Текст
                    ый комплект учебниковНачальноепрофессиональноеобразование■ /	j IМеталлооб ра боткаУчебное пособиеЛ.И.Вереина
М. М.КрасновСправочник
станочникаacadem'a

НАЧАЛЬНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕЛ. И. ВЕРЕИНА, М.М. КРАСНОВСПРАВОЧНИК
СТАНОЧНИКАДопущеноМинистерством образования Российской Федерации
в качестве учебного пособия для образовательных учреждений,
реализующих программы начального профессионального образования2-е издание, исправленноеACADEMIAМоскваИздательский центр «Академия»
2008
УДК 621.941(083.131)
ББК 34.632я2
B3I3Рецензенты: •преподаватель высшей категории специальных предметов ГОУ СПО
политехнический колледж Ne 31 г. Москвы Т.4- Богдасарова,
ведущий научный сотрудник ОАО «ЭНИМС» д-р техн. наук М. П. КоэочкинВереинаЛ.И.В313 Справочник станочника : учеб. пособие для нач. проф.
образования / Л.И.Вереина, М. М. Краснов. — 2-е изд.,
испр. — М.: Издательский центр «Академия», 2008. — 560 с.
ISBN 978-5-7695-5470-4Наложены основы обработки металлов резанием. Рассмотрены уст¬
ройство токарных, сверлильных и- фрезерных станков; режущий инстру¬
мент, применяемый на этих станках; типовые способы обработки с вы¬
бором режимов резания, припусков и необходимого режущего и мери¬
тельного инструментов. Описана плазменно-механическая обработка. Уде¬
лено внимание организации рабочего места станочника.Для учащихся учреждений начального профессионального образова¬
ния. Может быть полезно студентам машиностроительных средних и выс¬
ших учебных заведений, а также специалистам.УДК 621.941(083.131)
ББК 34.632я2Оригинал-макет данного издания является собственностью
Издательского центра «Академия», и его воспроизведение любым способом
без согласия правообладателя запрещается© Веренна Л. И., Краснов М. М., 2006
© Образовательно-издательский центр «Академия», 2006
ISBN 978-5-7695-5470-4 © Оформление. Издательский центр «Академия», 2006
ПРЕДИСЛОВИЕНа машиностроительных предприятиях зачастую работают
станочники-универсалы, обслуживающие токарные, сверлиль¬
ные, фрезерные и другие станки.Станочник должен не только уметь работать на разнооб¬
разном оборудовании, но и самостоятельно налаживать обо¬
рудование, выбирать оптимальные режимы резания, устра¬
нять неполадки, контролировать качество продукции. Поэто¬
му в период обучения учащийся должен стремиться углублять
свои знания, приобретать навыки работы на различных ме¬
таллорежущих станках.В справочнике изложены основы обработки металлов реза¬
нием, рассмотрены устройство токарных, сверлильных, фре¬
зерных и других станков, а также режущий инструмент, при¬
меняемый на этих станках, описаны типовые способы обра¬
ботки с выбором режимов резания, припусков и необходи¬
мого режущего и мерительного инструментов. ; .Настоящий справочник является учебным пособием для
подготовки квалифицированных станочников широкого про¬
филя.
РАЗДЕЛ I
ОБЩИЕ СПРАВОЧНЫЕ СВЕДЕНИЯГЛАВА 1
ОСНОВЫ ТЕОРИИ РЕЗАНИЯ
1.1. Основные понятия и элементы резанияРезание металлов представляет собой такой вид формообразо¬
вания, при осуществлении которого поверхности детали форми¬
руются методом удаления с заготовки припуска путем пластичес¬
кого деформирования и последующего срезания его в результате
движений режущей кромки инструмента и заготовки относитель¬
но друг друга.Стружка — это слой металла, деформированный и отделен¬
ный в результате обработки резанием. Различают следующие типы
стружки: скалывания, сливная и надлома. Стружка скалывания
(рис. 1.1, а), состоящая из отдельных элементов, образуется приабD,Рис. 1.1. Виды стружки при резании:а — скалывания; б — сливная; в — надлома; v —
скорость резания; Д. — направление главного дви¬
жения резания; Ds — направление движения по¬
дачи; / — глубина резанияв4
обработке твердых металлов с низкой скоростью резания v при
большой толщине срезаемого слоя и малом переднем угле лезвия
резца. Увеличение вязкости обрабатываемого материала, умень¬
шение толщины срезаемого слоя, увеличение скорости резания
и увеличение переднего угла лезвия резца приводят к постепен¬
ному переходу стружки скалывания в сливную стружку (рис. 1.1, б).
При таких условиях резание происходит с меньшими усилиями,
а обрабатываемая заготовка имеет более чистую поверхность. Слив¬
ная стружка отделяется в виде длинной винтообразной ленты.
Стружка надлома (рис. 1.1, в) образуется при обработке твердых
и хрупких металлов (например, чугун, бронза). Срезаемая струж¬
ка в виде отдельных кусочков, совершенно не связанных между
собой, легко рассыпается.Процесс резания сопровождается выделением теплоты; более
всего нагревается стружка, которая воспринимает около 75 % вы¬
деляющейся теплоты, до 20 % теплоты воспринимает резец, око¬
ло 4 % — обрабатываемая заготовка и около 1 % расходуется на
нагревание окружающей атмосферы; постепенно вся теплота пе¬
реходит в окружающую среду. При затуплении резца распределе¬
ние теплоты, выделяющейся в процессе резания, резко меняется:
в большей степени нагреваются резец и заготовка.Режущий инструмент деформирует не только срезаемый слой,
но и поверхностный слой обрабатываемой заготовки: увеличива¬
ется его твердость и уменьшается пластичность, т. е. происходит
наклеп обрабатываемой поверхности. Чем мягче и пластичнее об¬
рабатываемый металл, тем интенсивнее происходит образование
наклепа. Глубина и степень упрочнения при наклепе увеличивают¬
ся с увеличением подачи и глубины резания; при затуплении рез¬
ца глубина наклепа увеличивается в 2—3 раза. Применение смазоч¬
но-охлаждающей жидкости (СОЖ) значительно уменьшает глу¬
бину и степень упрочнения поверхностного слоя обрабатываемой
заготовки.При обработке заготовок (особенно из пластических металлов)
на передней поверхности резца, вблизи режущей кромки, образу¬
ется нарост, причем наиболее интенсивно в диапазоне скоростей
резания 10... 20 м/мин. При малых скоростях резания (v < 5 м/мин)
температура в зоне резания недостаточна для образования нароста,
а при больших скоростях (свыше 50 м/мин) нарост не успевает
привариваться к передней поверхности резца. В условиях наростооб-
разования невозможно получить обработанную поверхность высо¬
кого качества, поэтому при повышенных требованиях к ее качеству
нежелательно работать в диапазоне скоростей 7...50 м/мин.Снятие стружки на станках осуществляется сочетанием главно¬
го движения и движения подачи. Главное движение резания, обо¬
значаемое Д. (см. рис. 1.1), обеспечивает отделение стружки от за¬
готовки с наибольшей скоростью в процессе резания. Движение5
подачи, обозначаемое Ds, позволяет подвести под режущую кром¬
ку инструмента новые участки заготовки и тем самым обеспечить
снятие стружки со всей обрабатываемой поверхности. \Различают скорость резания v (скорость главного движения
резания) и скорость движения подачи vs. При лезвийной обработ¬
ке скорость резания задается в метрах в минуту (м/мин), а ско¬
рость подачи в миллиметрах в минуту (мм/мин). Если главное дви¬
жение является вращательным, то скорость резания равна линей¬
ной скорости точек заготовки (или сверла, зенкера, развертки) и
определяется по формулеndn
v~ 1000’где d — диаметр заготовки (инструмента), мм; я — частота враще¬
ния заготовки (инструмента), мин-1.Скорость резания при круглом центровом шлифовании являет¬
ся суммой скорости круговой подачи vs кр заготовки и скорости
круга гкр. Учитывая, что vs кр на порядок меньше v^, принимают
скорость резания v равной vKf>. При обработке абразивным инстру¬
ментом скорость резания v задается в метрах в секунду (м/с), по¬
этому с большой степенью приближения можно скорость резания
связать с частотой вращения круга п (мин-1) следующей зависи¬
мостью:1 ООО 60’где dmK — диаметр шлифовального круга, мм.Скорость круговой подачи, м/мин, при абразивной обработке
(при круглом шлифовании) определяется по формулеVskp = "ЙЙЮ’где dxр.— диаметр заготовки, мм; л — частота вращения заготов¬
ки, мин-1.Подачей S называется отношение расстояния, пройденного рас¬
сматриваемой точкой режущей кромки (или заготовки) вдоль тра¬
ектории этой точки в движении подачи, к соответствующему чис¬
лу циклов Или долей цикла другого движения^) время резания.Под циклом движения понимают полный оборот, двойной ход
или ход режущего инструмента (заготовки), а под долей цикла —
например угловой поворот на один зуб. В связи, с этим используют
следующие понятия: подача на один зуб Sz, подача на оборот S0,
подача на ход Sx, подача на двойной ход 52х. ,6
I 2Рис. 1.2. Поверхности в процессе
обработки заготовки резцом:/ — обрабатываемая; 2 - поверхность
резания; 3 — обработанная; 4 — плос¬
кость резания; 5 — основная плоскостьРис. 1.3. Поперечное сечение сре¬
заемого слоя:
t — глубина резания; S0 ■— подача на
оборот; /, а и b — соответственно пло¬
щадь, толщина и ширина срезаемого
слоя; ф — главный угол в планеНа обрабатываемой заготовке различают обрабатываемую и об¬
работанную поверхности, а также поверхность резания (рис. 1.2).
Расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностя¬
ми, измеренное по перпендикуляру к обработанной поверхности,
называется глубиной резания. Глубина резания измеряется в мил¬
лиметрах и обозначается буквой / (см. рис. 1.1).Площадь поперечного сечения, мм2, срезаемого слоя (рис. 1.3)
определяют по формуле/= SJ.Кроме того, ее можно определить по формуле/= аЬ,где а и b — соответственно толщина и ширина срезаемого слоя, мм.Совокупность значений скорости резания, глубины резания,
скорости движения подачи или подачи составляет режим резания
(см. ГОСТ 25762—83 «Обработка резанием. Термины, определения
и обозначения общих понятий*).1.2. Геометрия токарного резцаРезец состоит из лезвия 1 и стержня 5 (рис. 1.4). Лезвие — это
режущая часть резца, а стержень предназначен для закрепления
резца. По передней поверхности 4 (Ау) лезвия сходит стружка; глав¬
ная задняя поверхность 7 (Аа) лезвия обращена к обрабатываемой7
Рис. 1.4. Элементы токарного резца:
/ — лезвие; 2, 3 — соответственно вспо¬
могательная и главная режущие кром¬
ки; 4 — передняя поверхность А, лез¬
вия; 5 — стержень; 6 — опорная (ос¬
новная) плоскость; 7 — главная задняя
поверхность лезвия Аа; 8 — вершина
лезвия; 9— вспомогательная задняя по¬
верхность А'а лезвияповерхности заготовки; главная 3 и вспомогательная 2 режущие
кромки образованы пересечением передней поверхности с задними.Для изучения геометрии резца вводят условные плоскости —
Pv, Р„ и Рх (рис. 1.5). Основная плоскость Pv — это координатная
плоскость, проведенная через рассматриваемую точку режущей
кромки перпендикулярно направлению скорости главного движе-8
ния резания в этой точке. У резцов с
прямоугольным поперечным сечением
за основную плоскость принимают
плоскость, параллельную его опорной
поверхности, т.е. установочной базе.Плоскость резания Р„ — это координат¬
ная плоскость, касательная к режущей
кромке в рассматриваемой точке и пер¬
пендикулярная основной плоскости.Главная секущая плоскость Рх — это ко¬
ординатная плоскость, перпендикуляр¬
ная линии пересечения основной плос¬
кости и плоскости резания.Геометрические параметры режу¬
щей части инструмента оказывают су¬
щественное влияние на производительность и экономичность про¬
цесса резания и качество поверхности обработанной детали.Передним углом лезвия у называется угол в секущей плоскости
между передней поверхностью лезвия и основной плоскостью, а
главным передним углом у — угол в главной секущей плоскости. От
величины переднего угла зависит сход стружки: при увеличении
угла у сход стружки облегчается, однако ослабляется режущая кром¬
ка. Если в секущей плоскости поверхность лезвия направлена вниз
от основной плоскости, то передний угол считается положитель¬
ным, как это показано на рис. 1.5, если же вверх, то отрицатель¬
ным. Резцы с отрицательными передними углами (рис. 1.6) приме¬
няются при обдирочных работах по стали, наличии ударной на¬
грузки, неравномерном припуске и обычно оснащаются пласти¬
нами из твердого сплава.Значение переднего угла зависит от следующих факторов: типа
инструмента, формы передней поверхности резца, характеристик
материала заготовки и режущего инструмента (точнее, его лез¬
вия).Задним углом а называется угол в секущей плоскости между зад¬
ней поверхностью лезвия и плоскостью резания, а в главной секу¬
щей плоскости этот угол называется главным задним углом а. Зад¬
ний угол в основном предназначен для обеспечения свободного
перемещения инструмента по обрабатываемой поверхности и
уменьшения износа по задней поверхности лезвия инструмента.Увеличение заднего угла приводит к уменьшению угла заостре¬
ния р, а следовательно, к ослаблению режущей кромки, а иног¬
да — к ее выкрашиванию и преждевременному выходу инструмен¬
та из строя.Для резцов, предназначенных для обработки заготовок из ста¬
ли и чугуна точением и растачиванием, значения передних и зад¬
них углов назначаются в пределах, указанных в табл. 1.1.А-АРис. 1.6. Токарный резец
с отрицательным передним
углом9
Таблица 1.1Рекомендуемые значения передних у и задних а углов резцов
при точении и растачивании заготовок из стали и чугунаМатериал заготовкиМатериал режущей части резцаСтальбыстроре¬жущаяТвердыйсплавСтальбыстрорежущаяТвердый сплавОбработкачерно¬ваячисто¬ваячерно¬ваячисто¬ваяПередний угол у,...°Задний угол а,..."Стальконструкционная2512...15612812Стальлегированная2010612812Стальжаропрочная2010881010Чугун серый—5——810Чугун ковкий—8——810Для формирования направления сбега стружки особое значе¬
ние имеет угол наклона главной режущей кромки X (угол в плоско¬
сти резания между главной режущей кромкой й основной плоско¬
стью). Угол X считается отрицательным (рис. 1.7, а), когда верши¬
на лезвия является наивысшей точкой режущей кромки, как по¬
казано на рис. 1.5 (вид по стрелке А), и положительным (рис. 1.7, б),
если вершина лезвия — самая низкая точка режущей кромки. Этот
угол равен нулю в том случае, когда главная режущая кромка па¬
раллельна основной плоскости (рис. 1.7, в). При положительных
значениях угла X место первоначального контакта резца с заготов¬
кой удаляется от вершины. Это повышает стойкость резца, особен¬
но при обработке заготовок с прерывистой поверхностью или не¬
равномерным припуском (табл. 1.2).Рис. 1.7. Угол А. наклона главной режущей кромки:
а — отрицательный; б — положительный; в — равный нулю10
Таблица 1.2Угол наклона главной режущей кромкиУсловия работы резцаУгол ...°Точение прерывистых поверхностей12...15Черновое точение и.растачивание заготовок из чугуна10Черновое точение и растачивание заготовок из стали0...5Точение и растачивание заготовок из жаропрочных сталей
и сплавов0Чистовое точение и растачивание-2 ...-4Угол между передней поверхностью лезвия и плоскостью реза¬
ния называется углом резания 8 (см. рис. 1.5).Важным геометрическим параметром резца является главный угол
в плане ф, заключенный между проекцией главной режущей кром¬
ки на ее основную плоскость и направлением вектора скорости
подачи. Вспомогательный угол в плане <р' — это угол между проек¬
цией вспомогательной режущей кромки на ее основную плоскость
и направлением, противоположным вектору скорости подачи (см.
рис. 1.5). При малом угле <р в работе участвует большая часть режу¬
щей кромки резца, вследствие этого улучшается отвод теплоты и
увеличивается период стойкости резца. При большом угле ф шири¬
на среза уменьшается, т. е. уменьшается активная длина той части
режущей кромки, которая непосредственно соприкасается с заго¬
товкой, увеличивается износ резца и поэтому снижается его период
стойкости. При обработке длинных нежестких валов применяют
резцы с большими углами в плане (60...90°), так как при меньших
углах возможно появление вибраций и недопустимых прогибов
заготовки. При обработке жестких заготовок угол ф составляет30...45°. Главный угол в плане для точения и растачивания реко¬
мендуется выбирать в зависимости от обрабатываемого материала
и степени жесткости системы станок — приспособление — инст¬
румент — заготовка (СПИЗ) (табл. 1.3).Вспомогательный угол в плане ф' составляет 10...30°. Если угол
ф' мал, то при отжатии резца вспомогательная кромка может вре¬
заться в обработанную поверхность. Большой угол ф' ослабляет
вершину резца. Кроме того, угол ф' оказывает влияние на шерохо¬
ватость обработанной поверхности — появляются значительные
остаточные гребешки.В табл. 1.4 приведены рекомендуемые значения для вспомога¬
тельных углов в плане.Углом при вершине в плане, е называется угол между проекциями
режущих кромок на основную плоскость. Значение угла е зависит11
Таблица 1.3Рекомендации по выбору главного угла в плане <рНазначение и условия работы резцаУгол <р, ...”Обтачивание с малой глубиной резания;
особо жесткая система СПИЗ30Растачивание и точение заготовок из стали;
малая жесткость системы СПИЗ60Растачивание и точение заготовок из чугуна;
малая жесткость системы СПИЗ70... 75Подрезание, обтачивание и растачивание ступенчатых
поверхностей в упор; нежесткая система СПИЗ90Точение; жесткая система СПИЗ45только от заточки резца. Углы <р и <р' могут изменяться в зависимо¬
сти от установки резца (при отклонении оси стержня резца от
перпендикуляра к оси обрабатываемой заготовки).На геометрию углов у и а также влияет установка резца в зави¬
симости от положения вершины резца относительно оси враще¬
ния заготовки (выше или ниже линии центров токарного станка).
При отрезании, обработке конических и фасонных поверхностей,
чистовом нарезании резьбы вершину резца следует устанавливать
строго по центру заготовки (рис. 1.8, а). При установке вершины
резца выше линии центров станка (рис. 1.8, б) увеличивается перед¬
ний угол у и уменьшается задний угол а, а при установке ее ниже
линии центров (рис. 1.8, в) передний угол уменьшается, а задний
увеличивается. Практически при наружной токарной обработке
допускается установка резца выше центров станка на величину
A = 0,01tf (d — диаметр обрабатываемой заготовки), так как силаТаблица 1.4Рекомендации по выбору вспомогательного угла в плане <р'Вид обработкиУгол <р\ ..."Чистовая обработка5... 10Черновое точение10...15Черновое растачивание15...20Обработка с подачей в обе стороны без перестановки
резца30Обработка широкими резцами или резцами
с дополнительным режущим лезвием012
а б вРис. 1.8. Изменение углов в зависимости от положения резца относитель¬
но линии центров:
а — на линии центров; б — выше линии центров; в — ниже линии центроврезания отжимает резец вниз и режущая кромка устанавливается
на линии центров станка.1.3. Заточка резцовИзнос резцов. В процессе резания металлов происходит износ
режущего инструмента. Причиной износа резцов является трение
сбегающей стружки о переднюю поверхность лезвия и задних по¬
верхностей — о заготовку. Интенсивность износа зависит от мно¬
гих причин: механических свойств заготовки, силы и скорости ре¬
зания, наличия СОЖ. Следы износа наблюдаются на передних и
задних поверхностях, но за критерий износа принимается наи¬
большая высота изношенной контактной площадки на задней по¬
верхности Л3 [1]. В табл. 1.5 приведены средние значения допустимо¬
го износа режущей части резцов из быстрорежущей стали или ос¬
нащенных пластинами из твердого сплава.Период стойкости резца Т определяется временем непосред¬
ственной работы инструмента (исключая время перерывов) до
очередной переточки, измеряется в минутах и может быть различ¬
ным для разных случаев обработки. Период стойкости резца повы¬
шается при уменьшении скорости резания, подачи и глубины ре¬
зания, однако при этом снижается производительность станка.
Существует понятие экономичного периода стойкости Тж, при ко¬
тором себестоимость изготовления деталей является минимальной.
При этом скорости резания называются экономичными скоростями
резания (табл. 1.6). Экономичной скорости резания соответствует
экономичный период стойкости режущего инструмента (табл. 1.7).Существует несколько способов повышения периода стойкости
режущего инструмента. Чем выше износостойкость, тем медлен¬
нее изнашивается инструмент и выше его размерная стойкость, а
детали, последовательно обработанные одним и тем же инстру¬
ментом, будут иметь минимальный разброс размеров.13
Таблица 1.5Средние значения допустимого износа режущей части токарных резцовТип резцовМатериалрежущейчастиМатериал заготовкиХарактеробработкиДопустимый
износ
по задней
поверхности
А„ ммПроходные,подрезные,расточныеР18Стали углеродистые
и легированныеЧерновая1,5 ...2,0Стали коррозионно¬
стойкие, сплавы
жаропрочныеЧистовая1,0СплавтвердыйЧугуныЧерновая0,8... 1,0Чистовая0,6...0,8Стали углеродистые
и легированныеЧерновая1,0... 1,4Чистовая0,4 ...0,6Стали коррозионно¬
стойкие,
жаропрочныеЧерновая1,0Чистовая1,0Прорезные
и отрезныеР18Чугуны серыеЧерновая1,5...2,0Чугуны ковкие,
сталиПолучи-стовая0,8... 1,0СплавтвердыйЧугуны и сталиТоже0,8... 1,0ФасонныеР18Стали»0,4...0,5В настоящее время получило широкое распространение нанесе¬
ние износостойких покрытий из карбидов вольфрама или нитри¬
дов титана на режущие лезвия для увеличения периода стойкости
режущего инструмента.Одним Из новых способов повышения в 1,5.— 2,5 раза периода
стойкости режущих инструментов из быстрорежущих сталей явля¬
ется их изготовление гидростатическим и гидродинамическим вы¬
давливанием.Существенно увеличивается период стойкости инструментов из
быстрорежущих сталей, предварительно подвергнутых магнитной
обработке, вследствие которой повышается твердость и пластич¬
ность материала, и после заточки сохраняется повышенная стой¬
кость. Длительность магнитной обработки — 10... 180 с, частота
импульсов — не более 10 Гц. Наиболее совершенные установки
для магнитной обработки имеют адаптивные системы управления,14
Таблица 1.6Средние значения экономичной скорости резанияМатериал заготовкиСкорость
резания, м/мин'I :Быстрорежущий резец, Р9К5Стали15...50Твердосплавные резцы:
Т15К6Стали100...350ВК8Чугуны серые50...200Алмазный резецБронза500... 800Резец из минералокерамикиМедь и ее сплавы400... 700Стали конструкци¬
онные и низко¬
углеродистые250... 500Чугуны серые150...600Чугуны ковкие200... 350Стали закаленные70... 300Режущий инструмент на основеСтали закаленные80... 160эльбора-РСтали нетермо-
обработанные60...300Чугуны300...500Быстрорежущее сверло
(</=20... 60 мм), Р9, Р6М5,
11РЗАМЗФ2Стали10...40Твердосплавное сверло
(</ = 8...30 мм), ВК8Чугуны серые50... 100Быстрорежущий зенкер
(</=36 ...80 мм), Р6М5, Р6М5К5Стали10...40Твердосплавный зенкер
(</ = 14...80 мм), ВК8Чугуны серые50... 175Быстрорежущая развертка
(</=21...80 мм), Р6М5, Р12ФЗ,
Р6М5ФЗСтали2... 15позволяющие автоматически изменять режим обработки в зависи¬
мости от размеров инструмента.
Повышение стойкости инструментов из быстрорежущей стали
может быть достигнуто термодиффузионным упрочнением, при
котором на рабочие поверхности инструмента за счет диффузии15
Таблица J.7Средние значения экономичного периода стойкости режущих j
инструментов /Режущий инструментСтойкость, м|инБыстрорежущие проходные резцы30... 60Твердосплавные проходные резцы60...90Отрезные и резьбовые резцы20...60Быстрорежущие сверла (d= 5 ...60 мм) для обработки
заготовок из стали15...110Быстрорежущие сверла (d- 5 ...60 мм) для обработки
заготовок из серого чугуна20... 170Твердосплавные сверла для обработки заготовок
из чугуна40... 80Зенкеры30... 100Развертки из инструментальной стали для обработки
заготовок из стали40... 120Развертки из инструментальной стали для обработки
заготовок из чугуна60... 80Твердосплавные развертки для обработки заготовок
из стали20... 180Твердосплавные развертки для обработки заготовок
из чугуна30...240наносится слой хрома (или молибдена, или ванадия), обеспечива¬
ющий повышение твердости и износостойкости.Существует ряд установок «Булат», служащих для нанесения
износостойких покрытий на быстрорежущие и твердосплавные
инструменты методом ионной бомбардировки. Материал покры¬
тий (титан, молибден, бор и др.) испаряется и в среде азота кон¬
денсируется на инструменте, вследствие чего образуется пленка
(например, нитрида титана). При толщине пленки 5...7 мкм пери¬
од стойкости инструмента повышается в среднем в 2 —6 раз в за¬
висимости от обрабатываемого материала и условий обработки. Ши¬
рокое распространение получили многослойные покрытия. После
каждой переточки инструмента покрытие нужно наносить заново.Повысить стойкость резцов в 2 — 2,5 раза можно нанесением
покрытия из дисульфида молибдена. Самым простым способом
нанесения такого покрытия является натирание режущего лезвия
карандашом из дисульфида молибдена (натираемую поверхность
предварительно необходимо обезжирить). Другой способ — окуна-16
ние обезжиренной поверхности в жидкий дисульфид молибдена с
последующим выдерживанием в печи при температуре 100... 150 °С.
ГЦсле каждой переточки инструмента необходимо заново нано¬
сит^ покрытие.Лазерное упрочнение резцов из быстрорежущих и других инст¬
рументальных сталей обеспечивает высокую твердость и стойкость
за счет фазовых превращений металла поверхностного слоя на за¬
данном участке. При этом свойства основного материала сохраня¬
ются неизменными.При необходимости срезания больших припусков с заготовок
из высокопрочных и труднообрабатываемых материалов повыше¬
ние производительности обработки и стойкости инструментов
может быть достигнуто за счет применения терморезания, т. е. об¬
работки нагретой заготовки. В результате нагрева поверхностного
слоя уменьшается его сопротивление резанию, снижаются нагруз¬
ки на инструмент.Нагрев заготовки может быть общим или локальным (в зоне
резания). Локальный нагрев может быть выполнен: токами высо¬
кой частоты (индукционный способ); электроконтактным спосо¬
бом (низковольтным переменным током, подводимым к заготов¬
ке специальными вращающимися роликами); инфракрасным из¬
лучением; электролитическим нагревом; плазменной струей. На¬
грев плазменной струей позволяет обрабатывать и токонепроводя¬
щие материалы, а нагрев с использованием электрического тока —
только токопроводящие.Заточка и доводка резцов. Изношенный режущий инструмент
необходимо перетачивать. Заточку резцов можно производить на
точильно-шлифовальных и универсально-заточных станках. Для за¬
точки резцов из быстрорежущей стали на точильно-шлифовальных
станках используют шлифовальные круги из электрокорунда и чер¬
ного карборунда (для заточки твердосплавных резцов).Заточка твердосплавных резцов производится в два приема: пред¬
варительная — кругом зернистостью 25—40 и твердостью М3 — СМ 1;
окончательная — кругом зернистостью 16 —22 и твердостью СМ1.
Окружная скорость вращения у заточного круга 12... 15 м/с. При
заточке вручную на точильно-шлифовальном станке (рис. 1.9) ре¬
зец 1 устанавливают на подручник 3, после чего прижимают с
усилием 20...30 Н к шлифовальному кругу 2. Заточку передней
поверхности производят торцом шлифовального круга, а резец ук¬
ладывают на подручник, базируя его на боковую плоскость. При
заточке резца по задней поверхности подручник 3 поворачивают
на угол а, а резец кладут на него опорной поверхностью так, что¬
бы его режущая кромка располагалась горизонтально. Заточку осу¬
ществляют периферией шлифовального круга, поэтому поверхность
резца получается не плоской, а вогнутой (величина вогнутости
при диаметре круга 300...400 мм незначительная). Круг должен17
аРис. 1.9. Заточка передней (а) и задней (б) поверхностей резца на то¬
чильно-шлифовальном станке:/ — резец; 2 — шлифовальный круг; 3 — подручник; Ds — направление движе¬
ния подачи; Dr — направление главного движения резания; а — угол поворота
подручника в вертикальной плоскостивращаться в направлении на «резец». В этом случае сила резания
дополнительно прижимает резец к подручнику, обеспечивая бо¬
лее высокое качество режущей кромки — меньшую шероховатость
и незначительное выкрашивание.После заточки осуществляют доводку (притирку) главной зад¬
ней и передней поверхностей резца вдоль режущих кромок. Для
доводки твердосплавных резцов используют пасту из карбида бора с
добавлением 30 % парафина. Наиболее качественные заточка идо-
водка твердосплавных резцов достигаются на специальных заточ-18
Таблица 1.8Режимы заточки и доводки твердосплавных резцов алмазными кругамиЗаточкаДоводкаМаркатвердогосплаваСкорость
резания
v, м/сСкорость
продольной
подачи !>Лр,
мм/минПоперечнаяподача,мм/дв.хСкоростьпродольнойподачимм/минПоперечнаяподача,мм/дв.хТ30К430..351-1,50,01..0,020,3..0,8Не более
0,1Т15К6,Т14К830..351... 1,50,01...0,030,3..0,80,01ВК8, ВК630..351... 1,50,01..0,040,3..0,80,01...0,02ВКЗ30..351... 1,50,01..0,020,3..0,80,01ных станках мод. 3B632B с помощью алмазных кругов (табл. 1.8),
обеспечивающих получение параметра шероховатости поверхно¬
сти Ra 0,16...0,08 мкм и повышение долговечности резца в 1,5 раза.Для заточки минералокерамических резцов используют шлифо¬
вальные круги из зеленого карборунда на керамической связке.
