,1

0,15 0,2

0,3

0,4

0.6 0,81,0

1,5

2

3

4 5

 

 

 

 

Подача

s, мм/об

 

 

 

 

Подачи при получистоВом точении

Класс чистоты

V4

V6

при r=0,5M»s-\ OAS I 10,75 sA 0,20

I \0,25 I

при г--2мм

S-\0,60'\HM/O5

sA0.30\

 

'P>J5°

<рг15°

 

4

 

IV

лограмма (продолжение)


В части

/ / определяется

величина

крутящего момента М

(вкгс-м) в зависимости от силы резания Рг

и диаметра

обрабаты­

ваемой детали D по уравнению

 

 

 

 

 

л л

PzD

 

 

 

 

м = ^ Л о о о ~

к г с , м -

 

 

Часть / / /

содержит

графики

изменения скорости

резания

в зависимости от глубины

резания

и подачи по уравнению

 

v

= С р

( 7

5 V Л5

 

 

для резца Т15К6 при обработке стали и чугуна. Для обдирки

рекомендуются резцы Т5КЮ с уменьшением

скорости

резания

на 30—35%. На обратной стороне этой

части

прибора построены

подобные графики для применения

быстрорежущих

резцов.

Это также подвижные графики: они перемещаются для совпадения с индексом, соответствующим определенной группе обрабатыва­

емых

материалов.

Здесь

же указываются рекомендуемые углы

резца

и величины

фасок, затачиваемых вдоль

режущей кромки

на

передней и задней гранях.

 

 

 

В части IV помещен график для определения времени обра­

ботки

10 мм длины при известных

числе оборотов п и подаче s.

В

нижней

части

приведены подачи при получистовом резании

в

зависимости от

класса

чистоты,

вспомогательного угла в плане

и радиуса закругления

вершины

резца.

 

 

В

части

V определяется, число оборотов

п при известных

скорости резания v и диаметре обрабатываемой детали. Сверху

слева помещен график для нахождения

нагрузки Ру,

допускаемой

валом диаметром D при определенном

отношении

длины

вала /

к диаметру D и при стреле прогиба / =

0 1 мм. Для другой

вели­

чины прогиба / значения Ру

изменяются пропорционально

вели-

чине j . Графики построены

по уравнениям

/ =

при уста-

 

 

 

 

 

р /3

 

 

новке вала между центрами

станка

и / = 1

0 | £ у при установке

вала в патроне и заднем центре.

 

 

 

 

 

Часть VI циклограммы, построенная по уравнению

 

N

-

Мп~

кВт

 

 

 

е

~ 716,2-1,36

 

 

 

 

 

дает возможность определить эффективную мощность станка Ne при известных значениях М и п. Здесь же нанесены в виде раз­ личных геометрических фигур позиции ряда токарных станков, расположенных на рабочем участке. Несколько выше (справа) приводится перечень установленных станков с их условными знаками и некоторыми характеристиками, взятыми из паспортов станков.

Пользование

циклограммой.

Это понятно из следующих примеров.

Пример 1.

Обрабатывается

нагрубо стальной вал (ств = 70—80 кгс/мм2 )

диаметром D — 150 мм, длиной / = 1000 мм и припуском на обработку h = 10 мм.

252


Подобрать наивыгоднейший режим обработки и станок из числа имеющихся в цехе (в циклограмме). Резец Т15К6.

Устанавливаем подвижные части / и / / / так, чтобы стрелки, соответствующие углеродистой стали ав = 75 кгс/мм2 , совпали с индексом. В части / / / отмечаем рекомендуемые углы у — 10°, 7 Ф = —3°, а = 7°, а ф = 53 , / = 0,7s (s — подача в мм/об). При грубой обработке снимаем весь припуск за один проход, т. е. берем

глубину резания t = h = 10 мм. Задаемся подачей s =

1

мм/об. В части / следим

по горизонтали от 1 мм/об до пересечения с наклонной линией, соответствующей

t =

10

мм, и затем по вертикали вниз. Находим Pz =

1900 кгс.

v

В

таком же порядке в части / / / циклограммы

находим скорость резания

90

м/мин: следим от s = 1 мм/об вверх до наклонной линии, соответствующей

t =

10

мм, и от точки пересечения влево к шкале для v

м/мин. Далее в части Y

определяем число оборотов обрабатываемой детали п =

190 об/мин: следим от

v = 90 м/мин влево до пересечения с наклонной линией D = 150 мм,и затем вниз.

=

В части

/ / находим

крутящий момент

140

кгс-м: следим от Рг =

1900 кгс вниз до пересечения с наклонной линией D=

150 мм, и далее вправо.

