Файл: Вульф А.М. Резание металлов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 265

Скачиваний: 1

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

Получаем выражение,

аналогичное формуле

Для точений

с той разницей, что здесь

вместо глубины резания

t фигурируют

модуль нарезаемого колеса т и коэффициент С'р >• Ср.- Применяемая при зубонарезании обильная смазка значительно

снижает силу резания, и это необходимо учесть при практических расчетах.

При подсчете мощности, необходимой для строгания, надо помимо силы резания учесть также силу трения на направляющих

станка

согласно формуле

 

 

 

 

 

 

F = )i{.Py + GmR

I GC T ),

(191)

где F — сила трения

на направляющих

станка

в кгс; \i — коэф­

фициент трения; Ру — радиальная сила

в кгс; б и з д — в е с обраба­

тываемой детали в кг; GC T вес стола

станка в кг.

Общая

нагрузка,

определяющая

мощность

при строгании,

Р = Рг

+

F.

 

 

 

 

59. СТОЙКОСТЬ ИНСТРУМЕНТА И СКОРОСТЬ

Р Е З А Н И Я ПРИ СТРОГАНИИ

Строгание — процесс прерывистого резания, при котором про­ исходят врезания и тем более частые, чем менее длина хода при одной и той же скорости поступательного движения. Соответст­ венно изменяются износ и стойкость строгальных резцов срав­ нительно с непрерывным резанием и особенно резко при работе хрупкого твердосплавного инструмента.

На рис. 142 даны сравнительные графики удельного износа быстрорежущих резцов (рис. 142, а) и твердосплавных Т5К10 (рис. 142, б) при точении и строгании. Удельный износ твердо­ сплавных резцов Т5КЮ значительно ниже по сравнению с быстро­ режущими Р18, но стойкости резцов при точении и строгании более резко различаются для твердосплавного инструмента. Здесь сказывается хрупкость твердого сплава, хотя и был использован, относительно прочный резец Т5КЮ. Прерывистое резание фор­ сирует износ инструмента и тем сильнее, чем меньше длина хода Я и, следовательно, больше число врезаний в единицу времени. Этим можно объяснить, что при эксплуатации твердосплавных инструментов имеет место разрушение режущих кромок до нор­ мального затупления, например, 40—50% при точении, 60—70% при фрезеровании, а при строгании стальных деталей даже 80—• 90% [49].

Зависимость Т — v имеет тот же характер, что и при точении, т. е. выражается уравнением — — (-~-) .

На показатель степени влияют те же факторы, что и при точе­ нии, и, в частности, принятый критерий затупления. Чем больше степень затупления, тем значение m ниже. Для дорогостоящего зуборезного инструмента критерием затупления считается легкий

264


завал

режущих кромок (или износ по задней поверхности инстру­

мента

h3

0,2^-0,4 мм); поэтому здесь показатель относительной

стойкости колеблется в пределах т = у - ^ у - Значение т зависит

также и от длины хода: с увеличением длины хода абсолютная скорость резания и показатель т возрастают, так как число ударов при врезании в единицу времени уменьшается, и тем улуч­ шаются условия работы.

о)

 

 

 

//

6)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,5

 

 

 

 

/

 

/

 

 

 

 

 

 

ОЛ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

/

 

 

 

 

 

 

0,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

S:

 

 

 

 

 

s 0,2

 

 

 

/

f

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

у

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§

0,5

 

 

 

 

О,

1

 

к

 

 

 

 

 

I

0,3

*/

 

 

0,05 "7 f

 

 

 

 

 

 

 

^0,2

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

7

¥

г2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,07

ц)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,05

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

 

 

 

 

 

 

0,01

 

 

 

 

 

 

 

 

ОМ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,03

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

80/WO 150 у,фин

 

9,0 12 18

30 v, м/мин

•10

 

20

30 W

 

Рис. 142.

Износ резцов при строгании "быстрорежущим (а) и твердосплав­

 

 

 

 

 

ным резцом

(б):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

— при строгании; 2

при

точении

 

 

 

 

Для

зуборезных

инструментов

принята

 

 

норма

стойкости

Т =

180 мин при работе с обильным охлаждением, хотя на

прак­

тике

она

равна иногда продолжительности рабочей смены

(7 ч).

Для подсчета скорости резания при

строгании

(стойкость

резца

равна 60 мин) можно воспользоваться

обычной

 

формулой

 

 

 

 

 

 

 

Q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

у ео =

"TV" м/мин,

 

 

 

 

 

причем значения

постоянных

Cv должны

быть ниже

на 20—40%

сравнительно с этими постоянными при точении. Скорость реза­

ния снижается тем в большей степени, чем короче длина хода

Я

(например, при Я

= 500 мм снижается скорость на 20%,.при Я

=

= 100 мм — на

40%).

 

Скорость резания зуборезными долбяками из стали Р18 на черновых проходах:

265


при

обработке

стали

 

 

 

 

U c P = V>;2m o.3s o,5

м/мин;

(192)

 

 

 

 

при

обработке

чугуна

 

 

 

 

Cv

М/МИН.