Заточку резцов следует производить с непрерывным обильным
охлаждением во избежание их растрескивания.Доводка минералокерамических резцов производится на чугунном
диске пастой из карбида бора.Таблица 1.9Допускаемые отклонения геометрических параметров лезвия резцапри заточкеГеометрические параметры
лезвия резцаЗначения заданных
углов, ...°Допускаемые
отклонения, ...°Передний угол уМеньше 12±1Больше 12±2Главный задний угол аОт 6 до 15+ 1Вспомогательный угол а.Меньше 2±0,5Больше 2±1Главный угол в плане <рОт 30 до 100±2Вспомогательный угол в плане <р'Меньше 2±0,5От 2 до 5±1Угол наклона главной режущей
кромки XОт-5 до +5±1Больше 5±219
Таблица 1.10Шероховатость поверхности резцов Ra, мкмЗатачиваемая поверхностьРезецбыстрорежущи йтвердосплавныйЗадняя по фаске0,32...0,160,32...0,16Задняя по пластине0,63...0,321,25...0,63Задняя по державке2,50...0,632,50...1,25Передняя по фаске0,32...0,160,32...0,16Передняя по плоскости0,63...0,321,25...0,63Передняя криволинейная1,25...0,321,25...0,32Передняя по лунке1,25...0,631,25.„0,63Поверхность стружколома1,25...0,631,25...0,63Заточку алмазных резцов осуществляют на специальных заточ¬
ных станках с помощью чугунных дисков, шаржированных алмаз¬
ным порошком. Правильность заточки резцов проверяют угломе¬
ром и шаблонами. Допускаемые отклонения геометрических пара¬
метров лезвия резца при заточке приведены в табл. 1.9.Заточка и доводка резцов должны обеспечивать получение ше¬
роховатости обрабатываемых поверхностей в пределах, указанных
в табл. 1.10.1.4. Сила резанияДля осуществления процесса резания к резцу необходимо при¬
ложить определенную силу, которая должна преодолеть сопротив¬
ление материала разрушению, т.е. образованию стружки. Сила со¬
противления резанию является результатом действия различных
сил: упругой и пластической деформации, трения стружки о перед¬
нюю поверхность резца, трения задних поверхностей о поверх¬
ность резания и обрабатываемую поверхность. В соответствии с ГОСТ
25762—83 силу сопротивления резанию /’(рис. 1.10) раскладывают
на составляющие по трем взаимно-перпендикулярным направле¬
ниям. Направление главной составляющей силы резания /^совпа¬
дает с направлением скорости главного движения. Составляющая
силы резания Рх направлена параллельно продольному движению
подачи, а радиальная составляющая Ру — параллельно поперечно¬
му движению подачи.В процессе резания на значения составляющих Рх, Ру и Pz влия¬
ют: механические характеристики материала обрабатываемой за-20
готовки, глубина резания, пода¬
ча, значения переднего и главно¬
го углов в плане, радиус скругле-
ния режущей кромки, вид СОЖ,
вибрация, скорость резания и из¬
нос резца. Для одного и того же
обрабатываемого материала при
одинаковых условиях обработки
справедливо следующее утвержде¬
ние: чем больше площадь срезае¬
мого слоя f мм2, тем больше со¬
ставляющая Рг. Зная коэффициент
резания К (табл. 1.11) материала,
обрабатываемого в конкретных
условиях, можно вычислить при¬
ближенное значение составляю¬
щей силы резания Рг, Н, по фор¬
мулеР'=КГ. жения резанияТаблица 1.11Коэффициенты резания К для токарной обработкиОбрабатываемый материалМеханическиехарактеристикиКоэффициент резания К,
Н/мм2Предел прочности при растяжении о„ р, МПаСталь400... 5001 500500...6001 600600... 7001 780700... 8002 000800...9002 200900... 1 0002 3501 100... 1 1502 550Алюминий и силумин—400Дуралюмин250600350800Свыше 3501 100Бронза средней твердости—550Бронза свинцовая—350Рис. 1.10. Силы, действующие на
резец:Ds — направление движения пода¬
чи; Dr— направление главного дви-21
Окончание табл. 1. ПОбрабатываемый материалМеханическиехарактеристикиКоэффициент резания К,
Н/мм2Медь—950... 1 150Твердость обрабатываемого материала НВЧугун140... 1601 000160... 1801 080180...2001 140200...2201 200Примечание. Коэффициент резания К измерялся при следующих условиях
резания: глубина резания / = 5 мм; подача S0= I мм/об; у= 15°; ф = 45°; радиус при
вершине лезвия r= 1 мм; А. = 0; обработка без охлаждения.Для определения других составляющих силы резания использу¬
ют следующие соотношения:Рх = (0,3... 0,4)/^;
Ру = (0,4... 0,5)^.Равнодействующую силу, действующую на резец, определяют
по формулеP = jP? + P? + Pz\На практике по значению составляющей силы резания Pz, Н,
определяют эффективную мощность резания, кВт,#зф= Pz и/103,где v — скорость резания, м/с.Осевую составляющую Рх силы резания используют при опре¬
делении допустимой нагрузки на резец и механизмы станка при
продольном движении подачи. Радиальная составляющая Ру, воз¬
действуя на резец, отжимает его. Составляющую /^учитывают при
расчете прочности инструмента и механизма поперечного движе¬
ния подачи станка.1.5. Материалы, обрабатываемые резанием,
и их свойстваМатериалы, применяемые в машиностроении, подразделяют
на конструкционные и инструментальные. Конструкционные мате¬
риалы можно подразделить:• на металлические — сплавы на основе железа, никеля, меди,
алюминия, магния, титана и других металлов;22
• неметаллические — пластмассы, керамика, стекло, резина и т.д.;• композиционные — соединения разнородных материалов, при¬
чем свойства компонентов резко отличаются от свойств композици¬
онных материалов. Размеры частиц компонентов колеблются в широ¬
ких пределах — от нескольких долей микрометров (порошковые на¬
полнители) до нескольких миллиметров (волокнистые наполнители).В чистом виде металлы для изготовления деталей применяются
гораздо реже, чем их сплавы. О составе сплава можно судить поТаблица 1.12
Условные обозначения химических элементов в марках сплавовЭлементСплавыЭлементСплавыжелезацветныхметалловжелезацветныхметалловАлюминийЮАОлово—ОБарий—БрОсмий—ОсБериллийЛ-Палладий—ПдБоррПлатина—ПлВанадийфНамРений—РеВисмутВиВиРодий—RgВольфрамВ—Ртуть—РГаллийГиГиРутений—РуГерманий—ГСвинец—СЕвропий—ЕвСеленЕстЖелезо—ЖСеребро—СрЗолото—ЗлСкандий—СкмИндий—ИнСурьма—СуИридий—ИТаллий—ТлКадмийКдКдТантал—ттКобальтККТитанТтпдКремнийсКр(К)УглеродУ—Литий—ЛэФосфорпфМагнийшМгХромXХ(Хр)МарганецГМц (Мр)Церий—СеМедьдМЦинк—ЦМолибденм—ЦирконийцЦЭВНикельннЭрбий—ЭрмНиобийБНл23
символам (табл. 1.12), которые входят в обозначения марок маши¬
ностроительных материалов.Обработке резанием подвергают следующие металлические ма¬
териалы: чугуны, стали, цветные металлы и их сплавы.Чугун — это сплав железа, углерода, кремния, марганца и дру¬
гих веществ, причем содержание углерода составляет 2,14...4,5%.
Различают серый, высокопрочный, ковкий чугун и чугун легиро¬
ванный со специальными добавками. Серый чугун маркируют бук¬
вами СЧ, обозначающими его название, и двумя цифрами, харак¬
теризующими предел сю прочности при растяжении (табл. 1.13).
Например, СЧЮ — серый чугун, обладающий пределом прочно¬
сти при растяжении 100 МПа.Высокопрочный чугун получают введением в жидкий чугун
0,3... 1,0% магния или его сплава с никелем, медью, алюминием
или кремнием и маркируют буквами ВЧ, обозначающими его на¬
звание, и двумя цифрами, которые характеризуют предел проч¬
ности при растяжении. Например, ВЧ 40 — высокопрочный чу¬
гун, имеющий предел прочности при растяжении 400 МПа.Таблица 1.13Условные обозначения марок материаловМатериалОбозначениеЧугун с пластинчатым
графитом — серый чугун
(ГОСТ 1412-85)Буквы СЧ и число — предел прочности при
растяжении в даН/мм2, 1 даН/мм2 = 10 МПа
(СЧ20)Чугун с шаровидным гра¬
фитом — высокопрочный
чугун (ГОСТ 7293—85)Буквы ВЧ и число — предел прочности при
растяжении в даН/мм2 (ВЧ 45)Чугун ковкий (ГОСТ
1215-79**)Буквы КЧ; первое число — предел прочности
при растяжении в даН/мм2, второе — отно¬
сительное удлинение в процентах (КЧ 30-6)Чугун легированный со
специальными свойства¬
ми: жаростойкий, изно¬
состойкий, жаропроч¬
ный (ГОСТ 7769-82**)Буква Ч; последующие буквы указывают на
наличие легирующих элементов, а число за
ними — соответствующее содержание этих
элементов в процентах. Буква Ш в конце обо¬
значения марки указывает на то, что чугун с
шаровидным графитом (ЧС5Ш)Сталь углеродистая
обыкновенного качества
(ГОСТ 380-94)Буквы Ст и числа 0, 1,2, 6. Увеличение
числа означает повышение содержания угле¬
рода и предела прочности при растяжении
(Ст1, Ст2). Степень раскисления стали обо¬
значается буквами после числа : кп — кипя¬
щая, пс — полуспокойная, сп — спокойная24
Продолжение табл. 1.13МатериалОбозначениеСталь углеродистая каче¬
ственная конструкцион¬
ная (ГОСТ 1050—88**)Две цифры (05; 08; 10; 11; 15; 18; 20; 25; 30;
35; 40; 45; 50; 55; 60) — среднее содержание
углерода в сотых долях процента. Буквы кп или
пс после цифр соответствуют кипящей или
полуспокойной стали (08 пс)Сталь низколегированная
конструкционная (ГОСТ
19281—89*), сталь леги¬
рованная конструкцион¬
ная (ГОСТ 4543-71*),
сталь рессорно-пружин¬
ная (ГОСТ 14959-79*),
стали высоколегирован¬
ные и сплавы коррозион¬
но-стойкие, жаростойкие
и жаропрочные (ГОСТ
5632-72*)Первые две цифры — среднее содержание уг¬
лерода в сотых долях процента; буквы за циф¬
рами указывают на наличие легирующих эле¬
ментов, а цифры после букв — их содержа¬
ние в процентах (35Г2, 20Н2М). Если содер¬
жание легирующих элементов менее 1,5%,
то цифра отсутствует (50Х, 15ХМ). Буквы А,
Ш в конце обозначений марок указывают на
то, что сталь соответственно высококаче¬
ственная (15ХА, 20ХНЗА) и особовысокока¬
чественная (95X18-Ш)Сталь углеродистая ин¬
струментальная (ГОСТ
1435-99)Буква У и число — среднее содержание угле¬
рода в десятых долях процента (У7, У10). Бук¬
ва А после числа обозначает, что сталь высо¬
кокачественная (У8А)Сталь легированная ин¬
струментальная (ГОСТ
5950-2000)Первое число — среднее содержание углерода
в десятых долях процента, если оно более 0,1 %
(9X1, 9ХС); число после букв, обозначающих
легирующий элемент, — его среднее содер¬
жание в процентах (XI2, 8X3)Сталь подшипниковая
(ГОСТ 801-78*)Буквы ШХ и число — содержание хрома в де¬
сятых долях процента. Последующие буквы
указывают на наличие дополнительных леги¬
рующих элементов (ШХ15СГ)Сталь конструкционная
высокой обрабатывае¬
мости резанием (ГОСТ
1414-75*)Буква А и число — среднее содержание угле¬
рода в сотых долях процента (А12). Последую¬
щие буквы указывают на наличие легирую¬
щих элементов (АС40ХГНМ)Сплавы алюминиевые:
литейные
(ГОСТ 2685-75)
деформируемые
(ГОСТ 4784-97)Буквы AJ1 — литейные сплавы; последующее
число — номер сплава (AJ12)Буквы Д, АК, АН, ВД, В — деформируемые
сплавы; последующее число— номер сплава (Д16)Сплавы магниевые:
литейные
(ГОСТ 2856-79*)Буквы MJ1 — литейные сплавы; последующее
число — номер сплава (МЛ5)25
Окончание табл. 1.13МатериалОбозначениедеформируемые
(ГОСТ 14957-76*)Буквы МА — деформируемые сплавы, после¬
дующее число — номер сплава (МА15)Сплавы медно-цинковые
(латуни):обрабаты ваем ые
давлением
(ГОСТ 15527-70*)
литейные
(ГОСТ 17711-93)Буква JI; последующие буквы указывают на
наличие легирующих элементов. Первое чис¬
ло — содержание меди в процентах, осталь¬
ные числа, соответствующие последователь¬
ности букв, — содержание легирующих эле¬
ментов в процентах (ЛЦ38Мц2С2)Бронзы литейные:
безоловянные
(ГОСТ 493-79)
оловянные
(ГОСТ 613-79)Буквы Бр; последующие буквы указывают на
наличие легирующих элементов, а числа —
их содержание в процентах (БрОбЦбСЗ)Сплавы медно-никеле¬
вые (ГОСТ 492-73)Буквы МН; последующие буквы указывают на
наличие легирующих элементов. Первое чис¬
ло — содержание никеля в процентах, осталь¬
ные числа, соответствующие последователь¬
ности букв, — содержание легирующих эле¬
ментов в процентах (МНЖМцЗО-1-1)Баббиты(ГОСТ 1320-74*)Буква Б и число — содержание олова в про¬
центах (Б88)Стали вольфрамсодер¬
жащие быстрорежущие
(ГОСТ 19265-73*)Буква Р и числа, показывающие среднее со¬
держание вольфрама в процентах. Буквы за
числами указывают на наличие других легиру¬
ющих элементов, а числа после них — содер¬
жание этих легирующих элементов (Р9М4К.8)Сплавы твердые спечен¬
ные (ГОСТ 3882-74*)Буквы ВК — вольфрамовые сплавы; последу¬
ющее число — содержание кобальта в про¬
центах; остальное — карбид вольфрама в про¬
центах (ВК6).Буква Т — титановольфрамовые сплавы; пос¬
ледующее число — содержание карбида тита¬
на в процентах; буква К после числа — содер¬
жание карбида кобальта в процентах; осталь¬
ное — карбид вольфрама в процентах (Т5К10).
Буквы ТТ — титанотанталовольфрамовые
сплавы; число — суммарное содержание кар¬
бидов титана и тантала в процентах; буква К
означает наличие кобальта, а последующие
числа — его содержание в процентах; осталь¬
ное — карбид вольфрама в процентах (ТТ8К6)26
Ковкий чугун отличается высокой вязкостью и маркируется
буквами КЧ и двумя группами цифр: первая означает предел проч¬
ности при растяжении, а вторая — относительное удлинение. На-
иример, КЧ 60-3 — ковкий чугун, имеющий предел прочности
при растяжении 600 МПа и относительное удлинение 3 %.Легированные чугуны со специальными свойствами подразде¬
ляют на хромистые, кремнистые, алюминиевые и никелевые. Не¬
которые из них обладают жаростойкостью до температуры 1 130 °С
(ЧХ16, ЧХ32, ЧС5Ш, ЧЮ7Х2), другие — высокой жаропрочно¬
стью (например, чугун ЧН11Г7Ш при температуре 600 °С имеет
предел прочности при растяжении 300 МПа). Чугуны ЧН15ДЗШ и
ЧН19ХЗШ — коррозионно-стойкие, причем последний сохраняет
jto свойство в серной кислоте любой концентрации. Чугуны ЧХЗ,
ЧХЗГ, ЧЮ6С5 обладают высокой износостойкостью даже при тем¬
пературах 700... 1 000 °С. Механические свойства отливок из чугуна
различных марок приведены в табл. 1.14.На обрабатываемость резанием литых заготовок из чугуна боль¬
шое влияние оказывает поверхностный слой металла — литейная
корка, толщина которой составляет 0,15...0,50 мм, а твердость —285...321 НВ. По мере удаления от поверхности твердость чугуна
снижается (187... 229 НВ). Скорость резания в зоне литейной кор¬
ки должна быть на 20...30 % меньше рекомендуемой для обработ¬
ки чугуна данной марки.Сталь — это сплав железа с углеродом, содержащий углерода
до 2%.Для того чтобы при хранении стальных заготовок (прутки, бол¬
ванки и др.) на складах не спутать, например, прутки из углеро¬
дистой и легированной стали, их маркируют краской определен¬
ного цвета, а иногда используют краску двух цветов (табл. 1.15).Если цветовая маркировка нарушена или отсутствует, то вид стали
можно ориентировочно установить по характеру искрения (табл. 1.16)
при проверке образца с использованием шлифовального круга.Механические свойства сталей, сплавов цветных металлов и
твердых сплавов приведены в табл. 1.17 — 1.32, неметаллов — в табл.
1.33 и 1.34.К физическим величинам, характеризующим эти свойства, от¬
носятся:• предел прочности при растяжении (временное сопротивление
разрыву) овр;• предел прочности при сжатии овс;• предел прочности при изгибе аи;• предел текучести ат;• относительное удлинение образца при разрыве 8;• относительное удлинение при разрыве образца с 5-кратным
отношением длины к диаметру 55;• относительное сужение образца у;27
• твердость по Бринеллю НВ и Роквеллу: HRA (шкала A), HRC
(шкала С);• ударная вязкость• модуль упругости Е\• коэффициент трения скольжения/р;• плотность р;• теплопроводность "К\• коэффициент линейного расширения а.Таблица 1.14Механические свойства отливок из чугунаМарка чугунаа„г, МПаМарка чугунао1Ч), МПаЧугун серыйсчю100СЧ24240СЧ15150СЧ25250СЧ18180СЧ30300СЧ20200СЧ35350СЧ21210Чугун высокопрочныйВЧ 35350ВЧ 60600ВЧ 40400ВЧ 70700ВЧ 45450ВЧ 80800ВЧ 50500ВЧ 1001 000Чугун ковкийКЧ 30-6294КЧ 55-4539КЧ 33-8323КЧ 60-3588КЧ 35-10333КЧ 65-3637КЧ 37-12362КЧ 70-2686КЧ 45-7441КЧ 80-1,5784КЧ 50-5490Чугун жаропрочный (с шаровидным графитом)при температуре 600 °С, не менееЧН19ХЗШ250ЧН11Г7Ш300Чугун жаростойкий (с шаровидным графитом)при температуре 600 °С, не менееЧЮ22Ш350-—Чугун износостойкийЧХЗ150ЧХ28370чхзт200ЧХ32390ЧХ16350ЧЮ6С5120ЧХ22С29028
Таблица 1.15
Цветовая маркировка сталей и твердых сплавовМатериалЦвет краскиСталь обыкновенного качестваСтОКрасный и зеленыйСт1Желтый и черныйСт2ЖелтыйСтЗКрасныйСт4ЧерныйСт5ЗеленыйСталь легированная конструкционнаяХромистаяЗеленый и желтыйХромомолибденоваяЗеленый и фиолетовыйХромованадиеваяЗеленый и черныйМарганцеваяКоричневый и синийХромомарганцовистаяСиний и черныйХромокремнистаяСиний и красныйХромокремнемарганцеваяКрасный и фиолетовыйНикель-молибденоваяЖелтый и фиолетовыйХромоникелеваяЖелтый и черныйХромон и келемол ибденоваяФиолетовый и черныйХромоалюминиеваяСеребр и сто-се р ы йСталь коррозионно-стойкаяХромистаяСеребристо-серый и черныйХромоникелеваяСеребристо-серый и красныйХромотитановаяСеребристо-серый и желтыйХромоникелекремнистаяСеребристо-серый и зеленыйХромон икельтитановаяСеребристо-серый и синийХромоникелениобиеваяСеребристо-серый и белыйХромомарганцево-н и келеваяСеребристо-серый и коричневыйХромоникелемолибденотитановаяСеребристо-серый и фиолетовый29
Окончание табл. 1.15МатериалЦвет краскиСталь быстрорежущаяР18Бронзовый и красныйР9БронзовыйСплавы твердые спеченныевкз-мЧерный с оранжевой полосойВК6СинийВК6-МСиний с белой полосойВК6-ВФиолетовыйВК8КрасныйВК8-ВКрасный с синей полосойВК10Красный с белой полосойТ15К6ЗеленыйТ30К4ГолубойТаблица 1.16
Определение вида стали по характеру искренияСтальХарактеристика пучка искрНизкоуглеродистая
нелегированная
(до 0,15 % углерода)Короткий темно-желтый пучок искр в форме по¬
лосок, которые становятся более светлыми в зоне
сгорания; мало звездообразных разветвленийСреднеуглеродистая
нелегированная
(0,15... 1,0% углеро¬
да)С увеличением содержания углерода образуется
более плотный и светлый желтый пучок искр с
многочисленными звездочками и ответвлениями
лучейВысокоуглеродистая
нелегированная
(более 1 % углерода)Очень плотный желтый пучок искр с многочис¬
ленными звездочками. При увеличении содержа¬
ния углерода уменьшается яркость искр и укора¬
чивается их пучокНелегированная с
повышенным со¬
держанием марганцаШирокий плотный ярко-желтый пучок искр;
внешняя зона линий искр особенно яркая; мно¬
гочисленные разветвления лучейМарганцовистая
(12% марганца)Преобладание зонтообразных искр30
Окончание табл. 1.16СтальХарактеристика пучка искрКонструкционная
(до 5 % никеля)Яркие желтые линии искр в виде язычков, рас¬
щепленных на конце; увеличение яркости в зоне
сгорания. При повышении содержания углерода
на концах линий искр появляются звездочкиХромистая с низким
содержанием углеро¬
да и высоким со¬
держанием хромаКороткий слабо разветвленный темно-коричне¬
вый пучок искр без звездочек; искры прилипают
к поверхности шлифовального кругаНикелевая высоко¬
легированнаяПри содержании никеля 35 % пучок искр имеет
красно-желтую окраску. При более высоком со¬
держании никеля (около 47 %) яркость искр зна¬
чительно снижаетсяХромоникелеваяЖелто-красные искры с наиболее яркими поло¬
сами в зоне сгорания. При повышенном содержа¬
нии хрома и никеля пучок искр более темныйВольфрамоваяКрасные короткие искры; линии искр отчетливо
изгибаются вниз. Разветвление звездочек отсут¬
ствует. Чем выше содержание вольфрама, тем сла¬
бее образование искрМолибденоваяЯрко-желтые искры в виде язычков. При низком
содержании кремния язычки видны перед звез¬
дочками, при повышенном содержании — за звез¬
дочкамиТаблица 1.17Механические свойства углеродистых сталей обыкновенного качестваМаркасталиО» р.МПаОт.МПа6, %Маркасталиав р>МПа<*г,МПа6, %СтО310—23СтЗГпс380..50025026Ст1кп310..400—35СтЗГсп380..500250—Ст1пс320..420—34Ст4кп410..54026025Ст1сп320..420—34Сг4Гпс410..54027024Ст2кп330..42022033СтЗсп490..63529020Ст2сп340..44023032Ст5Гпс450..59029020Ст2пс340..45023032Стбпс59032015СтЗпс380..5002502631
Таблица 1.18Механические и физические свойства углеродистых качественных
конструкционных сталейМаркасталиоир,МПаМПа8,,%а„,кДж/м2у, %НВ, не
болееР.г/см3X,Вт/(м • °С)а- 106,
°С-'0832019633—60131*7,838111,61033020531—55143*7,838111,61537022527—55149*7,827811,92041024525—55163*7,8278,511,1254502752388250170*7,8275,711.1304902952178350179*7,81775,712,6355303152068645207*7,81775,711,09405703351958645187**.217*7,8156012,4456003551649040197**229*’7,8146011,65506303751438040207**,241*7,8116012,05565038013—35217**,255*7,86011,05860031512—28217**,255*7,8606068040012—35229**.255*7,85911,1* Твердость НВ для горячекатаной стали.
** Твердость НВ для отожженной стали.Таблица 1.19Механические свойства проката из низколегированных конструкционныхсталейМаркасталио„р,МПаа,,МПа85, %Маркастали°и |>,МПаа,,МПа65, %12 ГС4613122615ГФ5103722115ХСНД4903432114Г24613332109 Г24413052118Г2АФпс5884411932
Окончание табл. 1.19МаркасталиМПаМПа8„ %МаркасталиОц р,МПасп,МПа8„ %17ГС5103532316ГС4903222109Г2Д4413052114ХГС4903432210Г2С14903532110ХСНД53039219Таблица 1.20
Механические свойства проката из легированных сталейМаркасталиО» Р-МПаМПа8S,%о„,кДж/м-’Маркасталир’МПаМПа5„%кДж/м2Стали хромистые15Х7354901268635Х91073511686I5XA7354901268638ХА932786128822 ОХ786638115874 0Х98078610587ЗОХ8847351268645Х1 030835949030ХРА1 5701 2809147050ХI 0808849391Стали марганцовистые20Г45127424—10Г242224522—25 Г4902952288230Г258834315—ЗОГ5403152078335 Г261836313—35 Г5603331868640Г265838212—40Г5833531758745 Г2686402И—45 Г5693721549050Г273542111—50Г64839213391Стали хромомаргапцовистые18ХГ88473510—40ХГТР9807861178318ХГТ980884978335ХГФ9127861478320ХГР980786978320ХГМ1 1781 0801078327ХГР1 3751 1788587Стали хромокремнистыеV3XC8846861378340ХС1 2251 0801234333
Продолжение табл. 1.20МаркасталиОвр >МПао„МПа55,%о„,кДж/м2Маркасталиов р,
МПаот,МПа85,%а»,кДж/м238ХС93273512686—————Стали хромомолибденовые и хромомолибденованадиевые15ХМ44127521117635ХМ9328351278320ХМ7866381288238ХМ98088411686ЗОХМ9327351178330X3 МФ98083512980ЗОХМА9327351288240ХМФА1 03093213882Стали хромованадиевые15ХФ7355401378340ХФА88473510882Стали никель-молибденовые15Н2М8356381178320Н2М88468610783Стали хромоникелевые, в том числе с бором20ХН7865861478312ХНЗА9326861188240ХН9805881168620ХНЗА932735121 07845ХН1 0308351068612Х2Н4А1 1289321088250ХН1080884949020X2 Н4А1 2801 080978320ХНР1 17898010882ЗОХНЗА9807861078312ХН278658812882Стали хромокремнемарганцевые и хромокремнемарганцево-никелевые20ХГСА78663812686ЗОХГСА10808351049025ХГСА10808351068635ХГСА1 61612809391ЗОХГС1 0808351044130ХГСН2А161613759586Стали хромомарганцево-никелевые, в том числе с титаном и бором15ХГН2ТА932735И98020ХГНТР1 178980978320ХГНР128010801088238ХГН78668612980Стали хромоникелемолибденовыеI4X2H3MA9808841078330ХН2МА9807861078320ХН2М8846861178338Х2Н2МА10809321278340ХН2МА1 0809321278318Х2Н4МА1 1288351298034
Окончание табл. 1.20Маркасталио„р,МПаа„МПа8s,%о„.кДж/м-’МаркасталиО..Р,МПаОт,МПа8s,%о,,,кДж/м-40ХН2МА1 0809321278318Х2Н4МА1 1288351298040Х2Н2МА1 0809321078325Х2Н4МА1 080932И88238XH3MA1 08098012783Стали хромоникелемолибденованадиевые и хромоникелеванадиевые30ХН2МФА8847861088245ХН2МФА1 4201280739136Х2Н2МФА1 1781 0801278320ХН4ФА8846861298028ХНЗМФА1 1781 08012783Стали хромоалюминиевые, в том числе с молибденом38X2 Ю8847351078338Х2МЮА98083514882Таблица 1.2]Механические свойства проката из высоколегированных
и подшипниковых сталейМаркасталио.р, МПаат, МПа5, %а„, кДж/м2НВ, не
менееСтали коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные12X1358841520882116...17920X1364744116783126...19708X1342129523686—20Х23Н1347835686—12Х18Н952822038——17Х18Н958826035——20X18Н9Т52822038—140... 17012Х18Н10Т52828538——Стали подшипниковыеШХ4———107...207111X1571541221441179... 207ШХ15СГ71541215 ...25441170...20735
Таблица 1.22Механические свойства проката из конструкционных сталей высокой обрабатываемости резаниемСтальавр, МПаст, МПа85, %V, %НВ. не менееГруппаМаркаПрокат горячекатаный и калиброванный, термически не обработанныйУглеродистая сернистаяАП410/490-/39022/1034/—160/207А12410/(460...510)—/—22/734/-160/217А20450/530—/—22/730/—168/217АЗО510/540—/—15/625/—185/223АЗ 5510/570-/-15/623/—200/229Сернисто-марганцовистаяА40Г590/——/—14/—20/—207/—Сернисто-марганцовистаясвинецсодержащаяАС14410/490-/39020/1030/—170/207Прокат горячекатаный и калиброванный, термически обработанныйСернисто-марганцовистаяА40Г590—17—229Сернисто-марганцовистая
свинецсодержащая •АС35Г274059014—277АС45Г26404406—255ЛегированнаясвинецсодержащаяАСЗОХМ780630123,6285АС40ХГМ————262...300Примечание. В числителе приведены данные по горячекатаному прокату, в знаменателе — по калиброванному.