 

В части VI выявляется полезная мощность Ne =

27 квт: следим по горизон­

тали от М =

140 кгс-м вправо и от п = 190 об/мин вниз. В точке пересечения про­

ходит наклонная линия с Ne = 27 квт.

 

 

 

 

 

 

При указанном

выше режиме резания, т. е. при « = 1 9 0 об/мин и подаче s ==

=

L мм/об,

время

обработки

длины

/ =

10 мм

составит Т 1 0 == 0,055 мин

(см. график в части IV циклограммы).

 

 

 

 

 

 

Но станок с помощью Ne =

27 квт отсутствует. Берем из числа имеющихся

станков наиболее подходящий:

Т1623 с мощностью Ni =

14 квт. Воспользуемся

его

крутящим моментом

М =

170 кгс-м и числом

оборотов

шпинделя п =

=65 об/мин. По величине

М может быть

допущена

несколько

большая подача

s =

1,15 мм/об; следим от М = 170 влево до пересечения с наклонной D = 150 мм,

и далее вверх до пересечения с наклонной t = 10 мм, а затем направо до пересече­

ния

со шкалой для s.

Резец Tt5K6, работая с пониженной

скоростью (п =

=

65 об/мин вместо п =

190 по первому варианту), очевидно,

обладает запасом

стойкости. Теперь машинное время составит 0,12 мин.

 

 

 

 

Рассмотрим другой

вариант работы в два прохода с глубиной резания t =

=

5

мм и подачей s = 1 мм/об. В этом случае имеем Р2

960

кгс (из части /) ,

М = 72 кгс-м (из части / / ) . Выбираем тот же станок Т1623 и его позицию с М =

=

82 кгс-м и п = 125 об/мин. Машинное время за два прохода составит Г 1 0 =

=

0,08-2 = 0,16 мин. Следовательно, последний вариант менее выгоден в сравне­

нии с предыдущим. Анализ возможностей станка можно продолжить, задаваясь его различными позициями.

Пример 2. Тот же вал имеет припуск на чистовую обработку h = 1 мм. Тре­ буется обеспечить 5-й класс чистоты. Резец Т15К6 с радиусом закругления вер­ шины г — 1 мм и вспомогательным углом в плане ц>х = 20°.

В части VI циклограммы (прибора) указывается подача Si = 0,45 мм/об для 4-го класса чистоты при г = 0,5 мм, q>1 ^> 15° и подача s2 = 0,55 мм/об для 4-го

класса чистоты при г =

2 мм. В нашем примере (г — 1 мм) берем среднее значение

 

 

s

=

s1 + s2

0,45 +

0,55

'

л c

n

 

, й

 

 

 

2

=

2^

=

 

 

мм/об.

 

 

Соответствующие данные для обработанной

 

поверхности

6-го класса состав­

ляют s" =

0,25 мм/об. Тогда для получения 5-го класса чистоты обработки полу­

чим

 

 

s' + s"

0,50+ 0,25

 

 

 

 

. ,

 

 

 

 

 

 

n

Q

 

 

 

 

s = — ^

= — - ~

 

0,38

мм/об.

 

 

Берем

s = 0,4

мм/об.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

Теперь при t =

1 мм, s =

0,4 мм/об имеем Р 2

=

100 кгс (из части 7), М =

7,5 кгс-м (из части

/ / ) , v =

195 м/мин

(из части

 

/ / / ) , п =

400 об/мин (из ча­

сти V). В части VI циклограммы находим подходящий станок

1Д62 с мощностью

Ne

= 4,3 кВт и наиболее удобную

позицию: п = 395 об/мин

и М = 8,2 кгс-м,


Г л а в а X

СТРОГАНИЕ

55.ОСОБЕННОСТИ СТРОГАНИЯ

Строгание производится на продольно-строгальных и поперечнострогальных станках и в сравнении с точением имеет ряд осо­ бенностей. Прежде всего необходимо отметить прямолинейность относительного перемещения обрабатываемой детали и инстру­ мента, с чем связаны преимущества и недостатки. К недостаткам относится то, что резец работает лишь в одном направлении, а на обратном ходу (холостом) он не режет, что приводит к значи­ тельным потерям времени.

Указанные обстоятельства делают невыгодным строгание в крупносерийном и массовом производстве, где требуется высо­ кая производительность. Здесь оно успешно заменяется фрезе­ рованием, протягиванием, шлифованием. Но в индивидуальном и мелкосерийном производстве строгание может быть более выгод­ ным сравнительно с другими технологическими процессами и обеспечить высококачественную обработку. Это особенно спра­ ведливо при обработке длинных и нешироких деталей.