(193)

 

 

n 0 , 2 m 0 , 1 5 с 0 , 2 5

 

 

 

 

На

чистовых проходах для всех

металлов

 

 

 

с'

 

(194)

 

 

Р 0 , 3

 

 

Значения Cv даны ниже для условий: критерий затупления при обдирке h3 1 мм и при отделке h3 = 0,1 мм и обильное охлаждение сульфофрезолом Р или 15-процентной эмульсией с примесью 4 % животных жиров.

 

 

 

О б р а б а т ы в а е м ы й м а т е р и а л

 

Х а р а к т е р о п е р а ц и й

 

 

с т а л ь

ч у г у н

 

 

с т а л ь 45

с т а л ь 40Х

 

 

12ХНЗ

HBS0

Черновой

проход

49

47

41

54

Чистовой

»

166

158

138

152

Средняя скорость резания при работе на станках с кулиснокривошипным механизмом вычисляется по формуле

 

 

Н

Нп 360

м/мин,

(195)

 

 

р. X

а 1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где Н — длина

хода

в мм; п — число двойных ходов в

минуту;

а — у г о л поворота

кривошипа

(кулисной

шестерни) в

град, за

время рабочего

хода; т р х — время рабочего

хода в минутах.


Г л а в а X I

ПРОТЯГИВАНИЕ

60.ГЕОМЕТРИЯ и КОНСТРУКЦИИ П Р О Т Я Ж Е К

Обработка протяжками широко распространена в серийном и массовом производстве; она заменяет фасонное строгание, фрезе­ рование и частично развертывание.- Процесс протягивания отли­ чается большой производительностью (8— 10-кратной по сравнению с фрезерованием^ и точностью работы (2—3-й класс).

Протяжка

представляет

собой

многорезцовый инструмент

в виде штанги,

снабженной

большим

числом поперечных зубьев

с постепенно увеличивающимися поперечными размерами (рис. 143). Профили и размеры зубьев постепенно изменяются таким образом, что первый зуб протяжки имеет первоначальное очертание обра­

батываемой поверхности изделия, а последний

соответствует

форме

и размерам готовой поверхности.

 

На

рис. 143 показана схема работы протяжки

и прошивки.

Как видим, первая работает на растяжение (рис. 143, а), вторая — на сжатие (рис. 143, б). Работа протяжки может быть уподоблена работе ряда строгальных резцов, смещенных относительно друг друга на небольшую величину (а = 0,01 -т- 0,02 мм для чистовых зубье'в и 0,05^-0,4 мм — для черновых зубьев), которая назы­ вается подъемом и определяет толщину снимаемого каждым зубом слоя металла (среза а)..На рис. 143, в — е изображен ряд протяжек токарного типа (рото-броч). Рабочее движение этих протяжек (или изделия) не прямолинейное поступательное, а вращательное. При этом изделие и протяжка перемещаются в противоположных (встречных) направлениях; подобные инструменты применяются для наружного и внутреннего протягивания.

Различают следующие основные части протяжки (рис. 143, а): хвостовик / для крепления протяжки в специальном патроне ползуна станка; шейка 2, переходный конус 3 и направляющая часть 4, на которую насаживается изделие перед протягиванием; шейка является своеобразным калибром, предупреждающим во избежание перегрузки зубьев протягивание маломерных отверстий; режущая часть 5, непосредственно снимающая стружку (с черно­ выми и чистовыми зубьями); калибрующая часть 6 для оконча­ тельной отделки, калибровки обрабатываемого изделия; концевая часть 7, являющаяся направляющей при выходе протяжки из

2о7


отверстия и опорой для люнетов при использовании весьма длин­ ных протяжек.

Геометрия зубьев протяжки подобна геометрии нормальных резцов (рис. 144). Здесь также имеются передний у и задний а углы, различные по величине для разных металлов (табл. 21).

Задний угол а берется большим для рабочих зубьев и меньшим для калибрующих. Чем больше угол а, тем меньше фаска износа зубьев, но тем больше изменяются поперечные размеры протяжки после переточки. На протяжках для наружного протягивания,

Режущий зуб

Калибрующий зц5

Рис. 144. Геометрия зубьев протяжки

где возможно регулирование положения инструмента, целесооб­

разно

увеличение

заднего угла

до

значений

а

15°.

 

 

Передние углы

у,

указанные

в

табл. 21,

рекомендуются

для

зубьев

протяжек,

снимающих

сравнительно

 

толстую

стружку

^2 0,03 мм), так как

при больших

углах у снижается

сила

реза­

ния и улучшается обработанная поверхность. При срезании очень

тонких слоев

0,03 мм) на режущих и калибрующих

зубьях

передний угол уменьшается до значений у = 0—5°.

 

 

Угол наклона

А = 0 для обычных протяжек. Для

плавного

врезания часть зубьев наружных протяжек иногда имеет 1

= 10 —

ч-30°. Такие значения X рекомендуются также в случаях,

когда

протягиваются прерывитые поверхности.

 

 

Для лучшего отвода стружки дно впадины делается с большим

закруглением (г =

1 — 7 мм в зависимости от размера

протяжки).

В этих же целях рекомендуется тщательное шлифование, или, еще лучше, полирование поверхности зубьев. Зубья протяжки зата­ чиваются по передней поверхности, что позволяет при малом угле

269