Таблица 1.23Механические и физические свойства литейных алюминиевых сплавовМиркаМПа5, %нвр, г/см3Вт/(м • "С)а - I06. “С-1ЛЛ12061,0952,7816822,3АЛ 21472,0502,6417621,1длз1670,5652,7015122,1АЛ 41961,5702,6515921,7АЛ 51570,5642,6815123,1АЛ 61471,0452,714622,9АЛ 72066,0602,813823АЛ 82859,0602,68424,5АЛ 92062,0602,6615123,0АЛ II2451,5902,94—24АЛ 131571,0552,6310522,0АЛ 193334,090———АЛ 232166,060———АЛ2734315,014———АЛ 342953,090———Таблица 1.24Механические свойства литейных латунейМарка латуниСпособ литьяав п, М Па8S, %НВНе менееЛЦ40СП2151270К, ц2152080ЛЦ40Сдд196670к26418100ЛЦ40Мц1,5п37220100к, ц39220110Л Ц40МцЗЖп4411890к49010100д392——Л Ц40МцЗАк, д4411511537
Окончание табл. 1.24Марка латуниСпособ литьяо,.р, МПаб5, %НВНе менееЛЦ38Мц2С2п2451580к3431085ЛЦ37Мц2С2КК3432110ЛЦЗОАЗП2941280К3921590ЛЦ25С2П146860Л Ц2 3 А6ЖЗ М ц2П6867160К7057165ЛЦ16К4п29415100к34315110ЛЦ14КЗСЗп29415100к245790Примечание. Условные обозначения способов литья: П — в песчаную фор¬
му; К — в кокиль; Д — литье под давлением; Ц — центробежное.Таблица 1.25
Механические свойства литейных безоловянных бронзМаркасг,,р) МПа8S> %, не менееНВБрА9Мц2Л3922080БрА10Мц2Л49012110БрА9ЖЗЛ49010...12100БрАЮЖЗМц249010...12120БрСуЗНЗЦЗС20Ф1572637БрА10Ж4Н4Л5876170БрА11Ж6Н65872250БрА9Ж4Н4Мц158712160БрСЗО58,74245БрА7Мц15ЖЗН2Ц260718—Таблица 1.26
Механические свойства литейных оловянных бронзМаркаовр, МПа5, %, не менееНВБрОЗЦ12С5176,2...206560БрОЗЦ7С5Н1176,2...20656038
Окончание табл. 1.26Маркаа„р, МПа6, %, не менееНВ1»р04Ц7С5147... 176,24601>р04Ц4С17147560Г>р05Ц5С5147... 176,2445...60ЬрОбЦбСЗ147... 176,2460Г>р08Ц41961075БрОЮФ!215,5...2453ОONОооВрОЮЦ2215,5...225,51065...75БрСМОСЮ176,2... 196665...75Таблица 1.27
Механические свойства медно-никелевых сплавовНаименованиеМарка сплавас» р .МПаЕ, МПа6,%МельхиорМНЖМц30-Ы292..588142 0003..5МН19490..588137 5002,5...5НейзильберМНЦ15-20588..707137 5002..3КуниальАМНА13-3884...935—2..4КуниальБМНА6-1,5636..735—4..6Таблица 1.28
Механические свойства антифрикционных цинковых сплавовМарка сплавар>МПа6, %НВ/п,Примечаниесо сма¬
зочным
материа¬
ломбез сма¬
зочного
материа¬
лаЦАМ10-53221,01050,010,35Нестойкий
в смазочных
маслахЦАМ9-1,52925,2850,120,18Нестойкий
в парах воды,
кислот и
щелочей39
Таблица 1.29Механические свойства литейных титановых сплавовМарка сплаваавр, МПа5, %а„, кДж/м2ВТ1П34310391ВТ5Л6866343BT3-IJ19354245ВТ6Л8365245ВТ9Л9354196ВТ14Л8845245ВТ21Л9804196Таблица 1.30
Механические и физические свойства баббитовМаркабабби¬тао0С, МПастт, МПаНВ
(при
темпе¬
ратуре
20 °С)Р.г/см3Температура, °Сначалаплав¬ленияплав¬лениязаливкиБ88——27...307,35320380...420Б83108... 11778,5...83,527...307,38240370440...460Б83С——27...307,4230400440...460БН124... 12869... 7327...309,55240400480... 500Б1614484309,25240410480... 500БС6—-15...1710,5247280—Таблица 1.31Механические свойства вольфрамсодержащих быстрорежущих сталейМарка сталио„, МПаНВ, не болееHRC, не менееPI82 600... 3 00025563Р93 3502556340
Окончание табл. 1.31Марка стали<т„, МПаНВ, не болееHRC, не менее1*6 М 53 300... 3 400255641 1 РЗАМЗФ2—25564Р6М5ФЗ3 300... 3 50026965Р12ФЗ2 400...2 80026964Р18К5Ф22900...300028564Р9К52 300...2 70026964Р6М5К53 300... 3 40026965Р9М4К82 200...2 60028565Р2АМ9К5—28565Таблица 1.32Механические и физические свойства спеченных твердых сплавовМарка сплаваан, МПа, не менееHRA, не менееР.г/см-1вкз1 17689,515,0.. 15,3вкзм1 1769115,0..15,3ВК4-В1 47088,014,9..15,2ВК61 51988,514,6..15,0ВК6-М1 42190,014,8.. 15,1ВК6-ОМ1 27490,514,7..15,0ВК6-В1 66687,514,6.. 15,0ВК81 66688,014,5.. 14,8ВК8-В1 81386,514,4..14,8ВК8-ВК1 76487,514,5..14,8ВК101 76487,014,2..14,6вкю-хом1 47089,014,3..14,741
Окончание табл. 1.32Марка сплавааи, МПа, не менееHRA, не менееР.'/см3ВК10-КС1 86285,014,2..14,6ВК11-В1 96086,014,1..14,4ВК11-ВК1 86287,014,1.. 14,4ВК151 86286,013,9.. 14,4ВК202 05884,013,4..13,7ВК20-КС2 10782,013,4..13,7Т30К498092,09,5..9,8Т15К61 17690,0П,1..11,6Т14К.81 27489,511,2..11,6Т5КЮ1 42188,512,5.. 13,1ТТ7К121 66687,013,0..13,3ТТ8К61 32390,512,8..13,3ТТ10К8-Б1 61789,013,5..13,8ТТ20К91 47091,012,0..12,5Таблица 1.33Механические и физические свойства термореактивных пластмассс наполнителемНаименование
или маркаПредел прочности, МПаПлотность
р, г/см3Рабочаяпри растя¬
жении а„рпри сжа¬
тии а„спри из¬
гибе а„температу¬
ра, °СТекстолит конст¬
рукционный1201551501,3...1,4—АГ-4С550...670200450...6001,7...1,9—АГ-4В10—1301201,7...1,8-60... + 120Стеклотекстолитфольгированный—200—1,60...1,85—К-114-3550180...200901,75..1,90-60...+10042
Таблица 1,54Механические и физические свойства термопластовНаименованиер,МПаовс, МПааи, МПар, г/см3а-105, °С-'X, Вт/(м- °С)Рабочая
температура, ”СОргстеклоконструкционное71..92130... 15099... 1211,187,1...7,70,181...0,186-60...+60Капролон В90..95100... 110120... 1501,156,6...9,80,27...0,34-60...+60Фторопласт-335...4555...60о\ОООО2,09...2,166...100,23-195... + 130Фторопласт-414...3510...1214... 182,19...2,208...210,24-296...+260
1.6. Области применения
инструментальных материаловМатериалы, способные осуществлять резание, называют инст¬
рументальными и подразделяют на следующие группы: инстру¬
ментальные стали, спеченные твердые сплавы (металлокерамика),
минералокерамика, синтетические композиции на основе нитри¬
да бора и синтетические алмазы.Инструментальные стали могут быть углеродистыми, легиро¬
ванными и быстрорежущими.Углеродистые инструментальные стали используют для изготов¬
ления инструментов, работающих при малых скоростях резания
(8... 10 м/мин). Области применения этих сталей указаны в табл. 1.35.
Их основными свойствами являются высокая твердость (табл. 1.36)
и низкая теплостойкость. Так, стали У10А—У13А не меняют свои
свойства лишь до температуры 220 °С.Легированные инструментальные стали делят на две группы. Ста¬
ли I группы предназначены для изготовления инструментов, ис¬
пользуемых при обработке материалов в холодном состоянии, ста¬
ли II группы — инструментов, используемых для обработки ме¬
таллов давлением при температурах более 300 °С. По уровню леги¬
рования эти стали подразделяются:Таблица 1.35Области применения углеродистых инструментальных сталейМарки сталиОбласти примененияУ7, У7АСлесарно-монтажные инструменты: молотки, кувалды,
отвертки, плоскогубцы, острозубцы, боковые кусачкиУ8, У8А,У8Г, У8ГА,
У9, У9АИнструменты, работающие в условиях, не вызывающих
разогрева режущих кромок: фрезы, зенковки, цековки,
стамески — для обработки дерева; слесарно-монтажные
инструменты (кернеры, отвертки, острозубцы, комбини¬
рованные плоскогубцы, боковые кусачки)У10, У10А,
У11, У11АИнструменты, работающие в условиях, не вызывающих
разогрева режущих кромок: ручные столярные пилы для
обработки дерева, калибры простой формы, накатные
ролики, слесарные шаберы, напильникиУ12, У12АРучные метчики, напильники, слесарные шаберы, ка¬
либры простой формыУ13, УI3AИнструменты с пониженной износостойкостью при уме¬
ренных и значительных удельных давлениях (без разогре¬
ва режущей кромки): напильники, шаберы, гравироваль¬
ные инструменты44
Таблица 1.36Механические свойства углеродистых инструментальных сталейМарки сталиа„„, МПаНВУ7, У7А, У8, У8А, У8Г, У8ГА650187У9, У9А650192У10, У ЮА750207У11, УНА, У12, У12А750212У13, У13А750217• на низколегированные (8ХФ, 9ХФ, 9ХФМ, 11ХФ, 13Х, В2Ф,
9X1, X, 12X1, 9ХС, ХГС, 9ХВГ, ХВГ, ХВСГФ, 9Г2Ф, 4ХС, 6ХС
и 6ХВГ);• среднелегированные (9Х5ВФ, 8Х6НФГ, Х6ВФ, Х12Ф1,
7ХГ2ВМФ, 6Х6ВЗМФС, 6Х4М2ФС, 11Х4В2МФЗС2, 8Х4В2МФС2,
7X3, 8X3, 5ХНМ, 5ХНВ, 5ХНВС, 4ХМФС, 4Х5В2ФС, 4Х5МФС,
4Х5МФ1С, 4ХЗВМФ, 4Х4ВМФС, ЗХЗМЗФ, 4Х2В5МФ,
5ХЗВЗМФС, 5ХВ2СФ, 6ХВ2С, 5Х2МНФ и 6ХЗМФС);• высоколегированные (Х12, Х12ВМФ, Х12МФ, Х12Ф1 и
05Х12Н6Д2МФСГТ).Значения твердости по Бринеллю сталей I группы и области их
применения приведены в табл. 1.37.Теплостойкость легированных инструментальных сталей обес¬
печивает стабильность их характеристик вплоть до температур350...400°С, поэтому допустимые скорости резания для режущих
инструментов из этих сталей в 1,2 — 1,5 раза выше, чем для инст¬
рументов из углеродистых инструментальных сталей.Быстрорежущие стали (вольфрамсодержащие) подразделяют на
стали нормальной и повышенной производительности. Стали нор¬
мальной производительности имеют стабильные характеристики
до температуры 620 °С. К ним относятся вольфрамовые (Р9 и Р18),
а также вольфрамомолибденовые (Р6М5) стали. Быстрорежущие
стали повышенной производительности, дополнительно легиро¬
ванные кобальтом и ванадием, обладают теплостойкостью до тем¬
пературы 640 °С. К ним относятся стали марок Р9К5, Р2АМ9К5,
Р6М5К5 и Р18К5Ф2.Области применения вольфрамсодержащих быстрорежущих ста¬
лей приведены в табл. 1.38, а их механические свойства — в табл. 1.31.Спеченные твердые сплавы (металлокерамические) выпускают
в виде пластин разной формы. Инструменты, оснащенные пласти¬
нами из твердых сплавов, позволяют применять более высокие
скорости резания по сравнению с инструментами из быстрорежу¬
щей стали.45
Таблица 1.37Твердость легированных инструментальных сталей
и области их примененияМарки сталиНВОбласти применения8ХФ, 9ХФ241Кернеры11ХФ229Метчики диаметром до 30 мм, закаливаемые с ох¬
лаждением в горячих средах13Х248Шаберы и гравировальный инструментХВ4Ф255Резцы, фрезы (для обработки с небольшой скоро¬
стью резания, например, валков с закаленной по¬
верхностью), гравировальные инструменты9ХВГ241Резьбовые калибры, лекала сложной формыХВГ255Измерительные и режущие инструменты, для кото¬
рых повышенное коробление при закалке недопу¬
стимо; резьбовые калибры, протяжки, длинные мет¬
чики и развертки, плашкиХВСГФ241Круглые плашки, развертки9Х5ВФ,8Х6НФГ241Режущий инструмент для деревообрабатывающих
станков: фрезы, строгальные пилыХ6ВФ241Резьбонакатный инструмент: ролики, плашки6Х6ВЗМФС255Резьбонакатные ролики, ножи гильотинных ножниц
для резки заготовок из высокопрочных сталей и спла¬
вовВФ2229Ленточные пилы по металлу и ножовочные полотнаX229Зубила, применяемые при насечке напильников;
очень твердые кулачки, эксцентрики и пальцы; глад¬
кие цилиндрические калибры и калиберные кольца;
токарные, строгальные и долбежные резцы для ре¬
монтных работ12X1241Измерительные инструменты: плитки, калибры,
шаблоны9ХС241Сверла, развертки, плашки, гребенки, фрезыХГС241Режущие инструменты (за исключением рекомендо¬
ванных для изготовления из сталей марок ХВГ, 9ХС
и ХВСГФ)5ХВ2ФС229Ножи для холодной резки заготовок из металла, резь¬
бонакатные плашки, деревообделочные инструментыПримечание. Области применения указаны только для режущих инстру¬
ментов, используемых при холодной обработке резанием.46
Таблица 1.38Области применения вольфрамсодержащих быстрорежущих сталейМарки сталиОбласти примененияPI8Фрезы, долбяки, протяжки, метчики для черновой и чи¬
стовой обработки заготовок из цветных сплавов и сталей
с пределом прочности сор < 900 МПаР9Режущие инструменты простой формы, не требующие
большого объема шлифования, предназначенные для чисто¬
вой и получистовой обработки заготовок из конструкци¬
онных материалов с пределом прочности овр < 1 ООО МПа;
сверла, изготовляемые методом пластического деформи¬
рования; деревообрабатывающие инструментыР6М5Резцы, фрезы, сверла, зенкеры, развертки, протяжки,
прошивки, метчики, резьбонарезной и зуборезный ин¬
струмент для обработки заготовок из сплавов цветных
металлов и сталей (в том числе коррозионно-стойких)
с пределом прочности овр < 1 ООО МПа11РЗАМЗФ2Ножовочные полотна, сверла, фрезы, метчики для обра¬
ботки заготовок из углеродистых, низколегированных
конструкционных сталей и серого чугуна. Период стой¬
кости этих инструментов такой же, как и инструментов
из стали Р6М5, но они имеют более высокую износо¬
стойкостьР6М5ФЗЧистовые фасонные резцы, развертки, протяжки, зубо¬
резный инструмент, метчики для обработки заготовок из
сплавов цветных металлов и сталей (в том числе корро¬
зионно-стойких и жаропрочных)Р12ФЗЧистовые и получистовые фрезы, резцы, протяжки, про¬
шивки, развертки для обработки на средних режимах ре¬
зания заготовок из легированных сталей и сплавов цвет¬
ных металловР18К5Ф2Резцы, фрезы, сверла для получистовой и черновой об¬
работки заготовок из углеродистых и легированных кон¬
струкционных сталей на повышенных режимах резания и
конструкционных материалов с повышенной твердостью,
коррозионно-стойких, жаростойких и жаропрочных ста¬
лейР9К5Фрезы, долбяки, метчики для получистовой и черновой
обработки заготовок из углеродистых и легированных ста¬
лей на повышенных режимах резания, а также различ¬
ных труднообрабатываемых материалов; период стойко¬
сти этих инструментов более низкий, чем инструментов,
изготовленных из стали Р6М5К547
Окончание табл. 1.38Марки сталиОбласти примененияР6М5К.5Фрезы, долбяки, зенкеры, метчики, плашки для полу-
чистовой и черновой обработки заготовок из углероди¬
стых и легированных сталей на повышенных режимах ре¬
зания, а также для обработки заготовок из коррозионно¬
стойких, жаростойких, жаропрочных сталей. Инструмен¬
ты, изготовленные из стали Р6М5К.5, имеют лучшие ре¬
жущие свойства по сравнению с инструментами из стали
Р9К.5Р9М4К8Различные виды инструментов для обработки заготовок
из жаропрочных и жаростойких сталей, легированных кон¬
струкционных сталей с повышенной твердостью, а так¬
же коррозионно-стойких, углеродистых и легированных
сталей на повышенных режимах резания; высокопроиз¬
водительный зуборезный инструмент (когда применение
сталей Р6М5К5 и P9KI0 недостаточно эффективно)Спеченные твердые сплавы подразделяют на вольфрамовые,
титановольфрамовые и титанотанталовольфрамовые. Механичес¬
кие и физические свойства спеченных твердых сплавов приведены
в табл. 1.32, а области их применения — в табл. 1.39.Твердые мелкозернистые сплавы группы ОМ предназначены
для обработки заготовок из жаропрочных труднообрабатываемых
сталей и сплавов. Наиболее эффективными для этой цели являют¬
ся инструменты, изготовленные из твердых сплавов группы ХОМ,
в которых карбид тантала заменен карбидом хрома. Легирование
сплавов карбидом хрома увеличивает жаропрочность инструмента.В качестве инструментального материала применяют минерало¬
керамические материалы на основе оксида алюминия с добавками
вольфрама, титана, тантала и кобальта. В промышленности исполь¬
зуют минералокерамику марки ЦМ-332, которая отличается вы¬
сокой теплостойкостью (твердость 89...95 HRC при температуре
1200°С) и износостойкостью, что позволяет обрабатывать заго¬
товки из стали, чугуна и сплавов при высоких скоростях резания
(например, чистовое обтачивание заготовок из чугуна при скоро¬
сти резания 370 м/мин, которая в 2 раза выше скорости резания
при обработке заготовок твердосплавным инструментом). Недостат¬
ком минералокерамики марки ЦМ-332 является повышенная хруп¬
кость.Для обработки заготовок из закаленных сталей (40...67 HRC),
высокопрочных чугунов (200... 600 НВ), твердых сплавов типа ВК20
и стеклопластиков применяют инструменты, режущая часть кото¬
рых изготовлена из сверхтвердых материалов (СТМ). К этой груп¬
пе относятся материалы на основе нитрида бора, в частности,48
Таблица 1.39Области применения спеченных твердых сплавов для обработки резаниемМарка сплаваОбласти примененияIJ КЗЧистовое точение заготовок с малым сечением среза, окон¬
чательное нарезание резьбы, развертывание отверстий и
другие аналогичные виды обработки заготовок из серого
чугуна, цветных металлов и их сплавов и неметаллических
материалов (резина, фибра, пластмасса, стекло, стекло¬
пластик); резка листового стеклаВКЗ-МЧистовая обработка (точение, растачивание, нарезание
резьбы, развертывание) заготовок из твердых легирован¬
ных и отбеленных чугунов. цементированных и закален¬
ных сталей, а также труднообрабатываемых неметалличес¬
ких материаловI3K6-OMЧистовая и получистовая обработка заготовок из твердых,
легированных и отбеленных чугуноп, закаленных сталей и
некоторых марок высокопрочных и жаропрочных сталей и
сплавов, особенно сплавов на основе титана, вольфрама и
молибдена (точение, растачивание, развертывание, наре¬
зание резьбы, шабрение)ВК6-МПолучистовая обработка заготовок из жаропрочных ста¬
лей и сплавов, сталей аустенитного класса, специальных
твердых чугунов, закаленного чугуна, твердой бронзы,
стекла. Обработка заготовок из закаленных сталей, а также
сырых углеродистых и легированных сталей при тонких
сечениях среза на весьма малых скоростях резанияВ КбЧерновое и получерновое точение, предварительное наре¬
зание резьбы токарными резцами, получистовое фрезеро¬
вание сплошных поверхностей, рассверливание и раста¬
чивание отверстий, зенкерование заготовок из серого чу¬
гуна, цветных металлов и их сплавов, неметаллических
материаловВК8Черновое точение при неравномерном сечении среза и пре¬
рывистом резании, строгании, черновое фрезерование,
сверление, черновое рассверливание, черновое зенкеро¬
вание заготовок из серого чугуна, цветных металлов и их
сплавов, неметаллических материалов. Обработка загото¬
вок из высокопрочных и жаропрочных труднообрабатыва¬
емых сталей и сплавов, в том числе титановыхВКЮ-ХОМСверление, зенкерование, развертывание, фрезерование,
зубофрезерование заготовок из стали, чугуна, некоторых
труднообрабатываемых металлов и неметаллов твердосплав¬
ным мелкоразмерным инструментомВК15Режущий инструмент для обработки заготовок из дерева49
Окончание табл. 1.39Марка сплаваОбласти примененияТ30К4Чистовое точение с малым сечением среза (типа алмазной
обработки); нарезание резьб и развертывание отверстий в
заготовках из незакаленных и закаленных углеродистых сталейТ15К6Получистовое точение при непрерывном резании, чистовое
точение при прерывистом резании, нарезание резьбы токар¬
ными резцами и вращающимися головками, получистовое
фрезерование сплошных поверхностей, рассверливание и ра¬
стачивание предварительно обработанных отверстий, чисто¬
вое зенкерование, развертывание и другие аналогичные виды
обработки заготовок из углеродистых и легированных сталейТ14К8Черновое точение при неравномерном сечении среза и не¬
прерывном резании, получистовое и чистовое точение при
прерывистом резании; черновое фрезерование сплошных
поверхностей; рассверливание литых и кованых отверстий;
черновое зенкерование и другие подобные виды обработ¬
ки заготовок из углеродистых и легированных сталейТ8К7Фрезерование заготовок из труднообрабатываемых чугуновТ5К10Черновое точение при неравномерном сечении среза и
прерывистом резании, фасонное точение, отрезание то¬
карными резцами; чистовое строгание; черновое фрезеро¬
вание прерывистых поверхностей и другие виды обработ¬
ки заготовок из углеродистых и легированных сталей (пре¬
имущественно в виде поковок, штамповок и отливок по
корке и окалине)ТТ7К12Тяжелое черновое точение стальных поковок, штамповок
и отливок по корке с раковинами при наличии песка, шла¬
ка и различных неметаллических включений, при нерав¬
номерном сечении среза и наличии ударов. Все виды стро¬
гания заготовок из углеродистых и легированных сталейТТ8К6Чистовое и получистовое точение, растачивание, фрезе¬
рование и сверление заготовок из серого и ковкого чугу¬
на, а также отбеленного чугуна. Непрерывное точение с
небольшими сечениями среза заготовок из стального ли¬
тья, высокопрочных коррозионно-стойких сталей, в том
числе закаленных. Обработка заготовок из сплавов цвет¬
ных металлов и некоторых марок титановых сплавов при
резании с малыми и средними сечениями срезаТТ10К8-БЧерновая и получистовая обработка заготовок из некото¬
рых труднообрабатываемых материалов, сталей аустенит-
ного класса, маломагнитных сталей, жаропрочных сталей
и сплавов, в том числе титановыхТТ20К9Фрезерование глубоких пазов и другие виды обработки
заготовок из стали и сплавов, устойчивых к тепловым и
механическим циклическим нагрузкам50
и1ьбор-Р, который по твердости приближается к алмазу, а по теп-
ностойкости в 2 раза выше. Эльбор-Р химически инертен к мате¬
риалам на основе железа. Предел прочности поликристаллов при
сжатии составляет 4ООО... 5 ООО МПа, при изгибе — 700 МПа; теп¬
лостойкость — I 350... I 450 °С.Следует также отметить применяемые для обработки резанием
синтетические алмазы типов баллас (марка АСБ) и карбонадо
(марка АСПК). Карбонадо химически более активен по отноше¬
нию к углеродсодержащим материалам, поэтому его следует при¬
менять для точения заготовок из цветных металлов, высококрем¬
нистых сплавов, твердых сплавов ВК10 —ВК20, неметаллических
материалов. Период стойкости резцов из карбонадо в 20 — 50 раз
больше, чем у резцов из твердых сплавов.
ГЛАВА 2ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
О МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКАХ
2.1. Классификация
металлорежущих станковМеталлорежущий станок — это технологическая машина,
предназначенная для обработки материалов резанием с целью
получения деталей заданных размеров и формы (с требуемыми
точностью и качеством обработанной поверхности). На станках
обрабатывают заготовки не только из металла, но и из других
материалов, поэтому термин «металлорежущий станок» устаре¬
вает и становится условным. Станки классифицируют по раз¬
личным признакам, основные из которых будут рассмотрены
далее.По характеру выполняемых работ станки распределены соглас¬
но классификации Экспериментального научно-исследовательского
института металлорежущих станков (ЭНИМС) по девяти груп¬
пам, каждая из которых подразделяется на девять типов, объеди¬
ненных общими технологическими признаками и конструктивны¬
ми особенностями (табл. 2.1). Станки, выпускаемые серийно, в
соответствии с этой таблицей получают индекс модели, состоя¬
щий из трех или четырех цифр с добавлением в некоторых случаях
букв.Первая цифра в наименовании модели означает номер груп¬
пы, вторая — номер типа, а третья (может быть и четвертая)
характеризует один из важных параметров станка или заготовки
(высота центров, диаметр прутка, размеры стола и т.п.). Напри¬
мер, наименование модели 7А36 означает: 7 — строгально-про¬
тяжная группа; 3 — поперечно-строгальный станок; 6 — макси¬
мальная длина обрабатываемой заготовки 600 мм; буква А свиде¬
тельствует о модернизации станка базовой модели. Если буква
проставлена в конце индекса модели, то она указывает класс
точности станка (например, 16К20П — станок повышенного клас¬
са точности); нормальный класс точности в наименовании моде¬
ли не указывается.В моделях станков с числовым программным управлением
(ЧПУ) в конце шифра вводят букву Ф с цифрой, обозначаю¬
щей: I — станок с цифровой индикацией и предварительным
набором координат; 2 — с позиционной системой управления;
3 — с контурной системой управления; 4 — с комбинированной
системой управления для позиционной и контурной обработки.
Например, зубофрезерный полуавтомат с комбинированной52
системой ЧПУ обозначают 53А20Ф4, вертикально-фрезерный
станок с крестовым столом и устройством цифровой индика¬
ции — 6560Ф1.Станки с цикловыми системами управления в конце обозначе¬
ния модели имеют букву Ц, а с оперативной системой управле¬
ния — Т (например, 1713Ц — токарный многорезцово-копиро-
нальный полуавтомат с цикловым программным управлением;
I6K.20T1 — токарный станок с оперативной системой управле¬
ния).Наличие в станке инструментального магазина отображается в
обозначении модели буквой М (например, 2350ПМФ2 — свер¬
лильный станок с позиционной системой управления, повышен¬
ной точности, с магазином инструментов).По степени универсальности станки подразделяют на универ¬
сальные, специализированные и специальные.Универсальные станки предназначены для обработки деталей
широкой номенклатуры. Для этих станков характерен широкий
диапазон регулирования скоростей и подач. К универсальным стан¬
кам относятся токарные, токарно-винторезные, токарно-револь¬
верные, сверлильные, фрезерные, строгальные и др. (как с руч¬
ным управлением, так и с ЧПУ).Специализированные станки используют для обработки деталей
одного наименования, но разных размеров, и применяют в серий¬
ном и крупносерийном производстве. К специализированным от¬
носят станки для обработки труб, муфт, коленчатых валов, а так¬
же зубо- и резьбообрабатывающие, токарно-затыловочные и др.