Подача производится в конце обратного хода, когда резец не нагружен стружкой. Перерыв в работе резца во время холо­ стого хода способствует его охлаждению, и потому применение охлаждающих жидкостей не столь необходимо, как при непрерыв­

ной

работе токарного резца. К тому же скорости

строгания,

как

правило, значительно ниже, чем точения, и

непостоянны

на станках с кулисно-кривошипным механизмом. Перемена хода связана с ударами. Врезаясь в обрабатываемую деталь со зна­ чительной скоростью, строгальный резец испытывает удар тем сильнее, чем тверже обрабатываемый материал, больше размер снимаемой стружки и скорость резания. Это объясняется тем, что при строгании работают с умеренными скоростями и применяют более массивные резцы в сравнении с токарными.

56. СТРОГАЛЬНЫЕ И ЗУБОСТРОГАЛЬНЫЕ РЕЗЦЫ

Прямые проходные резцы, простые в изготовлении, весьма похожие на токарные, устанавливаются с малым вылетом резца. При строгании чугуна и бронзы с успехом работают резцы с пла­ стинками твердого сплава, расположенными на передней или

254

задней поверхности резца. Они способны обрабатывать также и сталь, но во избежание выкрашивания необходимо упрочнить режущую кромку резца путем заточки вдоль нее узкой фаски

Рис. 132. Проходные изогнутые резцы для строгания

 

0,1 — 0,2

мм) по задней поверхности резца с углом

а ф = 0°

или значитеньно увеличить радиус закругления самой

режущей

кромки (р ^

0,4 а, где а — толщина среза).

 

Как правило, все строгальные резцы имеют положительный

угол наклона

режущей кромки К, чтобы увеличить сопротивление

255


вершины резца удару. В случае работы с большим вылетом реко­ мендуется пользоваться изогнутыми резцами.

Особые условия работы строгального резца вынуждают при­ давать ему своеобразную форму. На рис. 132, а изображен совре­ менный изогнутый резец со сменной многокромочной пластиной, положение которой можно регулировать для различных условий работы. Во избежание врезания в обработанную поверхность его режущая кромка должна располагаться между средней пло­ скостью резца и плоскостью, проходящей через ось поворота откидной головки.

При чистовой обработке большую производительность дает широкий пружинящий резец (рис. 132, б), снимающий тонкую

стружку

(t = 0,02 -г- 1,0 мм) с большой подачей s — 0,3 —

20 мм/дв.

ход.

В последнее время для строгания корпусных чугунных деталей рекомендуются поворотные дисковые резцы (рис. 133). При вари­ анте, показанном на рис. 133, а, передней поверхностью резца является боковая коническая поверхность, при втором (лучшем) варианте (рис. 133, б) работает плоскость. Привлекает внимание многолезвийный самовращающийся строгальный резец, работа­ ющий по принципу деления толщины срезаемого слоя (рис. 134). К державке 10 приварен корпусе под углами 45° и р. В нем запрес­ сована ось валика / с упорным шарикоподшипником 3 и блоком круглых резцов 7 с шайбами 6. Блок стянут гайкой 9 и контршай­ бой 8. Текстолитовая втулка 4 запрессована в деталь 5. Масло заполняет полость валика /. Отсутствие вибраций и устойчивое самовращение обеспечивалось при подачах s = 0,3 — 3 мм/дв. ход.

Резцы долбежных станков подобны строгальным, но должны быть прочнее, так как длина их, выступающая из суппорта, велика (больше длины строгаемой поверхности). Поэтому при долблении приходится снимать значительно меньшую стружку, чем при строгании.

Зуборезный инструмент, работающий при строгании методом копирования, имеет разнообразные формы и может быть отнесен к категории фасонных строгальных резцов. Например, резец, изго­ товленный по форме впадины зубчатого колеса, может постепенно строгать на колесе все впадины. Методом копирования работает также зуборезная головка, имеющая столько фасонных резцов, сколько содержится впадин в нарезаемом колесе (рис. 135). С каждым движением нарезаемого колеса / взад и вперед все резцы 3 головки 2 одновременно перемещаются в радиальном направлении на величину подачи sp до тех пор, пока все впадины колеса не будут нарезаны на полную глубину.

При обработке зубчатых колес методом обкатки режущий инструмент изготовляется в виде шестерни или рейки, зубья которых заточены по передней, задней и боковым граням, как долбежные резцы. Часто такой резец представляет собой половину зуба рейки. Инструментальное зубчатое колесо или рейка и наре-

256