Для специализированных станков характерна быстрая переналад¬
ка сменных устройств и приспособлений.Специальные станки используют для обработки детали одного
наименования и размера; их применяют в крупносерийном и мас¬
совом производстве.В обозначение специализированных и специальных станков пе¬
ред номером модели вводят индекс завода-изготовителя из одной
или двух букв. Например, специализированный токарный станок
,\5\я обработки дисков памяти ЭВМ, изготовленный Московским
станкостроительным ОАО «Красный пролетарий», обозначен
М К 65-11.По точности обработки станки подразделяют на пять классов:• Н — нормальной точности; к этому классу относится большин¬
ство универсальных станков;• П — повышенной точности; станки данного класса изготовля¬
ют на базе станков нормальной точности, но с повышенными тре¬
бованиями к точности обработки ответственных деталей станка,
качеству сборки и регулировки;• В — высокой точности, обеспечиваемой благодаря специаль¬
ной конструкции отдельных узлов, высоким требованиям к точ-53
Классификация металлеНаимено¬ваниеГруп¬паТип1234Токарные1Автоматы и полуавтоматыТокарно-ре¬вольверныеСверл ил ь-но-отрез-ныеодношпин¬дельныемногошпин¬дельныеСверлильные и
расточные2Настол ьно-
и вертикаль¬
ной: верл иль¬
ныеПолуавтоматыКоординат-
но-расточ¬
ныеодношпин¬дельныемногошпин¬дельныеШлифоваль¬
ные, полиро¬
вальные, дово¬
дочные, заточ¬
ные3Круглошли¬фовальные,бесцентро¬во-шлифо¬вальныеВнутришли-фовальные,координат¬но-шлифо¬вальныеОбдирочно-шлифоваль¬ныеСпециали¬зированныешлифоваль¬ныеЭлектрофизи¬
ческие и элек¬
трохимические4Светолуче¬
вые, в том
числе лазер¬
ныеЭлектрохи¬мическиеЗубо- и резь¬
бообрабатыва¬
ющие5Зубодол¬
бежные для
обработки
цилиндри¬
ческих колесЗуборезные
для обра¬
ботки ко¬
нических
колесЗубофрезер¬
ные для
обработки
цилиндри¬
ческих ко¬
лес и шли¬
цевых валовДля нареза¬
ния червяч¬
ных колесФрезерные6Вертикаль¬
но-фрезер¬
ные, кон¬
сольныеФрезерные
непрерыв¬
ного дейст¬
вияПродольныеодностоеч¬ныеКопирова¬
льные и
гравиро¬
вальныеСтрогальные,долбежные,протяжные7ПродольныеПоперечно¬строгальныеДолбежныеодностоеч¬ныедвухстоеч¬ныеРазрезные8Отрезные, оснащенныеПравильно¬отрезныетокарнымрезцомшлифоваль¬
ным кругомгладким или
насеченным
дискомРазные9Муфто- и
трубообраба¬
тывающиеПилонасе-кательныеПравил ьно-
и бесцен¬
трово-обди¬
рочные54
Таблица 2.1обрабатывающих станковстанков56789КарусельныеТокарно-вин¬торезные,токарные,лоботокарныеМногорезцо¬
вые и копиро¬
вальныеСпециализи¬рованныеРазные токар¬
ныеРадиально- и
координатно¬
сверлильныеРасточныеОтделочно¬расточныеГоризонталь¬но-сверлиль¬ныеРазныесверлильныеПродольно-шлифоваль¬ныеЗаточныеПлоскошли¬фовальныеПритирочные,
полироваль¬
ные, хонинго-
вальные,
доводочныеРазныестанки,работающиеабразивомЭлектро¬искровыеЭлектроэро-
зионные, уль¬
тразвуковые
прошивочныеАнодно-меха¬
нические от¬
резныеДля обработ¬
ки торцов
зубьев колесРезьбофрезер¬ныеЗубоотделоч¬
ные, прове¬
рочные и об¬
катныеЗубо- и резь¬
бошлифоваль¬
ныеРазные зубо- и
резьбообраба¬
тывающиеВертикально¬фрезерныебесконсоль-ныеПродольныедвухстоечныеШирокоуни¬версальныефрезерныеинструмен¬тальныеГоризонта-
льно-фрезер-
ные консоль¬
ныеРазныефрезерныеПротяжныегоризонталь¬ныеПротяжные вертикальные
для протягиванияРазныестрогальныевнутреннегонаружногоЛенточно¬пильныеОтрезные
с дисковой
пилойОтрезныеножовочныеДля испыта¬
ния инстру¬
ментовДелительныемашиныБалансиро¬вочные55
ности изготовления деталей, качеству сборки и регулировки стан¬
ка в целом;• А — особо высокой точности; при изготовлении станков данно¬
го класса предъявляют еще более жесткие требования, чем при
изготовлении станков класса В;• С — особо тонные, или мастер-станки; на станках данного класса
изготовляют детали для станков классов точности В и А.Прецизионные станки (классов точности В, А и С) должны
эксплуатироваться в термоконстантных цехах, в которых автома¬
тически регулируется температура и влажность.По массе станки подразделяют на три группы: легкие — массой
до I т, средние — до Юти тяжелые — свыше 10 т.По степени автоматизации различают станки с ручным управле¬
нием цикла, полуавтоматы и автоматы. При наличии ручного управле¬
ния пуск и останов станка, переключение скоростей и подач, подвод
и отвод инструментов, установку заготовок и снятие обработанных
деталей и другие вспомогательные операции выполняет рабочий.Полуавтомат — станок, работающий в автоматическом цикле,
для повторения которого требуется вмешательство рабочего; обычно
установку заготовки и снятие обработанной детали рабочий осу¬
ществляет вручную. После включения рабочим станка цикл обра¬
ботки повторяется.Автомат осуществляет все рабочие и вспомогательные движе¬
ния цикла технологической операции и повторяет их без участия
рабочего, который лишь наблюдает за работой станка, контроли¬
руя качество обработки и, при необходимости, подналаживает
станок, т. е. регулирует его для восстановления достигнутых при
первоначальной наладке точности взаимного расположения инст¬
румента и заготовки, а также качества обрабатываемой заготовки.
Под циклом понимают промежуток времени от начала до конца
периодически повторяющейся операции независимо от числа од¬
новременно обрабатываемых заготовок.По расположению шпинделя станки подразделяют на горизон¬
тальные, вертикальные и наклонные.По степени концентрации операций различают однопозицион¬
ные и многопозиционные станки.Концентрация операции — возможность одновременной обра¬
ботки на станке различных поверхностей многими инструмента¬
ми — получила развитие по двум направлениям: создание однопо¬
зиционных многоинструментальных станков, одновременно обра¬
батывающих разные поверхности заготовки несколькими режущи¬
ми инструментами, и многопозиционных, одновременно обрабаты¬
вающих не менее двух заготовок.Особую группу составляют многофункциональные станки, на¬
пример токарно-шлифовальные, строгально-фрезерные, строгаль¬
но-шлифовальные.56
2.2. Размерные ряды основных
технологических групп станковРазмерным рядом называется совокупность числовых величин
основного размера станков, от наименьшего до наибольшего.При разработке размерных рядов учитывается, что необосно-
iMiuioe расширение номенклатуры выпускаемых станков, анало-
шчпых по своему назначению, приводит к уменьшению серийно¬
сти выпуска, возрастанию себестоимости и цены станков и повы¬
шению расходов на их эксплуатацию.Размерные ряды станков строятся по принципу геометричес¬
кой прогрессии, в которой основной размер станка является ее
членом. В табл. 2.2 представлены размерные ряды основных техно¬
логических групп металлорежущих станков.Таблица 2.2Размерные ряды основных технологических групп
металлорежущих станковТехнологическая группа
металлорежущих станковГлавный параметрПределы изме¬
нения главного
параметра
типажных
станков, ммЗнаме¬нательразмер¬ногорядаГокарно-винторезные
станки, токарные
натронно-центровые и
патронные станкиНаибольший диаметр
устанавливаемого из¬
делия над станиной125...50001Г2Токарно-карусельныестанкиНаибольший диаметр
изделия1 250... 20 ОООГ2Токарные многошпин¬
дельные прутковые гори¬
зонтальные автоматыДиаметр прутка12...160Г2Вертикально-сверлиль¬
ные станкиНаибольший услов¬
ный диаметр отвер¬
стия при сверлении3...12V2Координатно-расточные
и координатные свер-
п ильно-фрезерно-расточ¬
ные вертикальные станкиШирина стола50...2 000V2Сверлильно-фрезерно¬
расточные станкиТо же200...2 00042КруглошлифовальныестанкиНаибольший диаметр
изделия100...800л/257
Окончание табл. 2.2Технологическая группа
металлорежущих станковГлавный параметрПределы изме¬
нения главного
параметра
типажных
станков, ммЗнаме¬нательразмер¬ногорядаПлоскошлифовальныестанкиШирина поверхности
стола160... 800V2Электроэрозионные
вырезные станкиДлина вырезаемого
контура160...800112Электрохимические
копировально-проши¬
вочные станкиШирина стола200... 630ИгЗубофрезерные верти¬
кальные полуавтоматы
для цилиндрических колесНаибольший диаметр
обрабатываемого зуб¬
чатого колеса80... 12 5001/2Фрезерные широкоуни¬
версальные инструмен¬
тальные станкиШирина стола200... 800V2Продольно-фрезерныестанкиТо же500... 4 50042Продол ьно-строгал ьные
станкиШирина изделия1 000... 3 150sl22.3. Условные обозначения элементов
на кинематических схемах станковВ машиностроении при вычерчивании различных кинематических
схем используют условные обозначения их элементов, утвержденные
ГОСТ 2.770—68*, ГОСТ 2.721-74* и ГОСТ 2.782-68* (табл. 2.3).Табли ца 2.3Условные обозначения элементов кинематических схемНаименованиеУсловные обозначенияПодшипники скольжения и качения
на валу без уточнения типа:радиальныеупорные II58
Продолжение табл. 2.3НаименованиеУсловные обозначенияПодшипники скольжения:радиальный ,радиально-упорные:односторонний1. .двусторонний1. ,1упорные:одностороннийГ~двусторонний—iii—Подшипники качения:радиальныйоорадиально-упорные:односторонний“о“1_ О |двустороннийГоПLOJупорные:одностороннийо 1
о |двусторонний1 о 11 О 1Муфта (общее обозначение1 1без уточнения типа)1 1Муфты нерасцепляемые(неуправляемые):глухая—!-* *ч—упругая—ЕЙЗ—компенсирующая—и <н—Муфты сцепляемые (управляемые):общее назначение-ЕБ-односторонняядвусторонняя59
Продолжение табл. 2.3НаименованиеУсловные обозначенияМуфты сцепляемые механические:синхронная(например,
зубчатая)асинхронная(например,
фрикционная)£Щ-Ев-Муфта сцепляемая электрическаяМуфта сцепляемая гидравлическая
или пневматическая■ЦБ-Муфты автоматические
(самодействующие):
общее назначениеобгонная (свободного хода)центробежная фрикционнаяпредохранительная с разруша¬
ющим элементомпредохранительная с неразруша¬
ющим элементомТормоз (общее обозначение
без уточнения типа)±■аХраповые зубчатые механизмы:с наружным зацеплением
(односторонний)с внугренним зацеплением
(односторонний)Шкив ступенчатый, закрепленный
на валу60
Продолжение табл. 2.3НаименованиеУсловные обозначения< осдинения детали с валом:
сиободное вращениеподвижное без вращенияс помощью вытяжной шпонкиглухое-ъ--0--fl-Передачи фрикционные:
с цилиндрическими роликамис коническими роликамис коническими роликами
регулируемымиiili.R~~~ 7Передачи ременные:
без уточнения типа ремняплоским ремнемклиновидным ремнем61
Продолжение табл. 2.3НаименованиеУсловные обозначениякруглым ремнемзубчатым ремнемПередача цепью (общее обозначение
без уточнения типа цепи)/'•t'T *-+Л-Передачи зубчатые цилиндрические:с внешним зацеплением:общее обозначение без уточне¬
ния типа зубьевпрямыми, косыми и шеврон¬
ными зубьямис внутренним зацеплением:
общее обозначение без уточне¬
ния типа зубьев/' I ч-Передачи зубчатые с пересекающи¬
мися валами (конические без уточ¬
нения типа зубьев)I ! \Т“|—ГПередачи зубчатые со скрещиваю¬
щимися валами (червячные с цилин¬
дрическим червяком)62
Окончание табл. 2.3НаименованиеУсловные обозначенияПередачи зубчатые реечные (общее
обозначение без уточнения типа
>убьев)IПередачи зубчатым сектором (общее
обозначение без уточнения типа
зубьев) Винт, передающий движениеВинт — гайка каченияВинт — гайка скольжения:гайка неразъемнаягайка разъемнаяЭле ктрод ви гател ь®-Насос (без уточнения типа)ф2.4. Настройка кинематических цепей станкаДля обеспечения требуемых режимов резания производят на¬
стройку станка. Настройкой станка называется подготовка к вы¬
полнению определенной операции по заданным режимам резания
согласно технологическому процессу. Для этого настраивают ки¬
нематические цепи станка.Способы настройки кинематических цепей зависят от необхо¬
димой точности получения передаточного отношения гитар.63
Приближенная настройка применяется в основном для цепей
главного движения и подач, так как точность подбора заданных
частоты вращения и подачи не будет влиять на точность размеров
обработанной детали. В этих кинематических цепях устанавливают
однопарную гитару либо ременную передачу со сменными шкива¬
ми. Гитара — это узел, расположенный на внешней стенке шпин¬
дельной бабки, коробки передач или станины станка. В корпусе
гитары устанавливают сменные зубчатые колеса, с помощью ко¬
торых настраивается заданное передаточное отношение конкрет¬
ной кинематической цепи. Гитару после подбора сменных зубча¬
тых колес и их закрепления плотно закрывают крышкой.Пример 2.1. Настроить кинематическую цепь главного движения верти¬
кально-сверлильного станка мод. 2М112 для сверления отверстия dcn = 10 мм
глубиной 15 мм. Материал заготовки — сталь45.Решение.1. В соответствии с рекомендациями [2] для заданного материала и сверла
d = 10 мм из быстрорежущей стали при подаче 5о = 0,2 мм/об с примене¬
нием охлаждения выбираем скорость резания v=25 м/мин.2. Вычисляем требуемую частоту вращения, мин"1, сверла для обеспе¬
чения выбранной скорости резанияI ОООк 1 ООО 25 пп,п.... = = = 796.с“ ж dul л-103. Настраиваем на данном станке главное движение (вращение шпин¬
деля вместе со сверлом) перебрасыванием ремня через шкивы (всего пять
пар шкивов диаметром, мм: 135; 115; 85; 55 и 35). В данном случае от
двигателя на шпиндель можно передать только пять скоростей вращения
и реализовать пять различных передаточных отношений:• _|35_7«< • _|15_тпо • _85^../«Ф1 - - -5'63’ ‘иФ2 - ~ 'ифз - 85 ’Требуется настроить передаточное отношение /т= пс„/п.т. Частота вра¬
щения вала электродвигателя этого станка п.м= 1450 об/мин, следова¬
тельно, i7= 796/1 450 = 0,55.Мы не можем точно настроить заданную частоту вращения, так как
ближайшее передаточное отношение /„,t(4 = 0,48, а следовательно, факти¬
ческая частота вращения, мин-1, сверла «с„ф = 0,48- I 450 = 696.Точная настройка передаточных отношений используется для
цепей: винторезных, обкатки, деления и дифференциальных. Обыч¬
но такие кинематические цепи имеют двухпарные гитары, реже —
трехпарные. Последовательность подбора сменных колес следующая:• подставляют в формулу настройки исходные данные;64
• сокращают дробь на общие множители. После сокращения
может получиться целое число или несократимая дробь, в послед¬
нем случае переводить ее в десятичное число запрещается,• числитель и знаменатель дроби раскладывают на множители,
после чего их группируют таким образом, чтобы в числителе и
шаменателе осталось по два множителя, соответствующих смен¬
ных зубчатым колесам набора данной кинематической цепи.В примере 2.2 приводится точный способ настройки.Пример 2.2. Настроить иинторезную цепь для нарезания резьбы с ша¬
гом Рн = 10 мм. Шаг ходового винта станка, на котором будет произво¬
диться обработка, Рхл = 12 мм. Формула настройки винторезной цепи дан¬
ного станка iy = Рн/Рхк. Для точной настройки винторезной цели исполь¬
зуем набор сменных зубчатых колес двухпарной гитары с числом зубьев:
20; 23; 25; 30; 34; 35; 40; 45; 50 (2 шт.); 55; 58; 60; 65; 70; 71; 75; 80 (2 шт.);
S3; 85; 90; 92; 95; 113; 127. Условия сцепляемости сменных колес двухпар¬
ной гитары: А + В> С + 15 и С + D> В+ 15.Решение.1. Подставляем в формулу настройки исходные данные и сокращаем
пн общие множители:h ~ 12 " 6'2. Выбираем из набора две пары сменных зубчатых колес (А и В, С и /)),используя точный способ подбора: = t Числитель и знамена¬' В и и 5 5 25к*ль формулы умножим иа одинаковый множитель: iv = -- = —. Колеса6 5 30с таким числом зубьев в наборе имеются. Умножим правую часть равен¬
ства на единицу, которую можно получить из соотношения двух сменных- 50 . 25 50 пколес из набора, например —; тогда iy = ——. Перепишем это равен-50 30 50 25сI во, переставив в числителе множители местами: iy = Теперь смен¬ные колеса удовлетворяют условиям сцепляемости : 50 + 30 > 25 + 15 и
25 + 50 > 30 + 15. Итак, подобраны сменные колеса винторезной гитары
точным способом: А = 50, В = 30, С = 25 и D = 50.Табличный способ подбора сменных колес применяется, когда
невозможно применить точный. При табличном способе после под¬
становки исходных данных в формулу настройки передаточное
отношение представляют десятичной дробью. После этого исполь-
tyют таблицы для подбора сменных зубчатых колес.Пример 2.3. Подобрать сменные колеса двухпарной гитары винторез¬
ной цепи токарно-затыловочного станка мод. КТ151 для нарезания винто-
ной линии червячно-модульной фрезы с числом зубьев z = 9 и осевым
шагом резьбы Рж= 10,2283 мм. Заданы: комплект сменных зубчатых колес:65
25 (2 шт.); 30; 33; 34; 36 (2 шт.); 40; 41; 43; 45; 47; 48; 50; 53; 55; 57; 58; 59;
60; 62; 66; 69; 70; 73; 75; 79; 80; 83; 85; 90; 92; 95; 97; 98; 100; 127; формула
настройки гитары винторезной цепи iv = Рн/Ру,„.Решение.1. Учитывая, что после термообработки червячно-модульной фрезы
резьба «разбухает», настраивать винторезную цепь необходимо с поправкой
на 0,021 мм (по эксперимен тальным данным): Р„= Рж - 0,021 = 10,2073 мм.2. Подставляем исходные данные в формулу настройки10 2073
iy = ~ |у - = 0,8506083.3. По таблицам [9] находим ближайшее значение десятичной дроби
^ = 0.850241 = ||^.т с . 66 80 А СТаким образом, /,ф = - - = -Автоматизированный способ подбора сменных колес с исполь¬
зованием персональных ЭВМ эффективен для наиболее точного
подбора заданного передаточного отношения гитары в случае, если
применить точный метод не представляется возможным. В работе
[2] подробно изложена методика использования персональных ЭВМ
и приведен алгоритм подбора сменных зубчатых колес.
ГЛАВА 3ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС И ОСНАСТКА3.1. Виды технологических документовК основным технологическим документам относятся маршрут-
мая карта, карта технологического процесса и ведомость деталей
(сборочных единиц) к типовому технологическому процессу. На¬
ряду с этим существуют и другие технологические документы,
определенные ГОСТ 3.1102—81.Маршрутная карта (МК) — технологический документ, содер¬
жащий описание технологического процесса изготовления или ре¬
монта изделия (включая контроль и перемещения) по всем опера¬
циям различных видов работ в технологической последовательно¬
сти с указанием данных об оборудовании, оснастке, материальных
и трудовых нормативах в соответствии с установленными нормами.Карта эскизов (КЭ) — графический документ, содержащий
кжизы технологического процесса, схемы и таблицы, необходи¬
мые для выполнения этого процесса, операции или перехода из¬
готовления или ремонта изделия, включая контроль и перемеще¬
ния.Технологическая инструкция (ТИ) — технологический документ,
содержащий описание приемов работы или технологических про¬
цессов изготовления, или ремонта изделия (включая контроль и
перемещения), правил эксплуатации средств технологического
оснащения, описания физических и химических явлений, возни¬
кающих при отдельных операциях.Карта технологического процесса (КТП) — технологический
документ, содержащий описание технологического процесса из¬
готовления или ремонта изделия (включая контроль и перемеще¬
ния) по всем операциям одного вида работ, выполняемым в од¬
ном цехе в технологической последовательности, с указанием дан¬
ных о средствах технологического оснащения, материальных и тру¬
довых нормативах. Для отдельных видов работ (например, обра¬
ботки резанием, холодной штамповки), связанных технологичес¬
ким маршрутом изготовления изделия с другими видами работ
(термообработкой, обезжириванием), допускается соответствую¬
щую карту технологического процесса разрабатывать с указанием
всех видов работ, выполняемых в разных цехах.Операционная карта — технологический документ, содержащий
описание технологической операции с указанием переходов, режи¬
мов обработки и данных о средствах технологического оснащения.67
К технологическим документам относятся: технологическая ве¬
домость (ТВ), комплектовочная карта (КК), ведомость оснастки
(ВО), ведомость материалов (ВМ), карта типового (группового)
технологического процесса (КТТП), карта типовой операции
(КТО), ведомость деталей (сборочных единиц) к типовому техно¬
логическому процессу (или операции) (ВТП или ВТО), ведомость
технологических документов на изготовление данного изделия
(ВТД), ведомость операций (ВОП), ведомость сборки изделия
(ВСИ) и др.3.2. Основные термины и определенияТермины, установленные ГОСТ 3.1109—82*, обязательны для
применения в документах всех видов, а также в научно-техничес¬
кой, учебной и справочной литературе. Указанный стандарт уста¬
навливает применяемые в науке, технике и на производстве тер¬
мины и определения основных понятий в области технологичес¬
ких процессов изготовления и ремонта изделий машиностроения
и приборостроения.Технологическим процессом называется часть производственного
процесса, содержащая целенаправленные действия по изменению
и (или) определению состояния предмета труда. Технологический
процесс может быть отнесен к изделию, его составной части или к
методам обработки, формообразования и сборки.Технологическая операция — это законченная часть технологи¬
ческого процесса, выполняемая на одном рабочем месте.Технологическая база — это поверхность, сочетание поверхно¬
стей, ось или точка, используемые для определения положения
предмета труда в процессе его изготовления.Технологический документ (графический или текстовый) опре¬
деляет (отдельно или в совокупности с другими) технологический
процесс или операцию изготовления изделия.Типовым технологическим процессом называется технологичес¬
кий процесс изготовления группы изделий с общими конструк¬
тивными и технологическими признаками.Групповой технологический процесс — это технологический про¬
цесс изготовления группы изделий с разными конструктивными,
но общими технологическими признаками.Рассмотрим термины, относящиеся к методам обработки, фор¬
мообразования, сборки и контроля.Формообразование — это изготовление заготовки (изделия) из
жидких, порошковых или волокнистых материалов.Литье — это изготовление заготовки (изделия) из жидкого ма¬
териала путем заполнения полости заданных размеров и формы с
последу ющи м затверде ван нем.68
Формованием называется формообразование из порошкового или
волокнистого материала путем заполнения полости заданных раз¬
меров и формы с последующим сжатием.К механической обработке относится обработка давлением или
резанием.Обработка резанием заключается в образовании новых поверх¬
ностей отделением поверхностных слоев с образованием стружки.Обработка, выполняемая ручным инструментом или машиной
ручного действия, называется слесарной.Сборкой называется образование соединений составных частей
изделия. Примером видов сборки является клепка, сварка загото¬
вок и т.д. Соединение может быть разъемным или неразъемным.Законченная часть технологической операции, выполняемая
одними и теми же средствами технологического оснащения при
постоянных технологических режимах и установе, называется тех¬
нологическим переходом.Существует понятие вспомогательного перехода: закрепление
шготовки, смена инструмента, т. е. часть технологической опера¬
ции, не связанная с изменением свойств предмета труда, но необ¬
ходимая для выполнения технологического перехода.Установ — это часть технологической операции, выполняемая
мри неизменном закреплении обрабатываемых заготовок или со¬
бираемой сборочной единицы.Позицией называется фиксированное положение, занимаемое
неизменно закрепленной обрабатываемой заготовкой или собира¬
емой сборочной единицей совместно с приспособлением относи¬
тельно инструмента или неподвижной части оборудования при
выполнении части операции.Существуют понятия рабочего и вспомогательного хода. Рабо¬
чий ход сопровождается изменением формы, размеров, качества
поверхности и свойств заготовки. Вспомогательный ход необходим
для подготовки рабочего хода.Наладка — это подготовка технологического оборудования и
юхнологической оснастки к выполнению технологической опера¬
ции. К наладке относятся установка приспособления, переключе¬
ние скорости или подачи и т.п.Дополнительная регулировка технологического оборудования и
технологической оснастки при выполнении операции для восстанов¬
ления достигнутых при наладке параметров называется подналадкой.Слой металла, удаляемый с поверхности заготовки в целях до¬
стижения заданных свойств обрабатываемой поверхности, назы¬
вается припуском. Различают операционный припуск, удаляемый
мри выполнении технологической операции, и промежуточный,
который удаляется при выполнении одного технологического пе¬
рехода. К свойствам обрабатываемого предмета труда или его по¬
верхности относятся: размеры, форма, шероховатость, твердость.69
Допуск припуска — это разность между наибольшим и наимень¬
шим значениями размера припуска.Существуют понятия заготовки и исходной заготовки. Предмет
труда, из которого путем изменения формы, размеров, а также
свойств поверхности и материала изготавливают деталь, называ¬
ется заготовкой. Исходной заготовкой называется заготовка перед
первой технологической операцией.В данном подразделе приведены термины, наиболее часто встре¬
чающиеся при токарной обработке. Стандартом определены также
средства технологического оснащения, технологическое оборудо¬
вание, технологическая оснастка, приспособление, нормы штуч¬
ного и вспомогательного времени, расценки и т.д.3.3. Графические обозначения опор, зажимов
и установочных устройствГрафические обозначения опор, зажимов и установочных уст¬
ройств, применяемых в технологической документации, установ¬
лены ГОСТ 3.1107—81. Обозначения опор приведены в табл. 3.1,
зажимов — в табл. 3.2, установочных устройств — в табл. 3.3. Неме¬
ханические устройства зажимов обозначаются латинскими буква¬
ми: Р— пневматическое; Н — гидравлическое; Е — электричес¬
кое; М— магнитное; ЕМ — электромагнитное.Таблица 3.1Обозначения опорНаименованиеопорыВид спереди, сзадиВид сверхуВид снизуНеподвижная©оПодвижнаяоПлавающаяРегулируемая9Таблица 3.2Обозначения зажимовНаименованиезажимаВид спереди, сзадиВид сверхуВид снизуОдиночный©оДвойнойГ-*Оо0—070
В табл. 3.4 приведены примеры обозначений опор, зажимов и
установочных устройств в технологических документах.Таблица 3.3Обозначения установочных устройствНаименованиеустановочногоустройстваВид спереди, сзади,
сверху, снизуВид слеваВид справаЦентр непод-
11ИЖНЫЙ<Без обозначенияЦентр враща¬
ющийся<0Без обозначенияОправка ци¬
линдриче¬
скаяЛАЛАЛАОправкашариковая(роликовая)ЖЖЖПатрон по-
подковый111ЦанговаяоправкаГ идроплас-
товая оправкагЛАгЛАVТаблица 3.4Примеры обозначений опор, зажимов и установочных устройствНаименованиеУсловное обозначение на схемахЦентр неподвижный гладкий<Центр рифленый<Центр плавающий<Центр обратный вращающий¬
ся с рифленой поверхностьюПатрон поводковыйf|l71
Окончание табл. 3.4НаименованиеУсловное обозначение на схемахЛюнет подвижный-•3=*-Оправка цилиндрическая—ШШШШVшишОправка шлицеваяV'шшштЗажим пневматический
с рифленой рабочей
поверхностьюж,Оправка цанговаяшшшттш/шшУстановка в тисках
с призматическими губками
и пневматическим зажимом>У3.4. Условные обозначения допусков формы
и расположения поверхностей
обрабатываемого изделияУсловные обозначения допусков формы и расположения по¬
верхностей деталей на чертеже установлены ГОСТ 2.308—79*. Для
каждого вида допуска формы и расположения поверхностей опре¬
делен соответствующий знак (табл. 3.5). Условное изображение до¬
пуска содержит знак, числовое значение и буквенное обозначение
базы измерения (А, В и т.д.). Эти данные в указанном порядке
вписывают в рамку, разделенную на две или три части.Примеры простановки условных обозначений допусков на чер¬
теже приведены в табл. 3.6. Рамку соединяют стрелкой с контурной
линией изделия (примеры I —5). Можно соединять рамку и с вы¬
носной линией (примеры 6— 13). Допуски могут быть заданы на72
Таблица 3.5Условные обозначения допусков формы и расположения поверхностей
обрабатываемого изделияГ руппаДопускЗнакДопускиформыПрямолинейностиПлоскостности/ /КруглостиОЦилиндричностиоПрофиля продольного сечения Допускирасполо¬женияповерх¬ностейПараллельностиПерпендикулярности_LНаклонаzlСоосностиСимметричности Позиционный-ф-Пересечения осейXСуммар¬ныедопуски
формы
и распо¬
ложения
поверх¬
ностейРадиального и торцового биения;
биения в заданном направлении/Полного радиального и торцового биенияZ/Формы заданного профиляг\Формы заданной поверхностиограниченной длине (0,1 мм на 100 мм длины, см. пример 2) или
на всей длине и на ограниченном участке (см. пример 6). Зависи¬
мые допуски расположения и формы обозначают условно буквой
М, которую помещают в рамке вместе с допуском или базой (при¬
мер 13). В необходимых случаях рядом с рамкой помещают надписи
с дополнительными данными (см. пример 2).Допуски формы и расположения поверхностей не должны пре¬
вышать допуска размеров Т.Базы изображают зачерненным треугольником и соединяют с
рамкой, в которой дано буквенное обозначение этой базы (см. при¬
меры 6—10) или численное значение допуска (см. пример 7).73
Таблица 3.6Примеры простановки допусков формы и расположения поверхностейна чертеже74
Продолжение табл. 3.675
Окончание табл. 3.6ПримерДопускОбозначения на чертеже13Позицион¬ныйГОСТ 24643—81 устанавливает 16 степеней точности формы и
расположения поверхностей. В практике установления требований
к точности формы и расположения поверхностей используются и
другие виды отклонений (овальность, огранка, бочкообразность,
конусообразность, седлообразность, вогнутость, выпуклость и др.),
которые являются частными видами рассмотренных отклонений
формы и расположения поверхностей.Отклонение формы измеряется как на специальных измеритель¬
ных приборах, так и на приспособлениях с использованием уни¬
версальных средств измерений. Специальные средства измерений,
как правило, обеспечивают высокую точность. К таким средствам
измерений относятся кругломеры. Радиальная погрешность круг-
ломера 1-го класса равна 0,05 мкм, а 5-го класса — 0,8 мкм. Суще¬
ствуют кругломеры, позволяющие измерять отклонение от прямо¬
линейности образующей. Аналогичные приборы имеются и для
контроля отклонений от прямолинейности плоских поверхностей.Для контроля овальности, огранки, конусообразности, бочко¬
образное™, седлообразности, выпуклости и вогнутости можно
использовать универсальные средства измерений, в частности с
использованием показывающих приборов с двумя индуктивными
преобразователями, позволяющими автоматически определять раз¬
ность диаметров или разность отклонений от установленной плос¬
кости в двух точках.3.5. Обозначение шероховатости
на рабочем чертежеПод шероховатостью поверхности понимается совокупность
неровностей поверхности с относительно малыми шагами, выде¬
ленная с помощью базовой длины /.В отличие от отклонений формы поверхности и волнистости, к
шероховатости относят отклонения поверхности, для которых вы-76
Полка знакаРис. 3.1. Структура условного
обозначения шероховатости
на чертеже\/Ra 1,6 V// ^а б вРис. 3.2. Знак шероховатости в зависимо¬
сти от способа обработки поверхности:а — вид обработки не устанавливается; 6 —
поверхности, образованные удалением слоя
материала; в — поверхности, не обрабатыва¬
емые по данному чертежу и полученные без
удаления слоя материала (литьем, ковкой,
прокатом и т.п.)нолняется условие: S/R < 50, где S — средний шаг местных высту¬
пов профиля, a R — высота профиля. Параметры и характеристики
шероховатости поверхности установлены ГОСТ 2789—73*, а ус¬
ловные обозначения — ГОСТ 2.309—83.Структура условного обозначения шероховатости на рабочем
чертеже детали приведена на рис. 3.1. На месте цифр конструктор
проставляет следующую информацию: / — условное обозначение
направления неровностей; 2 — способ обработки (полировать,
шабрить) и (или) другие дополнительные указания; 3 — базовую
длину, значение которой отличается от стандартной, а затем па¬
раметр шероховатости Ra или Rz.Параметры шероховатости Ra или Rz (табл. 3.7) обязательно
должны быть проставлены на чертеже. Символ Ra в обозначении
шероховатости (так же как и символ Rz) указывают под полкой
знака (рис. 3.2, а). Остальные сведения, которые могут быть указа¬
ны над полкой или под полкой знака, могут отсутствовать (по
усмотрению конструктора).В зависимости от способа обработки поверхностей деталей на
чертеже применяют один из знаков, показанных на рис. 3.2.Табл и ца 3.7Выбор базовой длины в зависимости от параметров шероховатостиПараметр шероховатости, мкмБазовая длина /, мкмRaRzОт 0,006 до 0,02От 0,025 до 0,10,08Св. 0,02 до 0,32Св. 0,1 до 1,60,25Св. 0,32 до 2,5Св. 1,6 до 10,00,8Св. 2,5 до 10,0Св. 10,0 до 40,02,5Св. 10,0 до 80,0Св. 40,0 до 320,08,0Св. 80,0 до 100,0Св. 320,0 до 1 600,025,077
Параметр Ra называют средним арифметическим отклонением
профиля микронеровностей в пределах базовой длины / и опреде¬
ляют по формулегде п — число измеренных точек профиля микронеровностей на
базовой длине; |.у,| — абсолютное (без учета алгебраического зна¬
ка) расстояние любой точки профиля до средней линии.Параметр Rz — высота микронеровностей по десяти точкам —
представляет собой разность средних расстояний пяти наибольших
высот выступов Л, max профиля микронеровностей и пяти наиболь¬
ших глубин Л, min впадин профиля в пределах базовой длины:Средняя линия профиля делит измеряемый профиль в пределах
базовой длины так, чтобы сумма квадратов расстояний _у, точек
профиля до линии была минимальной.Параметр Ra служит для оценки чистоты поверхностей с 6-го
по 12-й класс чистоты включительно, а Rz — для классов с 1-го по5-й, а также 13-го и 14-го классов.3.6. Приспособления для закрепления
заготовок при токарной обработке
наружных поверхностейПри обтачивании наружных поверхностей на токарном станке,
подрезании торцов, протачивании канавок заготовка устанавли¬
вается в приспособлении. Выбор оснастки зависит от многих фак¬
торов: жесткости заготовки, точности обработки, соотношения
длины / к диаметру d заготовки и др. Цилиндрические заготовки с
соотношением l/d = 5... 12 устанавливают в центрах (или в патро¬
не), нежесткие заготовки с соотношением l/d > 12 — в центрах
(или в патроне) и на люнете. Корпусные заготовки сложной фор¬
мы крепят на планшайбе. Способ крепления заготовки влияет на
точность обработки (табл. 3.8).Центры упорные (ГОСТ 13214—79*) применяют при обработке
на невысоких скоростях резания и изготовляют из инструменталь¬
ной углеродистой стали; твердость поверхности конуса с углом 60°
составляет 55...58 HRC. Размеры упорных центров приведены в
табл. 3.9.Для повышения износостойкости центров на поверхность ко¬
нуса с углом 60° наплавляют сормайт (высокохромистые и высо-78
Таблица 3.8Установка заготовок на токарном станкеЗаготовкиСпособ установкиТочность обработки, мкмЖесткие
небольшой
длины
(I/d < 5)В патронах (базиро¬
вание по наружной
и внутренней
поверхности)При установке без выверки — 0,1;
в термически необработанных ку¬
лачках — 0,03; с выверкой в четы¬
рехкулачковом патроне — 0,05Большого
диаметра
и длиныВ патроне и заднем
центре0,05...0,10Нежесткие
U/d> 12)В патроне и нанеподвижномлюнетеУстановка с выверкой —0,03...0,05КорпусныеНа угольнике0,10Таблица 3.9Размеры упорных центров, ммКонусМорзеDD,dL//217,9811614,5341310569,04324,0522219,7601813085,54431,5443025,90924160108,55544,7324237,47035205138,06663,7626053,75250280192,07Эскиз/О еа—о|— 1 гL/"а" -хзПримечание. D — больший диаметр конуса; D\ — диаметр рабочей части
центра; d — меньший диаметр конуса; d\ — диаметр опорной части центра; L —
ялина центра; / — длина хвостовика; t — длина опорной части центра.коуглеродистые твердые сплавы на основе Fe, содержащие также
Ni и Si; применяются для наплавки на быстроизнашивающиеся
поверхности деталей и инструментов) либо изготовляют центр с
вставкой из твердого сплава, марка которого зависит от вида обра¬
ботки (чистовое, получистовое, черновое точение). Размеры вста¬
вок центров приведены в табл. 3.10.79
Таблица 3.10Размеры вставок центров, ммКонус Морзеd1Эскиз31220а -А41524-Т5; 61828Примем у м и с. d — диаметр расточки; / — глубина расточки.На рис. 3.3 показана конструкция вращающегося центра, при¬
меняемого при легких радиальных нагрузках (до 2 500 Н); при сред¬
них радиальных нагрузках используют центр с роликовым под¬
шипником вместо шарикового.При высокой точности обработки следует применять вращаю¬
щийся центр повышенной точности (рис. 3.4). При вращении червя¬
ка 3 вращается червячное колесо 4, сходя по резьбе с распорногоРис. 3.3. Вращающийся центр для легких радиальных нагрузокРис. 3.4. Вращающийся центр повышенной точности:/, 5 — подшипиики; 2 — раснорнос кольцо; .1 — червяк; 4 — червячное колесо80
кольца 2. Наружные кольца под¬
шипников / и 5 перемещаются
в осевом направлении, устраняя
зазоры и создавая усилия пред-
натяга.Передний центр с рифленой
поверхностью рабочего конуса
применяют для установки заго¬
товки с центральным отверстием (рис. 3.5).При подрезании торца заготовки, поджатой задним центром,
применяют полуцентры (табл. 3.11). В табл. 3.11 приведены также
стандартные упорные центры с отжимной гайкой (для облегчения
демонтажа).Для закрепления заготовок на наружной поверхности приме¬
няются патроны. В табл. 3.12 даны размеры двухкулачковых само-
центрирующих патронов (ГОСТ 14903—69*), применяемых для за¬
крепления небольших заготовок, при установке которых не требу¬
ется точного центрирования.Наиболее широко применяется трехкулачковый самоцентриру-
ющий патрон (ГОСТ 2675—80). Расположение зажимных поверх¬
ностей уступом по трем различным радиусам увеличивает диапа¬
зон зажимаемых заготовок и облегчает переналадку патрона с од¬
ного размера на другой. Преимущества универсальных трехкулач¬
ковых спиральных патронов — простота конструкции и достаточ¬
ное усилие зажима, а недостатки — сильный износ спирали иТаблица 3.11
Упорные полуцентры и центры упорные с отжимной гайкойРис. 3.5. Передний центр с рифле¬
ной поверхностью рабочего конусаНаименованиеЭскизПолуцентры упорные
(ГОСТ 2576-79*)Исполнение 1Исполнение 2эЦентры упорные
с отжимной гайкой
(ГОСТ 2575-79*)Исполнение IИсполнение 2Примечание. Центры и полуиснтры исполнения 2 имеют вставку из твер¬
дого сплава.81
00bJОсновные размеры, мм, двухкулачковых самоцентрирующих патроновТаблица 3.12Наименование патронаЭскизDАНТип А — спирально¬
реечный125301604020050250653152028366065758595Тип Б — винтовой1259516013020025031516521027028364050608090100ПО115Примечание. D — диаметр корпуса; D\ — диаметр расточки; В — толщина кулачка; Н — ширина патрона.
преждевременная потеря точности патрона. Патроны имеют клас¬
сы точности Н, П, В, А; буквенный индекс класса точности Н в
обозначении патрона не указывается. Трехкулачковые самоцент-
рирующие патроны изготавливают трех типов (1, 2 и 3), в двух
исполнениях каждый: патроны исполнения 1 — с цельными ку¬
лачками, а исполнения 2 — с сборными кулачками. Основные раз¬
меры трехкулачковых самоцентрирующих патронов приведены в
табл. 3.13.Токарные патроны клиновые и рычажно-клиновые (ГОСТ 24351 —80*)
изготовляют двухкулачковыми (тип А) и трехкулачковыми (тип Б).
В зависимости от способа крепления к шпинделю существует три
исполнения клиновых и рычажно-клиновых токарных патронов:1 — с креплением на шпинделе станка через переходной фланец;2 — с креплением непосредственно на фланцевом конце шпинде¬
ля по ГОСТ 12595—85*; 3— с креплением непосредственно на флан¬
цевом конце шпинделя по ГОСТ 12593—93.В обозначении патронов указывают цифровой индекс испол¬
нения по конструкции: 1 — клиновые; 2 — рычажно-клиновые.
Кроме того, указывают цифровой индекс исполнения крепления
кулачков: 1 — с помощью крестового шпоночного паза; 2 — зуб¬
чато-реечным зацеплением с мелким зубом; 3 — зубчато-рееч¬
ным зацеплением с мелким зубом безвинтовое. В обозначении
патрона обязательно указывают класс точности П, В или А (класс
точности Н не указывают). Основные размеры токарных само¬
центрирующих клиновых и рычажно-клиновых патронов приве¬
дены в табл. 3.14.Заготовки произвольной формы устанавливают в четырехкулач¬
ковом патроне с индивидуальным приводом кулачков, что позво¬
ляет их центрировать. Четырехкулачковые патроны с независимым
перемещением кулачков (ГОСТ 3890—82) крепят непосредственно
на фланцевых концах шпинделя (тип 1 по ГОСТ 12595—2003 и
тип 2 по ГОСТ 12593—93) или через переходной фланец (тип 3).
В обозначении патронов указывают классы точности патрона П, В
или А (класс точности Н не указывают). В табл. 3.15 приведены
основные размеры четырехкулачковых патронов.При обработке заготовки в центрах применяют поводковые пат¬
роны (ГОСТ 2571—71). Основные размеры поводковых патронов
представлены в табл. 3.16 и 3.17.Хомутики для закрепления валов при обработке в центрах изго¬
товляют в двух исполнениях (табл. 3.18); при использовании хому¬
тиков исполнения 2 применяют патроны, основные размеры ко¬
торых приведены в табл. 3.16 и 3.17.При базировании заготовок по отверстию используют цельные
оправки, оправки с разрезными цангами для точных работ (ГОСТ
31.1066.02—85), шлицевые центровые (ГОСТ 18437—73—18439—73)
и шлицевые шпиндельные (ГОСТ 18440—73) оправки.83
Таблица 3.13Основные размеры, мм, трехкулачковых самоцентрирующих патроновЭскизыDДНН\8016501002055Тип 1Тип 2Тип 3я,я.1251602002503154005002540506580100140606575859510511565758595100110120630190125130Примечания: 1. D — диаметр корпуса; D\ — посадочный диаметр; Я — ширина патрона типа 1; Н\ — ширина патрона типов 2 и 3.2. Патроны типа 1 — с цилиндрическим центрирующим пояском, устанавливаемые на шпинделях через промежуточный фланец по
ГОСТ 3889—80; типа 2 — с креплением непосредственно на фланцевых концах шпинделей под поворотную шайбу по ГОСТ 12593—72;
типа 3 — с креплением непосредственно на фланцевых концах шпинделей по ГОСТ 12595—85.
Таблица 3.14Основные размеры, мм, токарных трех- и двухкулачковых самоцентрнрующих клиновых и рычажно-клиновых патроновПримечание. D — диаметр корпуса; D\ — диаметр расточки; Dj — диаметр конической расточки; L — ширина патрона; d —
l* размер метрической резьбы.
Таблица 3.15Основные размеры, мм, четырехкулачковых патронов с независимым перемещением кулачковЭскизыD160О)40Н652005075Типы 1 и 2Тип 3Лн250315400500630709010013016085951051151258002001351000200135Примечание. D — диаметр корпуса; Do — посадочный диаметр; Н — ширина патрона.
Таблица 3.16Основные размеры, мм, токарных поводковых патроновИсполнениеА-Ао- -QНИсполнение 2
А-А7°7'30"4=1тУЛтттт.20025031540050010811213313516517021022028029063,51382,563106,375139,719196,86961,079,6103,2136,2192,92362983804751012131416Н10011212514516555657085100Примечание. D — диаметр корпуса; D\ — диаметр ступицы; d — больший
диаметр конуса; d\ — меньший диаметр конуса; dj — диаметр расточки; / — длина
конуса; Н — ширина патрона; h — глубина расточки.Таблица 3.17Размеры, мм, поводковых патронов для резьбовых концов шпинделя87
Окончание табл. 3.17Dя.0,О}D,Нh16014835мзз60905040М399520018848М45851055555М5211025023662М601101356570М6814531529878М761351507092М90165400380110Ml 05170210100125М120225140М 135215235155М 150265Примечание. D — диаметр корпуса; D\ — диаметр расточки; £>2 ~ больший
диаметр конуса; £>з — размер метрической резьбы; £>4 — диаметр ступицы; Н —
ширина патрона; h — глубина расточки.Таблица 3.18Основные размеры, мм, поводковых хомутиков для токарных работИсполнение 1 Исполнение 2Диаметр d зажимаемой деталиDD,LЦЦнаименьшийнаибольший5И2814959070111836161151007518255020135115802536652415513085365085301801459050651002051659565801203523019510080100150260240105100125180270270120Примечание. D — ширина хомутика; Dt — толщина хомутика; L — длина
хомутика исполнения 1; L\ — длина хомутика исполнения 2; L2 — длина поводка.
3.7. Приспособления для обработки
фасонных поверхностейДля повышения производительности и точности обработки
фасонных поверхностей заготовки 2 проходным резцом 1 приме¬
няют копировальное устройство (рис. 3.6). Копир 5 может распола¬
гаться либо спереди поперечного суппорта, либо сзади (как пока¬
зано на рис. 3.6). Механическая поперечная подача станка осуще¬
ствляется за счет тяги 3 и ролика 4, вставленного в паз копира.При обработке небольших партий заготовок / с наружными
сферическими поверхностями применяют приспособление, пока¬
занное на рис. 3.7. Копир 4 представляет собой диск с радиусом,Рис. 3.6. Обработка фасонной поверх- Рис. 3.7. Приспособление для обра-
ности по копиру: ботки наружной сферической по-1 — резец; 2 — заготовка; 3 — тяга; верхности.4 — ролик; 5 — копир / — заготовка; 2 — резец; 3 — копир-ный палец; 4 — копирРис. 3.8. Приспособление для растачивания внутренних сферических фа¬
сонных поверхностей:/ — резец; 2 — державка; 3 — оправка; 4 — колодка; 5 — суппорт; 6 — тяга; 7 —
заготовка; 8 — трехкулачковый патрон89
равным радиусу R обрабатываемой сферы. Копир закрепляют на
каретке суппорта или в люнете. Резец 2 и копирный палец 3 уста¬
навливаются таким образом, чтобы они касались наивысших то¬
чек сферы на заготовке и копире. Шаровая поверхность обрабаты¬
вается автоматически.Для растачивания внутренних сферических поверхностей при¬
меняют приспособление, показанное на рис. 3.8. Заготовка должна
иметь предварительно расточенное цилиндрическое отверстие.Приспособление крепят на суппорте, а заготовку — в патроне.
Резец настраивают на радиус сферы. При возвратно-поступатель¬
ном движении суппорта вершина резца описывает дугу окружно¬
сти, а при сложении с вращательным главным движением заго¬
товки в ней формируется сферическая поверхность.3.8. Приспособления, применяемые
на токарно-затыловочных станкахЗатылуемое изделие (фреза) обрабатывается на оправке, кото¬
рая должна обеспечивать жесткость крепления и точность враще¬
ния. Оправку (рис. 3.9) устанавливают в конической расточке шпин¬
деля /. Крутящий момент оправке от шпинделя передается следу¬
ющим образом: на торце шпинделя имеется прямоугольный паз, в
который вставляется оправка (лыски 2 на оправке сняты по шири¬
не этого паза). Второй конец оправки вводят в втулку 5 из бронзы,
вставленную в пиноль 4 задней бабки. Обрабатываемую фрезу 6
устанавливают на шпонке и закрепляют гайкой 3.Оправка с разжимными цангами показана на рис. 3.10. Оправку
устанавливают в шпинделе станка коническим хвостовиком 2, фик¬
сируя от проворота при помощи лысок 3, которыми оправка встав¬
ляется в паз, выфрезерованный на переднем конце шпинделя. За¬
готовку фрезы крепят на сменных цангах и поджимают пинолью
задней бабки.Рис. 3.9. Оправка к токарно-затыловочному станку:/ — шпиндель; 2 — лыска; 3 — гайка; 4 — пиноль задней бабки; 5 — втулка; 6 —обрабатываемая фреза90
А — ААl h-Рис. 3.10. Оправка с разжимными цангами:/ — болт; 2 — конический хвостовик; 3 — лыска; 4 — сменная вставка; 5 — цангаПиноль задним центром разжимает лепестки цанги 5, закреп¬
ляя фрезу по отверстию. От проворота фрезу предохраняет смен¬
ная вставка 4, которую крепят болтами 1 в корпусе оправки. Раз¬
меры оправок с разжимными цангами (табл. 3.19) зависят от мо¬
дуля затылуемой фрезы.Установочные прокладки под затыловочный резец (рис. 3.11)
используют при затыловании червячно-модульных фрез с винто¬
выми стружечными канавками. Резец устанавливают в резцедержа¬
теле на прокладку, с помощью которой он ориентируется под уг-Табл и ца 3.19Основные размеры, мм, оправок с разжимными цангами
для токарно-затыловочного станкаМ одул ь тфрезы, ммLdА/,4,0..4,532831,44905..734839,451108..936361251039349,4915512..144181318016..1846314225Примечание. L — длина оправки; d — посадочный диаметр; 1\ — величина
жсцентриситета; /2 — длина посадочной поверхности оправки.91
Рис. 3.11. Установочная прокладка под затыловочный резецлом со, равным углу наклона спирали стружечной канавки или
углу подъема винтовой линии нарезки фрезы:sin to = m/D„где т — модуль фрезы; D, — диаметр делительной окружности фрезы.Рис. 3.12. Приспособление для загылоиания резьбовых фрез:/, 4 — кронштейны; 2 — набор концевых мер; 3 — штанга; 5 — индикатор
Приспособление для затылова-
ния резьбовых фрез (рис. 3.12) по¬
зволяет осуществлять точное пе¬
ремещение на величину шага
резьбовой фрезы после затыло-
вания каждого витка. Приспособ¬
ление используют при затылова-
нии резцом, гребенкой и одно-
питочным шлифовальным кру¬
гом. С помощью этого приспособ¬
ления можно обрабатывать резь¬
бовые фрезы, перемещая инст¬
румент как в сторону задней баб¬
ки, так и в противоположную
сторону.В приспособлении для правки
шлифовального круга (рис. 3.13)
используют алмазный карандаш 10,
установленный в держателе 5.
Правку круга осуществляют вруч¬
ную, устанавливая держатель с
помощью упоров 6 и 8, закреп¬
ляемых винтами ]. Основание 7
можно поворачивать от нулевого
положения в обе стороны. При ус¬
тановке держателя с помощью
упора 2 шлифовальный круг пра¬
вят под углом 20°. Для получения
другого угла правки упоры пере¬
мещают по пазу и закрепляют в
необходимом месте (по шкале на
корпусе 3 и нониусу). Угол прав¬
ки устанавливается с точностью
до 6'. Для правки торца шлифо¬
вального круга к приспособле¬
нию прилагается удлинитель, ко¬
торый крепится на оси 9. Алмаз¬
ный карандаш перемещают вдоль
профиля шлифовального круга
рукояткой 4.Делительное устройство то-
карно-затыловочного станка по¬
казано на рис. 3.14. При обработ¬
ке многозаходных резьб после за-
гылования зубьев по одной вин¬
товой нарезке необходимо заты-Рис. 3.13. Приспособление дня прав¬
ки шлифовального круга:/— винты; 2, б, 8— упоры; 3— корпус;
4 — рукоятки; 5 — держатель; 7 — ос¬
нование; 9 — ось; 10 — алмазный ка¬
рандаш; II — шлифовальный кругРис. 3.14. Делительное устройство
токарно-загыловочного станка:/ — кольцо; 2 — корпус; 3 — зубчатый
венец; 4 — зубчатое колесо93
луемое изделие повернуть, чтобы начать обработку со следующего
захода. Для этого открепляют ведущее зубчатое колесо 4 винторезной
гитары и выводят из зацепления зубчатый венец 3. Шпиндель вруч¬
ную поворачивают на следующий заход. Угол поворота устанавлива¬
ют, отсчитывая деления на корпусе 2 относительно риски на коль¬
це 1. После поворота на заход вводят в зацепление зубчатый ве¬
нец 3 и закрепляют сменное зубчатое колесо 4 винторезной гитары.3.9. Приспособления, применяемые
на токарно-карусельных станкахВ условиях единичного и мелкосерийного производства уста¬
новку заготовок в зависимости от состояния их опорных поверх¬
ностей производят на подкладках, опорных поверхностях кулач¬
ков или непосредственно на планшайбе станка. Заготовки закреп¬
ляют с помощью кулачков или прихватов.Специальные приспособления применяют в серийном и массо¬
вом производстве, а также при изготовлении особо точных, круп¬
ногабаритных и тонкостенных деталей.Переставные кулачки (рис. 3.15) применяют для закрепления
заготовок, имеющих форму тела вращения. Кроме того, они могут
быть использованы для опоры заготовки и небольших ее переме¬
щений в процессе выверки. Кулачки закрепляют на планшайбе
болтами, устанавливаемыми в одном или двух пазах. Кулачки пе¬
реустанавливаются независимо друг от друга, поэтому они могут
быть расположены в любом месте планшайбы, что позволяет при¬
менять их при закреплении заготовок сложной конфигурации.Прихваты применяют для закрепления заготовок на планшайбе
станка или в специальном приспособлении. Прихват представляет
собой крепежный комплект (рис. 3.16, а), состоящий из крепеж¬
ного болта 5, шайбы 3, гайки 4, прижимной планки 2 и опоры 1,
которая может быть регулируемой или в виде ступенчатых колодок.В регулируемых опорах 6
(рис. 3.16, б) дополнительно
используют контргайку 7 с вин¬
том 8. При закреплении загото¬
вок используют также прихва¬
ты с ступенчатыми колодками 9
(рис. 3.16, в), в комплект которых
входят шпилька 10 и сухарь 11.Для установки заготовок на
станке существует комплект уни¬
версальных опорных приспособ¬
лений, таких как подставки, кли¬
нья, домкраты, призмы и уголь-94-..с, 1ИшшИРис. 3.15. Переставной кулачок:/ — винт; 2 — корпус кулачка; 3 —
подвижная губка (в виде полугайки)
/КЧ_^_Уа о вРис. 3.16. Прихваты:а, 6 — с крепежным болтом с квадратной и прямоугольной головкой соответ¬
ственно; в — с шпилькой; / — опора; 2 — прижимная планка; 3 — шайба; 4 —
гайка; 5 — болт; 6 — регулируемая опора; 7 — контргайка; 8 — винт; 9 — ступен¬
чатая колодка; 10 — шпилька; // — сухарьники. Габаритные размеры и грузо¬
подъемность опорных приспособле¬
ний выбирают в зависимости от раз¬
меров стола.Для установки и закрепления раз¬
верток применяют плавающие патро¬
ны (рис. 3.17) и различные переход¬
ные втулки.При растачивании отверстий резцы
устанавливают и закрепляют на вер¬
тикальных суппортах с помощью мно¬
горезцовых державок, а в револьвер¬
ной головке — с помощью специаль¬
ных расточных державок.Расточные державки выполняют
однорезцовыми (рис. 3.18, а) с пря¬
мым креплением резца и двухрезцо¬
выми (рис. 3.18, б) с косым крепле¬
нием резцов.Рис. 3.17. Плавающий патрон для развертки:! — хвостовик; 2 — ролик; 3 — штифт; 4 —
сепаратор; 5 — крышка; 6 — плавающая дер¬
жавка; 7 — поводковая шайба,р^п95
Рис. 3.18. Расточные дер¬
жавки:а — однорезцовая; 6 — двух¬
резцовая; D — диаметр хвос¬
товика; D| — диаметр консо¬
ли державки; L — длина кон¬
соли державки; / — расстоя¬
ние до паза в однорезцовой
державкеРазмеры расточных державок с хвостовиком под поводковый
штифт приведены в табл. 3.20.Таблица 3.20Размеры расточных державок с хвостовиком под поводковый штифтОсновные размеры, ммМодельстанкаD0,L1Сечениерезца603020088x81508151015161532152515401550402501010х 105030012x126035016x1680503001212x12151615256035016x1680704001220x2015501580J180500Примечание. Обозначения параметров см. на рис. 3.18.3.10. Приспособления многократного
примененияПриспособления многократного применения обеспечивают ре¬
гулирование подвижных элементов, замену сменных наладок, ус¬
тановку и закрепление заготовок различной формы и размеров или
сходных по конфигурации заготовок различных типоразмеров.96
Стандарты предусматривают пять систем приспособлений мно¬
гократного применения: универсально-безналадочные (УБП); уни-
иерсально-наладочные (УНП); специализированные наладочные
(СНП); универсально-сборные (УСП); сборно-разборные (СРП).
Области эффективного применения этих систем в механосбороч¬
ном производстве указаны ниже.Серийность производства Вид приспособленийЕдиничное УБП, УСПМелкосерийное УБП, УСП, СРПСерийное СРП, УНПКрупносерийное УНП, СНПНа рис. 3.19 показано переналаживаемое приспособление для
станков с ЧПУ, позволяющее обрабатывать заготовки различной
конфигурации.В условиях единичного и мелкосерийного производства эффек¬
тивно применение УБП. К УБП относятся машинные тиски, по¬
воротные столы, стойки и т.п.Пневматические регулируемые тиски (рис. 3.20) также отно¬
сятся к УБП. На основании 1 тисков смонтированы поворотный
корпус 2 с встроенным пневмоцилиндром 10. При повороте руко¬
ятки 9 распределительного крана в положение зажима сжатый воздух
поступает в штоковую полость
пневмоцилиндра, в результате
чего поршень 12 с штоком 11
опускается вниз, поворачивая по
часовой стрелке рычаг 3, кото¬
рый перемещает подвижную губ¬
ку 4 вправо, прижимая заготов¬
ку 5 к неподвижной губке 6. Бы¬
струю переналадку подвижной
губки осуществляют поворотом
рукоятки 8против часовой стрел¬
ки; при этом выступ планки 7
выходит из паза корпуса тисков.После этого губку перемещают в
требуемое положение до тех пор,
пока выступ планки 7 не войдет
и соответствующий паз корпуса.Приспособления системы
УНП применяют для токарных,
фрезерных, сверлильных и дру¬
гих операций. На рис. 3.21 пока¬
заны упорные 1 и опорные 2
иланки УНП для расточного
станка и его различные устано-Рис. 3.19. Переналаживаемое при¬
способление для станков с ЧПУ:1, 2, 3, 4 — заготовки97
5 6 712 11Рис. 3.20. Пневматические регулируемые тиски:1 — основание; 2 — корпус; 3 — рычаг; 4, 6 — губки; 5 — заготовка; 7 — планка;
S, 9 — рукоятки; 10 — пневмоцилиндр; II — шток; 12 — поршеньвочные элементы. Стол станка имеет пять Т-образных пазов и пер¬
пендикулярный к ним призматический паз. На торцах стола пре¬
дусмотрены резьбовые отверстия для крепления упорных планок.
Упоры устанавливают выступами в Т-образных пазах стола и за-Рис. 3.21. Упорные и опорные план¬
ки универсально-наладочного при¬
способления для расточного станка:
/ — упорная планка; 2 — опорная
планкаРис. 3.22. Тиски со сменными губ¬
ками:1 — заготовка; 2 — сменная губка98
крепляют болтами. На боковых сторонах упорных планок выполне¬
ны резьбовые отверстия для закрепления сменных наладок.Другой пример УНП — тиски со сменными губками 2 (рис. 3.22),
используемые при обработке заготовок / широкой номенклатуры.Приспособления, отнесенные к СНП, предназначены для ус¬
тановки родственных по конфигурации заготовок различных габа¬
ритных размеров с идентичными схемами базирования. Такие при¬
способления состоят из специализированного (по схеме базирова¬
ния и виду обработки типовых групп заготовок) базового агрегата
и сменных наладок.Каждый базовый агрегат рассчитан на установку заготовок од¬
ного и того же типа. Во многих случаях применяются многомест¬
ные СНП. Как правило, СНП снабжены гидравлическим или пнев-А-А О/ 2 3Рис. 3.23. Многоместное с пневматическим приводом специализирован¬
ное наладочное приспособление для сверлильных работ:1 — стакан; 2 — шайба; 3 — тяга; 4, 5 — рычаги; 6 — пневмоцилиндр99
матическим приводом и применяются в качестве приспособлений
для обработки заготовок по групповой технологии.Для установки и закрепления деталей типа фланцев и стаканов
при обработке отверстий на сверлильных станках применяют СНП
с пневматическим приводом (рис. 3.23). В корпусе приспособленияРис. 3.24. Базовый набор деталей и сборочных единиц универсально¬
сборных приспособлений:а — проставки; б — плиты; в — различные механизмы; г — корпус приспособ¬
ления; д — прихваты; е — элементы крепления100
выполнены 12 отверстий, в ко-
юрых установлены стаканы /
для базирования заготовок по
внутренней цилиндрической по¬
верхности. Расстояние между
осями стаканов соблюдается с
точностью ±0,01 мм. Заготовки
шкрепляют с помощью регули¬
руемых резьбовых тяг 3 с быст¬
росъемными шайбами 2.На торце корпуса приспособ¬
ления закреплены два пневмо¬
пил и ндра 6, штоки каждого из
которых через систему рычагов 5
и 4 соединены с шестью тяга¬
ми 3.Набор переходных втулок
(сменная наладка) позволяет ус¬
танавливать в приспособлении6— 12 заготовок различных типо¬
размеров. Благодаря быстродей¬
ствующему механизированному
приводу сокращается время на закрепление и раскрепление заго-
ювок. При этом чем больше заготовок одновременно закрепляют в
приспособлении, тем меньше время, затрачиваемое на закрепле¬
ние одной заготовки.Приспособления, отнесенные к УСП, собирают из стандарт¬
ных универсальных деталей и сборочных единиц без последующей
механической обработки вследствие их высокой точности.Базовый набор деталей (рис. 3.24) позволяет получать многова¬
риантные конструктивные исполнения установочных, зажимных
и корпусных элементов, обеспечивая обратимость приспособле¬
ний.На рис. 3.25 показано приспособление, относящееся к СРП.
Элементы 1 и 2 являются базовыми и сохраняются при переналад¬
ке на обработку других заготовок 3.2Рис. 3.25. Сборно-разборное при¬
способление для обработки кор¬
пусных деталей:1,2— базовые элементы; 3 — заго¬
товка
ГЛАВА 4
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ИНСТРУМЕНТ4.1. Измерительный инструмент
для наружных поверхностейВ процессе обработки заготовки необходимо постоянно осуще¬
ствлять контроль размеров будущей детали. Измерительный инст¬
румент настраивают на размер, близкий к наибольшему предель¬
ному наружному размеру детали, при этом следует помнить, что
погрешности измерения должны быть в несколько раз меньше до¬
пуска на размер. Чем чище обработанная поверхность, тем меньше
погрешность измерения.Штангенциркуль относится к наиболее распространенным ин¬
струментам для измерения размеров деталей, полученных после
черновой и чистовой обработки.ГОСТ 166—89* «Штангенциркули. Технические условия» вво¬
дит следующие обозначения штангенциркулей: ШЦ — с отсчетом
по нониусу; ШЦТ — с отсчетом по нониусу и с измерительными
поверхностями из твердого сплава; ШЦК — с отсчетом по круго¬
вой шкале; ШЦЦ — с цифровым отсчетным устройством. Этот же
стандарт устанавливает следующие типы штангенциркулей: ] —
двусторонние с глубиномером; Т-1 — односторонние с глубино¬
мером; II — двусторонние; III — односторонние.Приведем несколько примеров обозначения штангенциркулей
в технологической документации.Штангенциркуль типа I с диапазоном измерений 0... 150 мм и
ценой деления круговой шкалы 0,02 мм:Штангенциркуль ШЦК-1-150-0,02 ГОСТ 166-89.
Штангенциркуль типа I с диапазоном измерений 0... 125 мм и
шагом дискретности цифрового отсчетного устройства 0,01 мм:
Штангенциркуль ШЦЦ-1—125—0,01 ГОСТ 166—89.
Штангенциркуль типа II с диапазоном измерений 0...250 мм и
значением отсчета по нониусу 0,05 мм:Штангенциркуль ШЦ-П—250—0,05 ГОСТ 166—89.
Штангенциркуль типа II с диапазоном измерений 250...630 мм
и значением отсчета по нониусу 0,1 мм, класс точности 1:
Штангенциркуль ШЦ-П-250-630-0,1-1 ГОСТ 166-89.
Основные характеристики штангенциркулей отечественного про¬
изводства приведены в табл. 4.1.На рис. 4.1, а показан штангенциркуль ШЦ-I с двусторонним
расположением губок, с помощью которого измерение наружных
размеров производится губками 9 и 10, а внутренних — губками 1102
Таблица 4.1Основные характеристики штангенциркулейДиапазон
измерений, ммЗначения
отсчета по
нониусу, ммЦена деления круго¬
вой шкалы отсчетного
устройства, ммШаг дискретности
цифрового отсчетного
устройства, мм0...125
0... 135
0...150
0...160
0...200
0...3000,05; 0,10,02; 0,05; 0,10,010...400
0...500250...630250...800320... 1 000500... 1 250500... 1 600800...2.0000,1Примечания: 1. Нижний предел диапазона измерений у штангенциркулей
с верхним пределом до 400 мм установлен для измерения наружных размеров.2. У штангенциркулей типа Т-I диапазон измерений относится только к изме¬
рениям наружных размеров.3. Верхний предел измерений штангенциркулей типов I и Т-1 должен состав¬
лять не более 300 мм.и 2. На штанге 5 нанесена шкала 7, по которой отсчитывают мил¬
лиметры, а по нониусу 8 — доли миллиметров. После выполнения
замера рамку 4 закрепляют винтом 3.Штангенциркуль ШЦ-Ш (рис. 4.1, б) снабжен устройством /2
для тонкой установки рамки 4. Микрометрическая подача осуще¬
ствляется вращением гайки 14 по винту 13, при этом рамка уст¬
ройства /2 должна быть закреплена винтом //. По окончании из¬
мерения рамку 4 закрепляют винтом 3. Мертвый ход микрометри¬
ческой пары устройства для тонкой установки рамки не должен
превышать 1/3 оборота. Штангенциркуль ШЦ-Ш отличается от
штангенциркуля ШЦ-1 еще и тем, что он не имеет глубиномера 6.На рис. 4.1, в изображен штангенциркуль ШЦЦ-П с электрон¬
ным цифровым отсчетным устройством и выводом результата из¬
мерения на панель цифровой индикации 15.У штангенциркулей любой конструкции рамка не должна пере¬
мещаться по штанге под действием собственного веса при их вер¬
тикальном положении. Кроме того, штангенциркули должны быть
размагничены.103
абРис. 4.1. Штангенциркули ШЦ-I (о), ШЦ-Ш (б) и ШЦЦ-11 (в):/, 2 — губки для внутренних измерений; 3, 11 — зажимные винты; 4 — рамка;
5 — штанга; 6 — глубиномер; 7 — шкала штанги: £ — нониус; 9, Ю — губки для
наружных измерений; 12 — устройство тонкой установки рамки; 13 — винт ми¬
крометрической подачи; 14— гайка; 15 — панель цифровой индикации104
Таблица 4.2Пределы допускаемой погрешности измерений, мм, штангенциркулямиИзмеряемая
длина, ммПри значении
отсчета по нониусу,
ммПри цене деления круговой
шкалы отсчетного
устройства, ммПри шаге
дискретно¬
сти цифро¬
вого отсчет¬
ного устрой¬
ства 0,01 мм0,050,1 для
классов
точности0,020,050,1 для
классов
точности1212Менее 100±0,05±0,05±0,10±0,03±0,04±0,05±0,08±0,03100..200200...300±0,04±0,04300..400±0,10-———400..600±0,10—±0,05600..800±0,06800...1000±0,071 000..1 100—±0,15—1 100..1 200±0,161 200..1 300±0,171 300..1 400±0,181 400..1 500±0,191 500..2000±0,20Примечания: 1. За измеряемую длину принимают номинальное расстояние
между измерительными поверхностями губок.2. У штангенциркулей с одним нониусом погрешность проверяют по губкам
для измерения наружных размеров.Пределы допускаемой погрешности измерений штангенциркуля¬
ми при температуре окружающей среды (20 ± 5) °С (ГОСТ 166—89*)
должны соответствовать указанным в табл. 4.2.Микрометры (рис. 4.2) относятся к микрометрическим измери¬
тельным средствам; они предназначены для измерения наружных
размеров до 600 мм. Характеристики микрометров отечественного
производства приведены в табл. 4.3.Рычажные микрометры (рис. 4.3) предназначены как для абсо¬
лютных измерений длины, так и для относительных измерений
при их установке по концевым мерам. Рычажные микрометры с
ценой деления 0,01 мм помимо микрометрической пары винт —
гайка имеют шкальное устройство. Выпускается несколько типов
рычажных микрометров: МР, МРК, МРИ, МРИК.105
Рис. 4.2. Микрометр:/ — пятка; 2 — установочная мера; 3 — микрометрический винт; 4 — стебель;5 — барабан; 6 — трещотка; 7 — стопор; 8 — скобаМикрометры типа МР (нормальное исполнение) и МРК (по¬
вышенного качества), оборудованные встроенным в корпус от-
счетным устройством с ценой деления 0,002 мм, имеют два ис¬
полнения: с пределами измерений 0...25 и 25...50 мм и погреш¬
ностью измерений ±0,003 и ±0,002 мм соответственно.Микрометры с пределами измерений 50...400 мм, снабжен¬
ные измерительной головкой 2ИГ с ценой деления 0,002 мм,
бывают двух типов: нормальные (МРИ) и повышенного качества
(МРИК).Микрометры с пределами измерений 400... I 000 мм также вы¬
пускают двух типов: с индикатором часового типа ИЧ10 (цена де¬
ления 0,01 мм) и повышенного качества с измерительной голов¬
кой 2ИГ (цена деления 0,002 мм).Диапазон измерений и допускаемые погрешности измерений
приведены в табл. 4.4.Рычажные микрометры с пределами измерений 1 000...2 000 мм
выпускают с интервалом 200 мм по особым заказам.Таблица 4.3Характеристики микрометров с ценой деления 0,01 ммНаименование микрометраДиапазон из¬
мерений, ммДопускаемая погреш¬
ность измерений, ммМикрометр 0-го и 1-го классов
точности, модель МК0...25±0,003±0,004Микрометры 1-го класса точности,
выпускаемые с интервалами между
диапазонами измерений 25 мм25...300±0,005100...300±0,006Микрометры, выпускаемые с
интервалами между диапазонами
измерений 100 мм300...600±0,008106
2 3 4Рис. 4.3. Рычажный микрометр МР:/ — шкала; 2 — подвижная пятка; 3 — установочная мера; 4 — микрометричес¬
кая головка; 5 — ключ для установки поля допуска на шкале; 6 — скоба; 7 —
шщитный колпачок; 8 — указатели пределов поля допуска; 9 — кнопка отводаподвижной пяткиИндикаторы часового типа (рис. 4.4) выпускают четырех видов:
нормального размера с диаметром ободка 58 мм и пределами из¬
мерений 0...5 и 0...10 мм; малогабаритные с диаметром ободка
42 мм и пределами измерений 0...2 мм; для торцовых измерений
с диаметром ободка 42 мм и пределами измерений 0...2 мм; с уве¬
личенной шкалой, диаметром ободка 90 мм и пределами измере¬
ний 0...5 мм при цене деления 0,1 мм. Выпускаются индикаторы и
с пределами измерений 25...50 мм (последние имеют большой ин¬
тервал между делениями, широкие четкие штрихи и крупные циф¬
ры на циферблате, что значительно облегчает отсчет показаний и
снижает утомляемость при непрерывных измерениях).Таблица 4.4Диапазоны и допускаемые погрешности измерений рычажных микрометровДиапазонизмерений,ммПогрешность
измерений, ммДиапазонизмерений,ммПогрешность
измерений, ммМРИМРИКМРИМРИК50...75±0,004±0,003300... 400±0,007±0,00575... 100±0,004±0,003400... 500±0,008±0,006100... 125+0,005±0,003500... 600±0,010±0,008125...150±0,005±0,003600... 700±0,012±0,010150...200±0,005±0,003700... 800±0,014±0,012200...250±0,006±0,004800... 900±0,016±0,014250...300±0,006±0,004900... 1 000±0,018±0,016107
Рис. 4.4. Индикатор часового типа:I — корпус; 2 — стопор ободка; 3 — цифер¬
блат; 4 — ободок; 5 — стрелка; 6 — указатель
полных чисел оборотов стрелки; 7 — гильза;
8— измерительный стержень; 9— наконечник;
10 — шарик; 11 — головкаОсновные данные об индикаторах
часового типа, выпускаемых отечествен¬
ными заводами, приведены в табл. 4.5.В условиях серийного производства
и при массовом выпуске изделий, ког¬
да на заводе ежедневно вынуждены из¬
мерять детали одного и того же разме¬
ра, широко применяют измерительные
инструменты жесткой конструкции —
предельные калибры, с помощью кото¬
рых определяется только годность де¬
тали, а не ее размер.Для измерения валов используют скобы (рис. 4.5), с помощью
которых оценивают два размера обработанной детали: первый с
наибольшим, а второй с наименьшим отклонениями. Размер ка¬
либр-скобы с наибольшим отклонением обозначается «ПР» (про¬
ходной), а размер с наименьшим отклонением — «НЕ» (непро¬
ходной). Предельные размеры рабочих калибр-скоб для номиналь¬
ных размеров валов до 180 мм можно определить по формулам^ПР(наиб) — ^тах “ /2, $ПР(наим) """ ^)тЛХ~ Z\ — Н|/2,^ПР(иэн) “ ^тах -^НЕ(наиб) — ^min Н\/2, ^НЕ(наим) ~ ^minгде ЯПр(наиб), #пр<чаиМ>, ^пр(изм) “ размеры проходного калибр-ско¬
бы соответственно наибольший, наименьший и изношенный;Таблица 4.5Индикаторы часового типа с ценой деления 0,1 ммТип индикатораМодельДиапазон измерений, ммС указателем числа оборотовИЧ2-20...2НормальныеИЧ-100...10БрызгозащитныеИЧ-10Б0...10ПылезащитныеИЧ-100...10С предохранением от ударовИЧ-5Р0...5С торцовым расположением шкалыИТ2-20...2Примечание. Погрешность показаний составляет +0,012 мм.108
абРис. 4.5. Предельная скоба нерегулируемая (а) и регулируемая (б):I, 2, 3 — винты; 4, 5 — измерительные головки; 6 — опорная поверхность^нЕ(наиб)> ^нЕ(наим)— размеры непроходного калибр-скобы соответ¬
ственно наибольший и наименьший; Dmax, Dmin — наибольший и
наименьший предельные размеры вала; Z, — отклонение середи-
иы поля допуска на изготовление проходного калибра относитель¬
но наибольшего предельного размера вала Z)max; Я, — допуск на
изготовление проходного и непроходного калибров; — допусти¬
мый выход изношенного калибра за границу поля допуска.Для измерения углов у деталей чаще всего используют универ¬
сальные угломеры: нониусные (рис. 4.6) с величиной отсчета 2',
оптические с величиной отсчета 5' и индикаторные с величиной
отсчета 5'./ — лимб; 2 — угольник; 3 —
иониус; 4 — стопор; 5 — сек-
юр; 6 — основание; 7 — съем¬
ная линейка; 8 — державкаРис. 4.6. Угломер с нониусом
типа УН:Г8 7109
Контроль конусов чаще всего
осуществляют косвенными метода¬
ми: с помощью синусной линей¬
ки, калиброванных колец, роликов
и шариков. При этом измеряют не
углы конусов, а линейные разме¬
ры, геометрически связанные с
углами. После определения этих
размеров путем расчета находят
значения углов.В серийном и массовом производстве контроль конусов осуще¬
ствляют калибр-втулками и калибр-скобами двумя методами: про¬
веркой отклонений базорасстояния по осевому перемещению ка¬
либра относительно проверяемой детали или проверкой по краске.
Такие методы контроля не показывают величин отклонений. С по-Таблица 4.6Характеристики радиусных шаблоновРис. 4.7. Набор радиусных шаб¬
лоновНо¬мершаб¬лонаТолщина,ммШирина,ммНоминальный измери¬
тельный радиус, ммЧисло шаблонов
в наборевыпуклыхвогнутых10,6121; 1,2; 1,6; 2; 2,5; 3; 4;
5; 6992208; 10; 12; 16; 20; 256637; 8; 9; 10; 11; 12; 14;
16; 18; 20; 22; 251212Рис. 4.8. Измерение глубины канавки линейкой (а), штангенциркулем
(б), штангенглубиномером (в) и шаблоном (г)110
мощью первого метода определяют, выходит ли угол конуса дета¬
ли за установленные пределы, а с помощью второго — степень
ирилегания конических поверхностей.Для проверки сложных профилей деталей применяются шабло¬
ны. Для измерения отклонений размеров выпуклых и вогнутых по¬
верхностей деталей используют радиусные шаблоны (рис. 4.7), раз¬
меры которых приведены в табл. 4.6.Измерения внутренних размеров (уступы и канавки, рис. 4.8), к
точности которых не предъявляют высокие требования, осуществ-
ляютлинейкой (точность измерений ±0,5 мм). Для точного измере¬
ния внутренних размеров в условиях единичного и мелкосерийного
производства применяют штангенциркули и штангенглубиномеры,
а в условиях серийного и массового производства — шаблоны.4.2. Измерительный инструмент для отверстийК распространенным средствам измерения внутренних разме¬
ров относятся различные штангенинструменты: штангенциркуль (см.
рис. 4.1 — измерение губками 1 и 2), штангенглубиномер (см. рис. 4.8, в
ч 4.9), штангенрейсмас (рис. 4.10). Последний используют при из-Рис. 4.9. Штангенглубиномер:
1 — основание; 2 — зажим рамки;
3 — рамка; 4 — зажим рамки мик¬
рометрической подачи; 5 — рам¬
ка микрометрической подачи; 6 —
штанга; 7 — гайка и винт микро¬
метрической подачи; 8 — нониусРис. 4.10. Штангенрейсмас:/ — основание; 2 — измерительная ножка;
3 — разметочная ножка; 4 — рамка; 5 —
нониус; 6 — винт и гайка микрометричес¬
кой подачи; 7— штанга; 8— рамка микро¬
метрической подачи; 9— зажим рамки мик¬
рометрической подачи; 10 — зажим рамки111
Таблица 4.7Основные характеристики штангенглубиномеровТипштангенглуби номераДиапазон
измерений, ммЗначение отсчета
по нониусу, ммшг0...2500,050...4000,05Примечание. Нормальные штангенглубиномеры обозначают ШГ, с остри¬
ем - 2ШГ, с уступом — ЗШГ.Таблица 4.8Основные характеристики штангенрейсмасовТип штангенрейсмасаДиапазон
измерений, ммЗначение отсчета
по нониусу, ммШР0...2500,0540...4000,0560...6300,10100... 1 0000,10600... 1 6000,101 500...2 5000,10мерении отверстий больших размеров (до 2,5 м). Основные харак¬
теристики штангенциркулей приведены в табл. 4.1, штангенглуби¬
номеров — в табл. 4.7, штангенрейсмасов — в табл. 4.8.К микрометрическим сред¬
ствам измерения, используемым
для контроля внутренних разме¬
ров, относятся микрометрический
глубиномер (рис. 4.11) и микро¬
метрический нутромер (рис. 4.12).
Микрометрические нутромеры,
предназначенные для измерения
отверстий больших размеров,
имеют относительно большую
массу, поэтому процесс измере¬
ния проводят двое рабочих.В табл. 4.9 приведены основ¬
ные параметры микрометричес¬
ких нутромеров.Для измерений отверстий
диаметром до I ООО мм выпус¬
кают индикаторные нутромеры.Рис.4.11. Микрометрический глуби¬
номер:/ — основание; 2 — микрометрическая
головка; 3 — стопор; 4 — сменные из¬
мерительные стержни; 5 — установоч¬
ная мера112
я§ГРис. 4.12. Микрометрический нутромер:/ — измерительный наконечник; 2 — микрометрическая головка; 3 — удлини¬
тели; 4 — установочная мераВ табл. 4.10 приведены основные параметры индикаторных нутро¬
меров.Индикаторные нутромеры повышенной точности (рис. 4.13) пред¬
назначены для более точного измерения отверстий диаметром от
1,5 до 200 мм. Основные параметры индикаторных нутромеров по¬
вышенной точности приведены в габл. 4.11.Таблица 4.9Основные параметры микрометрических нутромеров
с ценой деления 0,01 ммНаименование нутромераМодельДиапазон
измерений, ммДопускаемая
погрешность, ммМ икрометрические
нутромерыНМ-7550... 750,006НМ-17575... 1750,008НМ-60075...6000,006... 0,015НМ-1250150... 1 2500,008... 0.020НМ-2500800... 2 5000,020... 0,040Нутромеры с индика¬
торной головкойН МИ-40001 250...4 ООО0,025... 0.060Н МИ-60002 500...6 0000,050...0,090ИЗ
Таблица 4.10Основные параметры индикаторных нутромеров с ценой деления 0,01 ммДиапазон
измерений, ммНаибольшая
глубина
измерения, ммПеремещение
измерительного
стержня, ммДопускаемая
погрешность, мм6... 10500,60,01510... 181300,80,015ООL/IО1501,50,01550... 1002004,00,020100... 1603004,00,020160...2504004,00,020250...4505006,00,025450... 700—8,00,025700... 1000—8,00,025Калибр-пробки применяют в серийном
и массовом производстве для контроля
отверстий. Их изготовляют двусторонни¬
ми (полными) для отверстий до 100 мм
(рис. 4.14) и односторонними (неполны¬
ми) для отверстий свыше 100 мм. Пре¬
дельные размеры рабочих калибр-пробок
определяют по следующим формулам,
приведенным для номинальных размеров
отверстий до 180 мм:В,ПР(наиб) 'Anin + Z + Н/2; йнЕ(наиб) :
= Апах + Н/2;ПР(наим)= Anin + z — Н/2- в,= Dmm-H/2\■^ПР(изн) — Anin —1Де 11’|н;|иб)' ^ПР(наим)* ^ПРОин) рЗЗМерЫпроходного калибр-пробки соответствен¬
но наибольший, наименьший и изношен¬
ный; ЯнЕ(наиб), ^НЕ(наим)— размеры НепрО-Рис. 4.13. Индикаторный нутромер повышен¬
ной точности:/ — упор; 2 — корпус; 3 — разрезное кольцо; 4 —
гайка; 5— стопорный винт; б — игла; 7— измери¬
тельная вставка; 8 — центрирующие шарики; 9 —
измерительные шарики114
Таблица 4.11Основные параметры ицдикаторных нутромеров повышенной точностиМодельнутромераИзмеритель¬
ная головкаЦенаделения,ммДиапазонизмерений,ммГлубинаизмерения,ммДопускаемаяпогрешность,мм1532ИГ0,0011,5..2,080,0031161ИГ0,0012..3120,0031031 ИГ0,0023..6200,0031041 ИГ0,0016..10300,0031052 ИГ0,00210..18500,0051092ИГ0,00118..501500,0051542ИГ0,00250..1002000,0061552ИГ0,002100..1603000,0061562ИГ0,002160..2603000,006ходного калибр-пробки соответственно наибольший и наимень¬
ший; Dmin, Dmm — наименьший и наибольший предельные размеры
отверстия; Z — отклонение середины поля допуска на изготовле¬
ние проходного калибра относительно наименьшего предельного
размера отверстия £>mjn; Y — допустимый выход изношенного ка¬
либра за границу поля допуска; Н — допуск на изготовление про¬
ходного и непроходного калибров.Контроль конических отверстий осуществляют конусными ка¬
либр-пробками (рис. 4.15). Со стороны большего диаметра конус¬
ного калибр-пробки наносят риски на расстоянии от торца калиб¬
ра, равном допуску базорасстояния. Торец проверяемой коничес¬
кой втулки при сопряжении с калибром не должен выходить за
пределы рисок на калибре. Если это условие нарушено, то угол
конуса детали выходит за установленные пределы.На практике применяют комплексный метод контроля конус¬
ности и отклонений от прямолинейности и круглости внутренних
конусов калибрами с помощью краски. На калибр-пробку наносят
слой краски и вводят в коническое отверстие. Поворачивая калибрПР НЕа бРис. 4.14. Калибр-пробка двусторонний с насадками (а) и вставками
с коническим хвостовиком (6)115
Риски\Рис. 4.15. Калибр-пробка для контроля конического отверстияна 3/4 оборота, по отпечатку краски (т.е. по степени прилегания
конических поверхностей) определяют правильность изготовле¬
ния конуса втулки. Однако определить величину отклонения с по¬
мощью этого метода нельзя.4.3. Измерительный инструмент
для контроля резьбКонтроль резьбы осуществляют различными средствами измере¬
ния. Резьбовые шаблоны предназначены для определения номиналь¬
ного размера шага резьбы с малой точностью ее профиля. Суще¬
ствуют наборы резьбовых шаблонов (рис. 4.16) для метрической (с уг¬
лом профиля 60°) и дюймовой (с углом профиля 55°) резьб. Диапа¬
зон значений шага для метрических резьб составляет 0,4... 6 мм, для
дюймовых резьб — от 28 до 11 ниток на 1".При контроле шаблонами прямоугольной, трапецеидальной и
упорной резьб измерительной базой является наружный диаметр
резьбы.Цилиндрическими резьбовыми калибрами (пробки — ГОСТ 17756—
72* и ГОСТ 17767-72*, кольца - ГОСТ 17763-72* и ГОСТ 17764¬
72*) осуществляют контроль комплексно, проверяя сразу несколько
основных элементов резьбы.Проходные резьбовые пробки (рис. 4.17, а, б) имеют полный
профиль резьбы и большую длину, а непроходные — укорочен¬
ный профиль и длину, что устраняет влияние погрешности угла
профиля и шага при контроле среднего диаметра резьбы.Рис. 4.16. Набор резьбовых шаблонов:
1 — обойма; 2 — резьбовой шаблон116
Рис. 4.17. Резьбовые калибры:а — предельная пробка с вставками и коническим хвостовиком длиной от I до
100 мм; 6 — предельная пробка с насадками диаметром от 52 до 90 мм; в —
предельное нерегулируемое кольцо диаметром от 1 до 100 ммНепроходные кольца (рис. 4.17, в) также короче проходных резь¬
бовых пробок и имеют посередине выточку. Кольца бывают нере¬
гулируемые (цельные) и регулируемые.Для измерения среднего диаметра треугольной наружной резь¬
бы применяют резьбовой микрометр (ГОСТ 4380—93) с вставками
(рис. 4.18). Метод измерения — прямой, абсолютный, предел из¬
мерений — 0...350 мм с интервалом 25 мм.Для точного измерения среднего диаметра треугольной резь¬
бы предназначены проволочки (ГОСТ 2475—88) (рис. 4.19). По
результатам измерения размера М вычисляют средний диаметр
резьбы:3>Уста!ювочнан мера<5^^ вбРис. 4.18. Резьбовой микрометр с вставками (о), установочная мера (б) ивставки (в):1,2 — призматическая и конусная вставки соответственно117
Рис. 4.19. Схема измерения проволочками
среднего диаметра резьбы:/, 2 — измерительные поверхности микрометрадля метрической резьбыd2 = М - Ъ(1пр + 0,866Р\для дюймовой резьбыd2 = М - 3,165dnp+ 0,9605Р,где dnp — диаметр проволочки; Р — шаг резьбы.4.4. Средства и методы измерения
крупногабаритных деталейНа токарно-карусельных и токарно-лобовых станках обрабатыва¬
ют крупногабаритные детали размером 8 м и более (иногда до 30 м).
При контроле размеров большое значение имеет температурный ре¬
жим в цехе. Температура в цехе должна быть 20 °С. В процессе установ¬
ки измерительные средства поддерживают за теплоизолирующие про¬
кладки. Измерение деталей, имеющих размеры свыше 1 м, выполня¬
ют два контролера. Перед измерением деталь должна быть выдержана
в помещении с стабильной температурой не менее 24 ч.Грубые измерения размеров при черновой обработке поверхно¬
стей размером до 500 мм производят с помощью кронциркулей и
линеек, точность измерения при этом составляет 0,2...0,5 мм
(14—16-й квалитеты точности). При измерении точных габарит¬
ных размеров деталей в условиях единичного и мелкосерийного
производства используют:• штангенциркули с односторонним расположением губок и
пределом измерений до 2 м и специальный с устройством для
разметки и пределом измерений до 6 м (см. табл. 4.1);• микрометр с пределом измерений до 0,6 м (см. табл. 4.3);• рычажный микрометр с измерительной головкой и пределом
измерений до 1 м (см. табл. 4.4);• штангенрейсмас с пределом измерений до 2,5 м (см. табл. 4.8);• микрометрический нутромер с пределом измерений до 2,5 м,
а также нутромер с индикаторной головкой и пределом измере¬
ний до 6 м (табл. 4.9);118
• индикаторный нутромер с пределом измерений до 1 м (см.
габл. 4.10), а также индикаторные скобы.Проверку прямолинейности плоских поверхностей крупнога¬
баритных деталей при длине измерения свыше 1,6 м осуществля¬
ют с помощью пузырьковых, индуктивных или гидростатических
уровней, автоколлиматорами, а также лазерными интерферомет¬
рами с фотоэлектрическими датчиками.Для измерения деталей, имеющих размеры 2...30 м, применя¬
ют и косвенные методы измерения. Существуют следующие спосо¬
бы косвенных измерений наружных размеров, отверстий и пазов:
от дополнительных баз; методом опоясывания; по элементам кру¬
га. Точность косвенных измерений, как правило, меньше, чем пря¬
мых, поэтому ими пользуются в тех случаях, когда выполнение
прямых измерений невозможно или сложно.Измерение размеров от дополнительных баз производят как на
станке, так и вне станка. На рис. 4.20 приведены схемы косвенных
измерений цилиндрических поверхностей. Наиболее часто приме¬
няют измерение от дополнительных баз (рис. 4.20, а). Для измере¬
ния отверстия дополнительную базу можно поставить в центре
отверстия в виде колонки диаметром d, тогда измеряемый диа¬
метр D, мм, можно определить по формулеD = d+ 21,где / — расстояние от внутренней поверхности измеряемого отвер¬
стия до наружной поверхности колонки.Погрешность измеренияА = 1,55/,где 5/ — допуск на размер /, мм.В качестве дополнительной базы в этом случае можно исполь¬
зовать обработанную наружную поверхность. Диаметр отверстия
определяют как разность размера наружного диаметра обработан-Рис. 4.20. Схемы косвенных измерений цилиндрических поверхностей:а — от дополнительных баз; б — методом опоясывания; в — по элементам круга;
1,5 — грузы; 2, 4 — блоки; 3 — лента рулетки; 6 — ролик119
нои поверхности и удвоенного расстояния между наружной и внут¬
ренней поверхностями.Схема измерения длины окружности методом опоясывания ру¬
леткой приведена на рис. 4.20, б. Рулетка при измерении натягива¬
ется на измеряемую поверхность с усилием 20...60 Н, создавае¬
мым грузиками. Наружный диаметр детали D (после измерения
длины окружности ZOKp детали рулеткой) определяют по формулеD = (1окрА) - t,где t — толщина ленты рулетки.Предельные погрешности измерений методом опоясывания
приведены в табл. 4.12.Измерения по элементам круга (рис. 4.20, в) производят с по¬
мощью накладных приборов, основное преимущество которых —
малые габаритные размеры и большой диапазон измерений. Диа¬
метр детали определяют по формулеD=D,-dилиd.£+h-<,где Z), — диаметр окружности, проходящей через центр роликов,
мм; d — диаметр опорных роликов прибора, мм; L — длина хор¬
ды, мм; Н — высота сегмента, мм.Погрешность измерения диаметраA D = КМ,где К = 1/2Н — передаточный коэффициент; AL — отклонение
хорды, мм.Таблица 4.12Предельные погрешности измерений наружных диаметров деталейметодом опоясывания с помощью рулетки Размеры измеряемых деталей,мКвалитетыточностиизмеряемогодиаметраСпособнатяженияОт 1,6 до 2Св. 2 до 2,5Св. 2,5 до 3,15Св. 3,15 до 4Св. 4 до 5Св. 5 до 6,3Св. 6,3 до 8Св. 8 до 10Предельные погрешности измерений, мкм7-8Гирями0,170,180,190,200,230,260,300,367-8Руками0,190,200,220,250,280,340,420,50120
Рис. 4.21. Схема проверки торцовой поверхности поверочной линейкой:1,2 — опоры; 3 — линейка; 4 — проверяемая поверхность; 5 — клин с линейнойшкалойРис. 4.22. Схема проверки торцовой
поверхности плоскомером:/ — измерительная головка; 2— кронш¬
тейн; 3 — колонка; 4 — основаниеИзмерение отклонений от прямолинейности и плоскостности
торцовой поверхности производится поверочными линейками и
плитами, плоскомерами, а также уровнями.Отклонения от прямолинейности и плоскостности поверхно¬
стей определяют поверочной линейкой следующим образом. Ли¬
нейку (рис. 4.21) укладывают на две одинаковые опоры, установ-Таблица 4.13Основные характеристики плоскомеровПараметрТип плоскомера917918Наибольший диаметр окружности, ограничи¬
вающий проверяемую поверхность, мм1 800900Цена деления отсчетного устройства, мм0,001; 0,010,002Погрешность прибора(без отсчетного устройства), мм±0,0025±0,0025Диаметр площадки для установки прибора, мм440220Масса прибора, кг3016121
ленные на проверяемой поверхности. Опоры располагают на рас¬
стоянии от краев линейки, равном 0,2 ее длины. Расстояния от
рабочей поверхности линейки до проверяемой поверхности изме¬
ряют в нескольких точках с помощью клина с линейной шкалой.На рис. 4.22 представлен плоскомер, которым проверяют тор¬
цовую поверхность. В табл. 4.13 приведены основные характеристи¬
ки плоскомеров завода «Калибр».Отклонение от плоскостности поверхности можно измерить с
помощью щупа или индикатора.
ГЛАВА 5СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩИЕ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СРЕДЫ
5.1. Классификация смазочно-охлаждающих
технологических средУлучшение обрабатываемости материалов при использовании
смазочно-охлаждающих технологических сред (СОТС) в процессе
резания является следствием их физико-химического воздействия
ка материалы. Ко всем видам СОТС предъявляют следующие тре¬
бования:• отсутствие отрицательного влияния на эксплуатационные ха¬
рактеристики деталей и прежде всего на коррозионную стойкость и
прочность при ударных, знакопеременных и статических нагрузках;• устойчивость при эксплуатации и хранении;• невоспламеняемость при температурах, характерных для про¬
цесса резания;• отсутствие запаха и вредного воздействия на слизистые обо¬
лочки и кожный покров работающих.Кроме того, СОТС не должны образовывать пену и дым, смеши-
каться с машинными маслами и вызывать коррозию оборудования.Существует четыре вида СОТС: твердые, пластичные, жидкие
и газообразные.В качестве твердых смазочных материалов (ТСМ) используют
различные твердые вещества:• неорганические материалы (тальк, слюда, графит, дисуль¬
фиды молибдена, вольфрама и титана, бура, нитрид бора, бро¬
миды олова и кадмия, сульфат серебра, селениды и теллуриды
кольфрама);• твердые органические соединения (мыло, воск, жиры);• полимерные пленки и ткани (нейлон, полиэтилен, полиамид,
политетрафторэтилен, полифенилсилоксаны, термопластичные и
фторированные полимеры);• металлические пленочные покрытия (медь, латунь, свинец,
олово, барий, цинк);• лед и перешедшие при низких температурах в твердое состоя¬
ние жидкости и газы.Пластичные смазочные материалы (ПСМ) — это густые мазе¬
образные продукты, занимающие по консистенции промежуточ¬
ное положение между твердыми и жидкими смазочными материа¬
лами. Их основным свойством является упруговязкопластичный ха¬
рактер деформирования под нагрузкой. Эти материалы получают
шгущением минеральных и синтетических масел, содержание ко¬123
торых в СОЖ колеблется в пределах 5... 30 %. Применяют в основ¬
ном четыре вида загустителей: мыльные, углеводородные, неорга¬
нические и органические.Жидкие смазочно-охлаждающие материалы, называемые СОЖ, —
самые распространенные технологические среды, обладающие
(в отличие от твердых и пластичных смазывающих веществ) ох¬
лаждающей, проникающей и моющей способностью.В соответствии с физико-химическими особенностями СОЖ их
подразделяют на водные (водосмешиваемые), масляные и специ¬
альные (основная фаза — животные и растительные масла), син¬
тетические масла, органические жидкости и расплавы металлов.Водные СОЖ в зависимости от компонентов, вводимых в ос¬
новную фазу, разделяют на четыре группы: растворы электроли¬
тов, синтетические и полусинтетические СОЖ, а также эмульсии.
В масляные СОЖ входят базовое минеральное масло (в количе¬
стве, составляющем 60... 100 % массы СОЖ) и различные присадки.В качестве смазочно-охлаждающей газообразной среды наиболь¬
шее распространение получил атмосферный воздух. Он служит так¬
же основой для создания различных аэрозолей. Кроме того, для
охлаждения используют пары сжиженных газов (диоксид углеро¬
да, азот, кислород, воздух), а также пары твердых и жидких ве¬
ществ, образующихся при их нагреве и разложении.5.2. Характеристики и области применения
основных марок смазочно-охлаждающих
технологических средТвердые и пластичные смазочные материалы. Ниже приведены
марки и краткие характеристики наиболее широко применяемых
твердых и пластичных смазочных материалов.ВНИИНП-118 — смазочные карандаши и брикеты на основе
твердых нефтепродуктов. Рекомендуются для контактно-фрикци¬
онного нанесения смазочного материала на режущий инструмент.МЭ-22 — твердые дисульфидмолибденовые карандаши. Смазку
наносят на режущие лезвия инструмента.Карбонал — пластичный смазочный материал темно-коричне¬
вого цвета, содержащий ряд поверхностно-активных присадок, хо¬
рошо смачивается щелочными моющими растворами и углеводо¬
родными растворителями. Его целесообразно использовать при ра¬
боте на станках, не оснащенных системой подачи СОЖ, а также в
единичном и мелкосерийном производстве, когда применение жид¬
ких средств неэкономично.Аэрол, ВНИИНП-279, -225, графитол, графитная смазка УССА,
солидол УС, ЦИАТИМ-203 — пластичные антифрикционные ма¬
териалы общего назначения, успешно используемые при лезвий-124
пой обработке. Все продукты (кроме солидола УС и ЦИАТИ М-203)
содержат твердые наполнители — дисульфидмолибденовый или
графитовый.Смазочно-охлаждающие жидкости. СОЖ должна быть безвред¬
ной для обслуживающего персонала, устойчивой к коррозии и
пожаробезопасной.Одни виды СОЖ обладают охлаждающими свойствами, другие —
смазывающими. К первой группе относятся водные растворы соды
или мыла и водные эмульсии с большой теплоемкостью и высокой
теплопроводностью. Водные эмульсии применяют при обдирочных
работах, когда к шероховатости обработанной поверхности не
предъявляют высоких требований. В состав второй группы входят
жидкости, оказывающие главным образом смазывающее действие:
минеральные масла, керосин и осернснныс масла (сульфофрезолы).
СОЖ этой группы используют при чистовых и отделочных работах.Познакомимся с некоторыми видами СОЖ, в том числе новы¬
ми, и областями их применения.Водные растворы применяют при многих видах обработки заго¬
товок из различных конструкционных материалов.Аквол — концентрат на основе полиэтиленгликолей; содержит
присадки, придающие СОЖ необходимый комплекс свойств. При
смешивании с водой образует прозрачные, бесцветные или слегка
окрашенные растворы, используемые при обработке резанием за¬
готовок из черных металлов и сплавов.Аквол-ЮМ — концентрат на гликолевой основе. Предназначен
для приготовления синтетических СОЖ с широкой областью при¬
менения.Аквол-11 — концентрат для приготовления полусинтетических
СОЖ. Содержит значительное количество различных эмульгато¬
ров, органические и неорганические ингибиторы коррозии; ис¬
пользуется при обработке заготовок из алюминиевых сплавов.Аквол-12 — концентрат для приготовления синтетических СОЖ;
применяется при обработке заготовок из медных сплавов.Карбамол П-1 — сбалансированная смесь эмульгатора с мине¬
ральным маслом. Разведением в воде приготовляют полусинтети-
ческие бессульфонатные и безнитритные СОЖ, применяемые при
лезвийной обработке.Аквапол-1 представляет собой стабильный концентрат на ос¬
нове полиэтиленгликолей, содержащий присадки, ингибиторы
коррозии и другие добавки.Более подробно об использовании водных растворов см. в сле¬
дующих подразделах данной главы.Водные эмульсии, обладающие высокой теплопроводностью,
используют как охлаждающие средства.Эмульсолы Э-2 (Б) и -3 (В) вырабатывают на основе смеси
стандартных индустриальных масел, масляных щелочных отходов125
с добавлением едкого натра и отходов производства диэтиленгли-
коля (этиловый спирт, этиленгликоль, полигликоль). Эмульсол
Э-2 (Б) содержит до 0,3 % свободной щелочи, что не позволяет
использовать его при обработке цветных металлов. Основная об¬
ласть применения этих СОЖ — обработка заготовок из углеродис¬
тых сталей на легких режимах.Эмульсолы ЭТ-2 и -2У содержат в своем составе талловое масло.
При разбавлении в воде образуют эмульсии молочно-белого цве¬
та, применяемые при обработке резанием.Эмульсол ЭТ-2 ГХФ отличается от эмульсола ЭТ-2 наличием в
качестве добавки препарата гексахлорофена.Эмульсол ЭГТ предназначен для получения эмульсий общего
назначения, которыми пользуются при обработке резанием и дав¬
лением.Эмульсол НГЛ-205 содержит сульфированное масло АС-6, за-
щелоченное каустической содой, и пассивирующие добавки.Эмульсол ЭМУС вырабатывается на основе нефтяных сульфо¬
натов. По сравнению с эмульсолом НГЛ-205 обладает большей ста¬
бильностью при хранении и перевозках, улучшенными смазочны¬
ми и защитными свойствами.Эмульсол СДМУ-2 содержит присадки высокодисперсного ди¬
сульфида молибдена и большее количество (до 20 %) сульфонатов
натрия, чем эмульсол НГЛ-205.Эмульсол РЗ-СОЖ 8 — композиция из индустриального мас¬
ла, масляного асидола, таллового масла и полигликолей с добав¬
ками. Для улучшения смазочных свойств в эмульсол вводится тех¬
нический йод (0,3%).Эмульсол СП-3 состоит из трансформаторного масла, триэта-
ноламина и олеиновой кислоты; используется при токарных рабо¬
тах и нарезании резьбы в заготовках из алюминиевых сплавов.Эмульсол Укринол — композиция минерального масла И-12А,
нефтяных сульфонатов (эмульгаторов), экстракта трансформатор¬
ного дистиллята, триэтаноламина, нитрита натрия и других про¬
дуктов. Легко эмульгирует с образованием эмульсий молочно-бе¬
лого цвета общего назначения.Эмульсол Укринол-1М — сбалансированная смесь универсаль¬
ной эмульгирующей композиции ЭК-1 (25 %) и минерального масла
И-12А (75 %). Композиция ЭК-1, в свою очередь, является смесью
анионоактивных неионогенных эмульгаторов. Эмульсии из эмуль¬
сола Укринол-1М предназначены для различных видов обработки.Эмульсол Аквол-2 специального назначения представляет со¬
бой смесь композиции ЭК-1 (40%) и минерального масла типа
И-12А (35 ...41 %). Смесь содержит несколько высокоактивных про-
тивозадирных присадок, таких, как хлорированный парафин
(10... 15%), осерненное масло (5... 10%) и полисульфид ЛЭ-301.
Смесь серных и хлорных присадок обеспечивает эффективное при¬126
менение эмульсий из эмульсола Аквол-2 при тяжелых режимах
резания заготовок из труднообрабатываемых материалов.Эмульсол Аквол-6 представляет собой сбалансированную смесь
И-12А (30%), эмульгатора ЭК-1 (40%) и противозадирных при¬
садок (хлорированный парафин). Применяется при тяжелых режи¬
мах резания.Эмульсол Аквемус используется для приготовления эмульсий
общего назначения из воды с высокой жесткостью.Эмульсол ФМИ-3 предназначен для получения эмульсий, при¬
меняемых при обработке резанием заготовок из высокопрочных сталей.Эмульсол Карбамол Э-1 представляет собой концентрат на ос¬
нове минерального масла, эмульгаторов и безнитритных ингиби-
юров коррозии. При смешивании с водой образует эмульсии мо¬
лочно-белого цвета. Отсутствие в эмульсоле нитрита натрия спо¬
собствует повышению биостойкости эмульсий. Основная область
применения — лезвийная обработка заготовок из общемашиност¬
роительных материалов.Эмульсол Сиптал-2 — сбалансированная смесь минерального
масла, эмульгаторов, ингибиторов коррозии и противозадирных
присадок; при смешивании с водой образует стабильную эмуль¬
сию молочно-белого цвета. Использование 5... 10%-ной эмульсии
эффективно при обработке заготовок из подшипниковых сталей и
некоторых других конструкционных материалов.Эмульсолы серии МХО — обычные эмульгирующие компози¬
ции, в которые дополнительно введены полимерные присадки.
)мульсии применяют при обработке заготовок из конструкцион¬
ных сталей некоторых марок.Масляные СОЖспособствуют уменьшению износа режущих лез-
пий инструмента и увеличению периода его стойкости, поскольку
па входящие в их состав базовые масла приходится более полови¬
ны всей массы технологической жидкости.Масла индустриальные общего назначения получают из мало¬
сернистой и сернистой нефти посредством кислотно-щелочной или
селективной очистки. Используются в чистом виде и как основа
лля разведения специальных концентратов (МР-5у, -99) или стан¬
дартных присадок.Сульфофрезол — смесь нефтяных масел (И-12А, индустриаль¬
ное выщелоченное, цилиндровое 2, масляный асидол), зимних и
летних нигролов, активированная технической природной моло¬
той серой (1,4%). Применяется при обработке резанием и давле¬
нием. Обработка в среде сульфофрезола сопровождается выделе¬
нием неприятного запаха. Сульфофрезол может оказывать токси¬
ческое действие на оператора.В-296, -32к и -35 — химически активные минеральные масля¬
ные СОЖ, в состав которых в качестве противозадирных и проти-
иоизносных компонентов входят хлорпарафин и присадка ДФ-11.127
Обладают специфическим резким запахом. Могут оказывать ток¬
сическое действие на организм рабочего. Рекомендуется использо¬
вать в случае крайней необходимости при обработке на тяжелых
режимах резания.В-31 — химически активное маловязкое масло, применяемое
при обработке заготовок из алюминиевых сплавов резанием.МР- 1у — минеральное масло, активированное комплексом при¬
садок (природная сера, хлорпарафин, фосфорсодержащие веще¬
ства) и загущенное полиизобутиленом.МР-2 — химически активное масло, содержащее комплекс вы¬
сокоактивных серных (4...6%) и хлорных (1,5...2%) присадок.МР-2у — средневязкое минеральное масло с добавлением хи¬
мически активных, в основном хлорсодержащих, присадок.МР-3 — маловязкое минеральное масло, в состав которого вхо¬
дит небольшое количество растительных масел и высокоактивные
противозадирные присадки, содержащие серу.МР-4 — маловязкое индустриальное масло, содержащее значи¬
тельное количество хлорорганических (35 % хлорпарафина) и других
добавок.МР-5у — концентрат для приготовления масляных СОЖ путем
разбавления в индустриальных маслах общего назначения (И-5А,
-I2A, -20А, -25А, веретенное АУ). Может применяться в неразбав¬
ленном виде. Предсташ1яет собой смесь высокоактивных противо-
задирных присадок (хлорсульфидированный жир, молотая сера)
с индустриальным маслом. Используется при обработке заготовок
из легированных сталей.МР-6 — минеральное высокоактивное масло, применяемое при
обработке заготовок из высокопрочных и высоковязких материа¬
лов резанием. Легировано хлорными и серными присадками.МР-7 — осерненное минеральное масло средней вязкости. Обладает
пониженной склонностью к образованию масляного тумана и дыма.МР-8 — концентрат присадок неактивного типа, позволяющий
приготавливать масляные СОЖ, используемые при выполнении
операций обработки заготовок из черных и цветных металлов при
скорости резания 70...80 м/мин.МР-9 — многоцелевая масляная СОЖ неактивного типа с за¬
пахом. Пригодна как рабочая среда гидросистем станка и техноло¬
гическая среда при лезвийной обработке заготовок из легирован¬
ных сталей со скоростью 75 м/мин. Может оказывать токсическое
воздействие на организм рабочего. Рекомендуется применять при
обработке на тяжелых режимах резания.МР-10 — активированное масло, используемое при абразивной
обработке заготовок из инструментальных сталей на тяжелых режи¬
мах. Содержит сложный конгломерат нротивозадирных присадок.МР-99 — концентрат для приготовления СОЖ разбавлением в
индустриальных маслах общего назначения (И-12А, -20А, -30А). Ана-128
югичен концентрату МР-5у. Может применяться в качестве СОЖ в
неразбавленном виде. Содержит активные жировые и полимерные
н|юдукты. Используется на многих операциях, связанных с обработ¬
кой заготовок из легированных высокопрочных жаростойких сталей.ОСМ-3 — хлорированное трансформаторное масло, содержа¬
щее антиоксидантные и противопенные присадки.ОСМ-5 (ТУ 38 УССР-201249—76) — средневязкое минераль¬
ное масло, содержащее 10% хлорпарафина и небольшое количе¬
ство полимерных загустителей. Применяется на различных опера¬
циях механической обработки.ЛЗ-СОЖ 1Т — смазочно-охлаждающая жидкость, представля¬
ющая собой смесь растительного рапсового масла (78,5%), мине¬
ральных индустриальных масел типа И-12А и веретенного масла
ДУ, а также химически активных присадок, содержащих серу. Ис¬
пользуется при нарезании наружной резьбы.ЛЗ-СОЖ 1СП — сложный продукт, смесь сульфофрезола (35 %),
индустриального масла И-12А (10,5%), жирного растительного
масла (10%), хлорпарафина ХП-470 (34%) и других активных
присадок. Применяется при ответственных операциях.ЛЗ-СОЖ 2СИО — масляная СОЖ, используемая при работе на
токарных автоматах и на операциях нарезания резьбы. Представля¬
ет собой смесь минеральных масел, активированных серо- и хлор¬
содержащими присадками с добавками жиров ЛЗ-26СО (8%).ЛЗ-СОЖ 1ПО — маловязкая смесь масел И-5А и И8-А, акт¬
ированная серо- и хлорсодержащими присадками. Рекомендова¬
на для применения на операциях глубокого сверления заготовок
из конструкционных сталей и развертывания отверстий в заготов¬
ках из серого чугуна.Газообразные СОТС. Газообразные среды чаще всего использу¬
ют в виде паров, аэрозолей, а также воздушно-масляных и воз¬
душно-жидкостных туманов.Воздух — самая доступная и распространенная газообразная
смазочно-охлаждающая среда. Может применяться под давлением
до 0,5 МПа и в охлажденном состоянии.Жидкий воздух — голубоватая легкоподвижная жидкость с тем¬
пературой кипения -192 °С, содержащая не более 40% кислорода.
Перевозят и хранят в сосудах Дьюара. Чаще всего используют не
сам жидкий воздух, а его пары, образующиеся при вскипании.Жидкий азот — жидкость без запаха, цвета и вкуса, содержа¬
щая до 4% кислорода. Поставляется в сосудах Дьюара; применяет¬
ся в виде жидкости и паров.Жидкая углекислота (сжиженный углекислый газ) — бесцвет¬
ная жидкость с температурой кипения -78,5 °С. Техническая жид¬
кая углекислота содержит до 2 % примесей. Ее перевозят и хранят
и стальных баллонах, соблюдая меры предосторожности. При об¬
работке металлов обычно используют пары жидкой углекислоты.129
Кислород — бесцветный газ без запаха. Технический газообраз¬
ный кислород поставляют трех сортов: с содержанием чистого
кислорода не менее 99,7; 99,5 и 99.2 %. Содержание влаги в кисло¬
роде всех трех сортов не должно превышать 0,07 г/м3. Кислород
хранят в стальных баллонах (с надписью «Кислород») под давле¬
нием 15 и 20 МПа при температуре 20 °С.Жидкий кислород — светло-синяя жидкость; выпускают трех
сортов. Транспортируют в специальных емкостях и сосудах Дьюара.Воздушно-жидкостные туманы образуются в результате диспер¬
гирования в сжатом воздухе обычных водных СОЖ, чаще всего
водомасляных эмульсий. Давление сжатого воздуха обычно не пре¬
вышает 0,2 МПа. Особые меры предосторожности должны быть
приняты при распылении эмульсий, содержащих химически ак¬
тивные вещества (эмульсии из эмульсолов Аквол-2, -6; РЗ-СОЖ 8).
В процессе обработки на станке приготовление туманов осуществ¬
ляется непрерывно вблизи зоны резания. Характеристики туманов
зависят от конструкции распыляющих устройств и режима про¬
цесса диспергирования жидкости.Воздушно-масляные туманы образуются в результате дисперги¬
рования в сжатом воздухе масляных СОЖ. Обычно диспергируют
средневязкие индустриальные масла общего назначения. Давление
сжатого воздуха при этом не превышает 0,2 МПа. Приготовление
туманов, как и в предыдущем случае, осуществляется непосред¬
ственно на станке.Сложные туманы образуются при диспергировании в воздухе
одновременно водных и масляных СОЖ с помощью специальных
распыляющих устройств. Туманы, одновременно содержащие кап¬
ли масел и водных растворов, обладают ценными технологичес¬
кими свойствами.Фреоновые аэрозольные средства в баллонной упаковке — перс¬
пективные продукты, используемые при ремонтных и слесарных
работах, производимых на малогабаритном и прецизионном обо¬
рудовании в специальном производстве. Отечественные баллоны
«Аэрографит» содержат высокодисперсный графит в смеси с ци¬
линдровым маслом и фреоновой композицией.5.3. Смазочно-охлаждающие жидкости,
применяемые при токарной обработке
наружных поверхностейСмазочно-охлаждающие жидкости относятся к комплексу
средств, обеспечивающих эффективную эксплуатацию режущего
инструмента, станка и оказывающих влияние на успешное освое¬
ние новых прогрессивных методов обработки металлов. Выбор СОЖ130
чшисит от вида обработки (черновая или чистовая), обрабатывае¬
мого материала (сталь, чугун, цветные металлы), требований к
качеству обрабатываемой поверхности, вида обработки (точение,
сиерление, развертывание, резьбонарезание). Смазочно-охлажда¬
ющие жидкости снижают интенсивность силовых и тепловых на-
Фузок на режущий инструмент и обрабатываемую заготовку, по-
июляют удалять из зоны резания стружку и продукты износа, бла-
I оприятно воздействуют на процесс резания металлов: значитель¬
но уменьшается износ инструмента, наростообразование, повы¬
шается качество обработанной поверхности, снижаются затраты
•лектроэнергии на резание. Наиболее эффективно применение СОЖ
при обработке пластичных и вязких материалов; наименьший эф¬
фект дает применение СОЖ при обработке заготовок из чугуна и
других хрупких материалов.Некоторые виды СОЖ имеют только охлаждающие свойства
или только смазывающие. К СОЖ с охлаждающими свойствами
относятся водные растворы соды или мыла, водные эмульсии,
обладающие большой теплоемкостью и теплопроводностью. Вод¬
ные эмульсии применяют при обдирочных работах, когда к шеро¬
ховатости обработанной поверхности не предъявляют высоких тре¬
бований. К СОЖ, обладающим смазывающими свойствами, отно¬
сятся минеральные масла, керосин, осерненные масла (сульфо-
фрезолы), применяемые на чистовых и отделочных операциях.Кроме общеизвестных СОЖ (сульфофрезол, эмульсии ЭТ-2,
)ГТ), разработаны новые прогрессивные СОЖ: Укринол-1; Ак-
нол-2; Аквол-6; НСК-5У; ИХП-45Э; РЗ-СОЖ 8; НГЛ-205 и др.
( габл. 5.1 —5.7), повышающие период стойкости режущих инстру¬
ментов — коэффициент изменения стойкости А', колеблется в пре¬
делах 1,2... 1,9 (см. табл. 5.1 — 5.2). Новые СОЖ способны заменить
неудовлетворительные в технологическом и санитарно-гигиени¬
ческом отношении эмульсии Э, ЭГТ, сульфофрезол, а также по¬
жароопасные керосиномасляные смеси.В единичном и мелкосерийном производстве, а также при ра¬
боте на станках, не оснащенных системой подачи СОЖ, вслед¬
ствие неэкономичности использования жидких СОЖ применяют
иластичный смазочный материал Карбонал.В зону резания СОЖ может подаваться тремя способами: сво¬
бодной струей — через систему шлангов в направляющее сопло
непосредственно на стружку; высоконапорной струей — через со¬
пло диаметром 0,2...0,4 мм под давлением 2... 2,4 МПа со стороны
адней поверхности резца; при помощи специальной установки в
ииде воздушно-жидкостных туманов (аэрозолей) со стороны зад¬
ней поверхности резца. В последнем случае распыленная эмульсия
подается со скоростью 300 м/с, что обеспечивает интенсивный
отвод теплоты от резца, повышая период стойкости инструмента
из быстрорежущей стали в 1,5 — 2 раза.131
Таблица 5.1Выбор смазочно-охлаждающей жидкости при токарной обработке наружных поверхностейОбласть применения СОЖМатериал заготовкиКоэффициент
увеличения периода
стойкости режущего
инструмента КтЗаменяемая СОЖТочение:3...5%-ная и 5... 10%-ная эмульсии
Укринол-12...5%-ная НГЛ-205Сталь конструкционная1,3... 1,55%-ные эмульсии
ЭТ-2 и ЭГТЧугун серый1,3...1,5Сплавы алюминиевые1,3Точение, отрезание на токарных автоматах,
v > 30 м/мин:масляная СОЖ МР-1Сталь конструкционная1,2... 1,4СулъфофрезолСталь коррозионно-стойкая1,4...2,0Сульфофрезол,
ИС-20, олеиновая
кислотаСплавы титановые1,3СульфофрезолТочение, отрезание на токарных автоматах:
. масляная СОЖ М Р-4Сталь коррозионно-стойкая1,3То жеТочение, отрезание на токарных автоматах,
v < 30 м/мин:масляная СОЖ ОСМ-3Сталь конструкционная1,3... 1,6»
ТлСм и а .\1Смазочно-охлаждающе жидкости, рекомендуемые при обработке отверстийОбласть применения СОЖМатериал заготовкиТ ехнологические
показателиЗаменяемая СОЖМасляная ОСМ-3Сверление на токарных
автоматах (v < 30 м/мин)Сталь конструкционнаяч ^
IIСульфофрезолРазвертывание
0=3 м/мин; материал
инструмента Р6М5)То жеRa 1,25 мкмТо жеРазвертывание(v= 16...24м/мин; Р6М5)Сплавы титановыеRa 0,63 мкм»Развертывание:ВК6Р18Сплавы алюминиевые:литейныедеформируемыеRa 0,63... 1,25мкмКеросиномаслянаясмесьМастная МР-1Сверление на токарных
автоматах (v > 30 м/мин)Сталь конструкционнаяКТ= 1,2...1,4СульфофрезолСталь коррозионно-стойкаяиNJОИС-20,сульфофрезол,
олеиновая кислотаСверлениеСтальвысокомарганиовистая типа 45Г17ЮЗКт= 1,3СульфофрезолСплавы титановыеloIIТо жеГлубокое сверлениеСталь конструкционная легированнаяКт= 1,3»Развертывание:
v = 3 м/мин, Р6М5
V- 11 м/мин, Р6М5
v = 4...32 м/мин, ВК6
i^= 16...24м/мин, Р6М5
1^= 4...24м/мин, ВК6Сталь конструкционнаяСталь коррозионно-стойкая типа 12Х18Н10ТТо жеСплавы титановые типа ВТ14
То жеRa 2,5 мкм
Ra 0,63 .мкм
Ra 0,63 мкм
Ra 0,63 мкм
Ra 0,63 мкм»
Окончание табл. 5.2Область применения СОЖМатериал заготовкиТехнологическиепоказателиЗаменяемая СОЖМасляная МР-4Сверление на токарных
автоматахСталь коррозионно-стойкаяКТ= 1,3СульфофрезолСверлениеСплавы титановые типа ВТ5, ВТ 14IIU)То жеМаыяная ОСМ-5Сверление, развертывание
на токарных автоматахСталь конструкционнаяКт- 1,5...1,7Сульфофрезол2... 5%-ная и 3... 5%-ная эмульсии Укринол-1 и Укринал-IM, НГЛ-205СверлениеСталь конструкционнаяКт= 1,3...1,95%-ные эмульсии
ЭТ-2 и ЭГТЧугун серыйK.J = 1,3Развертывание:
v=3 м/мин, Р6М5
v = 6 м/мин, Р6М5
v = 8 м/мин, Р6М5
v- 12 м/мин
v - 20 м/минСталь конструкционая
То жеЧугун серый
ТожеRa 0,32 мкм
Ra 1,25 мкм
Ra 2,5 мкм
Ra 0,63 мкм
Ra 1,25 мкм5%-ные эмульсии
ЭТ-2 и ЭГТ10%-ная эмульсия Укринол-1Развертывание:
v =■ 6 м/мин, Р6М5Сталь коррозионно-стойкая типа 12Х18Н10ТRa 1,25 мкм10%-ная осернен-
ная эмульсия ЭТ-2
Таблица 5.5Смазочно-охлаждающие жидкости, используемые при нарезании резьбМатериал заготовкиСмазочно-охлаждающие жидкостиСтали конструкционные и инструментальныеЭмульсия, сурепное масло, компаундированное масло, сульфофрезолСтали легированные и литье стальноеЭмульсия, сурепное маслоЛитье чугунноеБез охлаждения, сурепное масло, керосинБронза, латуньБез охлаждения, сурепное маслоАлюминийБез охлаждения, эмульсияТаблица 5.4Прогрессивные смазочно-охлаждающие жидкости, применяемые при нарезании резьбОбласть применения СОЖМатериал заготовкиКоэффициент увеличе¬
ния периода стойкости
режущего инструмента КтЗаменяемая СОЖМасляная ОСМ-3Нарезание внутренней резьбыСталь конструкционная
углеродистая1,5СульфофрезолЧугун серый1,1КеросинМасляная МР-1Нарезание резьбы метчиком и
плашкой на токарных автоматахСталь конструкционная1,2... 1,4СульфофрезолСталь коррозионно-стойкая1,4...2,0Сульфофрезол, ИС-20,
олеиновая кислота
Окончание табл. 5.4Область применения СОЖМатериал заголовкиКоэффициент увеличе¬
ния периода стойкости
режущего инструмента КТЗаменяемая СОЖСплавы титановые1,3СульфофрезолНарезание внутренней резьбыСталь конструкционная1,2То жеСталь коррозионно-стойкая1.5 ...3.0Стали высокомарганцо-
висгые типа 45Г17ЮЗ1,3Нарезание наружной резьбы
плашкойСталь конструкционная1,2»Сталь коррозионно-стойкая2,0Маыяная ОСМ-5Нарезание внутренней резьбы
на токарных автоматахСталь углеродистая1,5 ...1,7Сульфофрезол3... 5%-ная эмульсия Укринол-1Нарезание внутренней резьбыЧугун серый1,33%-ные эмульсии ЭТ-2 иэгтСплавы алюминиевые1,2Масляные МР-6, ЛЗ-СОЖ !Tf ЛЗ-СОЖПИОНарезание мелких резьб в глухих
отверстияхСталь конструкционная1,93%-ные эмульсии ЭТ-2 и
ЭГТ
Таблица 55Рекомендации по выбору смазочно-охлаждающих жидкостей, используемых на токарно-карусельных станкахВид обработкиМатериал заготовкиСталь углеродистаяСталь легированнаяЧугун серый, латуньБронзаАлюминий
и его сплавыНаружноеточениеЭмульсии ЭТ и ЭГТ,
сульфофрезолЭмульсии ЭТ и ЭГТ,
сульфофрезол,
смешанные маслаВсухую, керосин,
эмульсии ЭТ-2 и
ЭГТВсухую,
эмульсии
ЭТ-2 и ЭГТВсухую, керосинРастачиваниеЭмульсии ЭТ и ЭГТ,
сульфофрезол,
сурепное маслоЭмульсии ЭТ и ЭГТ,
льняное масло,
смешанные маслаВсухую, сурепное
маслоТожеСкипидар
с керосиномСверление и
зенкерованиеЭмульсии ЭТ-2 иэггТо жеВсухую, керосин,
эмульсии ЭТ-2 и
ЭГТ»Всухую, эмуль¬
сии ЭТ и ЭГТ,
сурепное масло
с керосиномРазвертываниеЭмульсии ЭТ и ЭГТ,
сульфофрезол,
растительные масла»Всухую, сурепное
маслоСурепноемаслоСкипидар
с керосином,
сурепное маслоНарезаниерезьбыЭмульсии ЭТ и ЭГТ,
сульфофрезол,
растительные и
смешанные масла»Всухую, керосин,
сурепное масло
для латуниВсухую,сурепноемаслоВсухую,
керосин,
сурепное масло-о
Таблица 5.6Рекомендации по применению смазочно-охлаждающих жидкостей
при шлифованииРекомендуемые СОЖОбластьпримененияМатериал заготовкиЭмульсии: 3...5%-ные
Укринол-1 и 1 М; 5... 10%-ная
ИХП-45Э; Карбамол-С1;2...5%-ная НГЛ-205; Синтал-2;
ОСМ-3; 3...5%-ная ЭМУС;3...5%-ная СДМУ 2;1 ...3%-ная ВНИИНП 117ГПлоское,
круглое,
внутреннее,
бесцен гро-
вое шлифо¬
ваниеСтали углеродистые и
подшипниковые,
чугуны, сплавы
цветных металлов2...3%-ная эмульсия
Укринол-1То жеСтали конструкцион¬
ные, чугуны высоко¬
прочныеРастворы: 2...3%-ный,3...5%-ный Аквол-5;3...5%-ный Аквол-6;3...5%-ный Аквол-15;1 ...3%-ный Карбамол-С1СкоростноешлифованиеСтали легированныеМасляные СОЖ: МР-10,
Укринол-14, ЛЗ-СОЖ ПИООбдирочноешлифованиеСтали инструменталь¬
ныеАквол-1, -5, -6; Карбамол-С1;
МР-2У; ОСМ-1ПлоскоешлифованиеСтали коррозионно¬
стойкиеМасляные СОЖ: МР-3, -4;шпЛенточноешлифованиеРастворы: Аквол-1, -2, -4;
ФМИ-3КруглоешлифованиеСплавы магнитныеМасляные СОЖ: МР-2, -2У,
-7; ОСМ-3Плоское икруглоешлифованиеРастворы: Аквол-1, -ЮМ,
-И, -14ПлоскоешлифованиеКерамика и сплавы
полупроводниковыеЭмульсии: Аквол-11, -12;
Карбамол-С 1ПлоскоешлифованиеСплавы алюминиевыеРаствор Аквол -14То жеСплавы медныеРастворы: Аквол-5, -ЮМ, -14ШлифованиеалмазнымикругамиСплавыбезвольфрамовыетвердыеАквол-1, -14; ВНИИНП-117ГШлифование
эльборовы-
ми кругамиСтали быстрорежущие138
Окончание табл. 5.6Рекомендуемые СОЖОбластьпримененияМатериал заготовкиМасляная СОЖ ОСМ-4ЛенточноешлифованиеСплавы цинковыеВозду ш но-жидкостн ые
туманы (аэрозоли эмульсий)Плоское,
круглое,
внутреннее,
бесцентро¬
вое шлифо¬
ваниеСтали углеродистые и
легированные, чугуны,
сплавы цветных
металловТаблица 5.7Смазочно-охлаждающие жидкости для труднообрабатываемых материаловРекомендуемые СОЖОбласти примененияРастворы: 3...5%-ный Аквол-1; 1...3%-ный
Аквол-2; 5... 10%-ный Аквол-1 ОМ;1 ...3%-ный Аквол-14Обработка лезвийны¬
ми инструментами
всех видов легиро¬
ванных, коррозион¬
но-стойких, жаро¬
стойких, жаропроч¬
ных сталей и сплавовЭмульсии: 1,5...3%-, 3... 10%-, 10...20%-ные
Аквол-2; 1,5... 3%-ная, 10... 20%-ная Аквол-6;
3... 10%-ная серии МХО; 3... 10%-ная ФМИ-3Масляные СОЖ: МР-4, -6; растворы в индуст¬
риальных маслах: 10...20%-, 20...50%-,50... 100%-ные ЛЗ-СОЖ IT, -СОЖ 1СП,СОЖ ПИО5... 10%-ный раствор Аквол-1 ОМОбработка лезвий ны-
ми инструментами
всех видов титановых
сплавовЭмульсии: 3... 10%-ная, 10...20%-ная Аквол-2;
10...20%-ная Аквол-6; 3...7%-ная, 7... 10%-ная
РЗ-СОЖ 8Растворы: 1 ...3%-ный Аквол-2; 2...5%-ный,
5... 10%-ный Аквол-1 ОМ; 1 ...3%-ный
Аквол-14; 1...3%-ный Карбамол С-1Обработка закален¬
ных сталей резцами
из сверхтвердых
материаловЭмульсии: 1,5...3%-ная, 3... 10%-ная Аквол-6;
3... 10%-ная ФМИ-3Масляная СОЖ МР-1УЭмульсии: 3...10%-ная, 10...20%-ная Аквол-2;
10...20%-ная Аквол-6Обработка отверстий
малого диаметра
в труднообрабатыва¬
емых материалахМасляные СОЖ: МР-3, -4; растворы МР-99
в индустриальных маслах; 5... 10%-, 10...20%-.
20...50%-, 50... 100%-ные ЛЗ-СОЖ IT139
Окончание табл. 5.7Рекомендуемые СОЖОбласти примененияРастворы: 3...5%-ный Аквол-1: 1...3%-ный
Аквол-2; 2...3%-ный. 3...5%-ный Аквол-5;1 ...3%-ный, 10... 15%-ный Лкнол-14: 3...
5%-мый Акпол-15; 1... 3%-ный Кпрбамод С-1Плоское, круглое,
внутреннее и бес¬
центровое шлифова¬
ние жаростойких и
жаропрочных сталей
и сплавовЭмульсии: 10... 15%-ная НГЛ-205;5... 10%-ная СДМУ-2; 7... 10%-ная РЗ-СОЖ 8;5... 10%-ная Укринол-1Масляные СОЖ: МР-3; 5... 10%-ные,10... 20%-ные растворы МР-5У в индустриаль¬
ных маслах; 5... 10%-, 10...20%-, 20...50%-ные
растворы МР-99 в индустриальных маслахЭмульсии: 3... 10%-ная, 10...20%-ная Ак¬
вол-2; 10...20%-ная Аквол-6; 3...7%-ная
РЗ СОЖ 8Плоское, круглое,
внутреннее и бесцент¬
ровое шлифование
титановых сплавовРастворы: 2...3%-ный, 3...5%-ный Аквол-5;
3...5%-ный Аквол-15; Карбамол С-1Алмазное шлифова¬
ние труднообрабаты¬
ваемых сталейМасляные СОЖ: МР-10, Укринол-14,лз-сож пиоОбдирочное шлифо¬
вание жаропрочных
сталей5.4. Применение смазочно-охлаждающих
жидкостей при затыловании режущих
инструментовПри токарном затыловании резцом дисковых фрез СОЖ выби¬
рают по табл. 5.1 и 5.5 (точение наружных поверхностей); червяч¬
ных фрез — по табл. 5.3 и 5.4 (нарезание наружных резьб).Затылование шлифованием дисковых фрез выполняют с исполь¬
зованием СОЖ, рекомендуемых для круглого шлифования (см. табл.
5.6 и 5.7). При затыловании фрезами применяют СОЖ в соответ¬
ствии с табл. 5.7 (для многолезвийной обработки).5.5. Выбор смазочно-охлаждающих жидкостей
при обработке отверстийПри обработке отверстий рекомендуется применять смазывающие
СОЖ: индустриальные масла общего назначения, Укринол-1М;140
ОСМ-З; ОСМ-5; МР-1 и др. При использовании этих прогрессив¬
ных СОЖ обеспечивается снижение шероховатости обработанной
поверхности. В табл. 5.2 указаны значения параметра шероховато¬
сти обработанной поверхности для чистовых операций и коэффи¬
циента увеличения периода стойкости Кг.5.6. Смазочно-охлаждающе жидкости,
применяемые при нарезании резьбПри нарезании наружных и внутренних резьб в зависимости от
материала заготовки используются общеизвестные СОЖ — эмуль¬
сии, сурепное масло, сульфофрезол, керосин (см. табл. 5.3). Одна¬
ко в настоящее время разработаны и применяются новые, про-
фессивные СОЖ, повышающие период стойкости резьбонарез¬
ного инструмента в среднем в 1,5 раза. В табл. 5.4 приведены реко¬
мендации по использованию новых СОЖ и приведены коэффи¬
циенты изменения стойкости резьбонарезного инструмента.5.7. Смазочно-охлаждающие жидкости,
применяемые на токарно-карусельных станкахНа токарно-карусельных станках обрабатывают крупногабарит¬
ные заготовки, поэтому время, затрачиваемое на процесс резания
на этих станках, превосходит время резания на токарно-винторез¬
ных и токарно-затыловочных станках и, следовательно, СОЖ зна¬
чительно больше расходуется. В связи с этим рекомендуется приме¬
нять более дешевые смазочно-охлаждающие жидкости (см. табл. 5.5).В случаях если требуется повысить период стойкости режущего
инструмента и уменьшить шероховатость обработанной поверхно¬
сти, следует для соответствующего вида обработки и обрабатывае¬
мого материала использовать более дорогостоящие СОЖ (см. табл.
5.1, 5.2 и 5.4).5.8. Смазочно-охлаждающие жидкости,
применяемые при шлифованииИспользование СОЖ при шлифовании способствует снижению
гсплонапряженности в зоне резания, созданию защитной пленки
между обрабатываемой поверхностью заготовки и зернами абра-
(ивного инструмента (это предохраняет абразивные зерна от на¬
липания частиц металла), вымыванию и отводу из зоны резания
отходов шлифования.141
В качестве СОЖ используют масла и водные растворы эмульсий
(синтетические и полусинтетические). К синтетическим и полу-
синтетическим СОЖ относятся растворы Акволов (1; 5; ЮМ; И;
12; 14; 15) и Карбамола С-1. При плоском, круглом, внутреннем и
бесцентровом шлифовании используют также эмульсии: НГЛ-205;
СДМУ-2; Карбамол Э-1; ВНИИНП-11Т; ИХП-45Э; Синтал-2;
ФМИ-3 и др.К масляным относятся СОЖ: МР-2; МР-2У; МР-3; МР-4; ШП;
ОСМ-3; ЛЗ-СОЖ ПИО и др. В табл. 5.6 даны общие рекомендации
по применению СОЖ при шлифовании заготовок из различных
материалов.На процесс шлифования оказывает влияние не только состав
СОЖ, но и способ ее подачи. Наиболее распространенным спосо¬
бом является подача СОЖ свободно падающей в зону резания струей
или под напором. При подаче СОЖ через поры шлифовального
круга необходима тонкая очистка отработанной СОЖ, для того
чтобы мельчайшие частицы не забивали поры круга.Грубую очистку СОЖ осуществляют в магнитных сепараторах,
а тонкую — в фильтрах. При прецизионном шлифовании необхо¬
димо охлаждать СОЖ, чтобы в зону резания попадала охлажден¬
ная жидкость, не вызывающая температурных деформаций обра¬
батываемой заготовки. В этом случае шлифовальные станки осна¬
щают холодильными установками.5.9. Применение смазочно-охлаждающих
жидкостей в отделочных операцияхОтделку поверхностей чистовыми резцами (тонкое обтачива¬
ние и растачивание) или шлифовальными кругами (тонкое шли¬
фование) осуществляют с обильной подачей СОЖ, рекомендо¬
ванной для точения, растачивания или шлифования (см. табл. 5.1,
5.2 и 5.6).При полировании заготовок из стали, чугуна, алюминия и мед¬
ных сплавов используют полировальные пасты или абразивные зер¬
на, смешанные со смазочным материалом. В этом случае охлаждаю¬
щие жидкости не применяют. Смазочный материал состоит из сме¬
си воска, сала, парафина и керосина. Пасты могут содержать и мяг¬
кие абразивные материалы: крокус, оксид хрома, венскую известь.При абразивно-жидкостной отделке (жидкостном полировании)
объемно-криволинейных поверхностей применяют водно-абразив¬
ную суспензию, которая, создавая эффект полирования, одно¬
временно является и охлаждающей СОТС. Водная эмульсия может
подаваться одновременно с воздухом.При притирке (доводке) заготовок из стали и твердых сплавов
в качестве СОЖ применяют керосин, машинные масла, содовую142
иоду. При особо точной притирке шаржирующимися абразивами
С’ОТС служит бензин.Увеличению съема металла при притирке способствуют поверх¬
ностно-активные добавки — олеиновая и стеариновая кислоты, а
шкже канифоль, которые добавляют в керосин. Оптимальное ко¬
личество активных добавок в керосин — по 2,5% олеиновой и
стеариновой кислот и 7 % канифоли.При притирке нешаржирующимися абразивами заготовок из
медных сплавов СОТС является смесь свиного сала с машинным
маслом. При доводке с подачей абразивов в виде жидкой смеси
применяется следующий состав: керосин — 20 л; гарное масло —
>л; стеарин — 0,5 кг; абразивный порошок — I кг.Наиболее распространенными являются готовые смеси абрази-
иа с смазкой — пасты ГОИ (см. табл. 12.3), которые непосредствен¬
но перед применением смешивают с керосином.Обкатывание и раскатывание поверхностей заготовки ролика¬
ми выполняют при обильном смазывании масляными СОЖ с це¬
лью уменьшения их износа.Хонингование осуществляют при обязательном применении охлаж¬
дения: керосин, смесь керосина (80...90%) и веретенного масла
(20... 10%), водно-мыльные эмульсии, масляная СОЖ ОСМ-3, ко¬
торая обеспечивает получение высоты микронеровностей Ra 0,32 мкм.При суперфинишировании в качестве СОЖ применяют смесь ке¬
росина с веретенным и турбинным маслами.5.10. Смазочно-охлаждающие жидкости
для труднообрабатываемых материаловПри обработке заготовок из закаленных сталей, титановых спла-
iiou, жаростойких и жаропрочных сталей инструмент быстро теря-
с т свои режущие свойства. Применение рекомендуемых в табл. 5.7
СОЖ при резании труднообрабатываемых материалов позволяет
повысить период стойкости режущих инструментов в 2 раза и более.
ГЛАВА 6ОСНОВНЫЕ НОРМЫ ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТИi6.1. Общие положенияЕдиная система допусков и посадок, общие положения, ряды
допусков и основных отклонений определены ГОСТ 25346—89
«Единая система допусков и посадок. Общие положения, ряды
допусков и основных отклонений».Допуск Т — разность между наибольшим и наименьшим пре¬
дельными размерами или алгебраическая разность между верхним
и нижним отклонениями. Допуск — это абсолютная величина без
знака.Поле допуска — поле, ограниченное наибольшим и наимень¬
шим предельными размерами.Квалитет (степень точности) — совокупность допусков, рас¬
сматриваемых как соответствующие одному уровню точности для
всех номинальных размеров.Единица допуска i, I — множитель в формулах допуска, являю¬
щийся функцией номинального размера и служащий для опреде¬
ления числового значения допуска: i — единица допуска для но¬
минальных размеров до 500 мм, I — единица допуска для номи¬
нальных размеров свыше 500 мм.Посадка — характер соединения двух деталей, определяемый
разностью их размеров до сборки.Номинальный размер посадки — номинальный размер, общий
для отверстия и вала, составляющих соединение.Зазор — разность между размерами отверстия и вала до сборки,
если размер отверстия больше размера вала.Натяг — разность между размерами отверстия и вала до сбор¬
ки, если размер вала больше размера отверстия.Посадка с зазором — посадка, при которой всегда образуется
зазор в соединении.Посадка с натягом — посадка, при которой всегда образуется
натяг в соединении.Переходная посадка — посадка, при которой возможно получе¬
ние как зазора, так и натяга в соединении, в зависимости от дей¬
ствительных размеров отверстия и вала.Квалитеты обозначают порядковыми номерами, например 01;
7; 14.Допуски по квалитетам обозначают сочетанием прописных букв
IT с порядковым номером квалитета, например IT0I.144
6.2. Допуски, отклонения и посадкиГОСТ 25346—89 устанавливает 20 квалитстов: 01; 0; 1; 2; ...; 18,
которые определяют уровень точное™. Квалитеты 01; 0 и 1 пред¬
назначены для плоскопараллельных концевых мер длины; 2; 3; 4 —
для калибров; 5—12 — для сопрягаемых поверхностей, а осталь¬
ные (по 18-й) — для несопрягаемых поверхностей. Числовые зна¬
чения допусков для размеров до 500 мм приведены в табл. 6.1,
числовые значения основных отклонений размеров — в табл. 6.2 и
6.3, а значения поправок А — в табл. 6.4.Основное отклонение — это одно из двух отклонений (верхнее
или нижнее), которое служит для определения положения поля
допуска.Основные отклонения обозначают буквами латинского алфа¬
вита: прописными для отверстий (A—ZC) и строчными для валов
(a—zc) (рис. 6.1).Поле допуска обозначают сочетанием букв основного отклоне¬
ния и порядкового номера квалитета, например g6; js7; Н7; НИ.
Поле допуска указывают после номинального размера элемента,
например 40g6; 40Н7; 40Н11.Посадки обозначают в виде дроби, в числителе которой указы¬
вают обозначение поля допуска отверстия, а в знаменателе — обо-+ОтверстияАДля посадок
с натягомооДля пере¬
ходныхXпДля посадок
с зазоромпосадокОащВалы хРис. 6.1. Схема расположения основных отклонений145
Допуски для размеров до 500 ммТаблица 6.1Интервалы
номинальных
размеров, ммКвалитеты010123456789101112131415161718СвышеДомкммм—30,30,50,81,22,034610142540600,100,140,250,400,601,001,40360,40,61,01,52,545812183048750,120,180,300,480,751,201,606100,40,61,01,52,546915223658900,150,220,360,580,901,502,2010180,50,81,02,03,058И182743701100,180,270,430,701,101,802,7018300,61,01,52,54,06913213352841300,210,330,520,841,302,103,3030500,61,01,52,54,0711162539621001600,250,390,621,001,602,503,9050800,81,22,03,05,0813193046741201900,300,460,741,201,903,004,60801201,01,32,54,06,01015223554871402200,350,540,871,402,203,505,401201801,22,03,55,08,012182540631001602500,400,631,001,602,504,006,301802502,03,04,57,010,014202946721151852900,460,721,151,852,904,607,202503152,54,06,08,012,016233252811302103200,520,811,302,103,205,208,103154003,05,07,09,013,18253657891402303600,570,891,402,303,605,708,904005004,06,08,010,015,020274063971552504000,630,971,552,504,006,309,70Примечание. Для размеров до 1 мм квалитеты 14—18 не применяются.
Таблица 6.2Основные отклонения размеров для переходных посадокИнтервалы
номинальных
размеров, ммНижние отклонения валов, мкмВерхние отклонения отверстий, мкмjsкГГ)пJSКМNДля всех
квалитетовДля квалитетов
4-7Для всех квалитетовДля всех
квалитетовПо 8-й квалитетСвышеДо—3Предельныеотклонения±1Т/20+2+4Предельныеотклонения±1Т/20-2-436+ 1+4+8-1 + Д-4 +Д-8 + Д610+ 1+6+10-1 + д-6 + Д-ю + д1018+1+7+12-1 + д-7 + Д-12 +Д1830+2+8+15-2 +Д-8 + Д-15 + Д3050+2+9+17-2 +Д-9 + Д-17+ Д5080+2+11+20-2 +Д-11 + Д-20 + Д80120+3+13+23-3 + Д-13 +Д-23 + Д120180+3+15+27-3 +д-15 + Д-27+ Д180250+4+17+31-4 +Д-17 +Д-31 +Д250315+4+20+34-4 +Д-20 + Д-34+ Д315400+4+21+37-4 +Д-21 + Д-37 +Д400500+5+23+40-5 + Д-23+ Д-40 + Д^ Примечание. Значения поправки А даны в табл. 6.4.
Основные отклонения размеровИнтервалы
номинальных
размеров, ммОсновныеаЬсcddeefffggАВСCDDEEFFFGGСвышеДоАбсолютные значения—3270140603420141064236270140704630201410646102801508056402518138510 ,1429015095—5032—16—614181824300160110—6540—20—724303040310170120—8050—25—940503201801305065340190140—10060—30—10658036020015080100380220170—12072—36—121001204102401801201404602602001458543141401605202802101601805803102301802006603402401701005015200225740380260225250820420280250280920480300—190110—56—172803151 0505403303153551 200600360—210125—62—183354001 3506804004004501 500760440—230135—68—204505001 650840480Примечание. Для основных отклонений отверстий от Р до ZC квалитетов148
Таблица 6.3для посадок с зазором и натягомшклоненияliргStиVXУгzazbzcНрRSТиVXYZZAZBZCосновных отклонений, мкм061014—18—20—263240600121519—23—28—354250800151923—28—34—425267970182328—33—40—50649013003945—60771081500222835—4147546373981361880414855647588118160218026344348606880941121482002740547081971141361802423250324153668710212214417222630040504359751021201461742101743604800375171911241461782142583354455850547910414417221025431040052569004363921221702022483003654706208000651001341992282803404155357009000681081462102523103804656007801 000050771221662362843504255206708801 1500801301802583103854705757409601 2500841401962843404255206408201 0501 35005694158218315385475580710920I 2001 5500981702403504255256507901 000I 3001 7000621081902683904755907309001 1501 5001 90001142082944355306608201 0001 3001 6502 1000681262323304905957409201 1001 4501 8502 400013225236054066082010001 2501 6002 1002 600no 1Т7 включительно следует брать поправку Д со знаком «плюс» из табл. 6.4.149
Поправки Л, мкмТаблица 6.4Интервалы номинальных
размеров, ммКвалитетыСвышеДо45678-300000361,513466101,52367101823379183023481230503459145080356И1680120457131912018046715231802504691726250315479202931540057II213240050057132334значение поля допуска вала, например H7/g6 или ——. Обозначе-g6ние посадки указывают после номинального размера элемента,Н7например 40H7/g6 или 40——. Посадки бывают основными, ре-86комендуемыми, предпочтительными и комбинированными. Для
каждой системы вала и отверстия существует по 27 основных от¬
клонений, а квалитетов — 20, следовательно, основных посадок
будет более тысячи. Поэтому существуют рекомендуемые посадки,
из числа которых предпочтительные в таблицах выделены рамка¬
ми (табл. 6.5 —6.8).Предельные отклонения линейных размеров от 1 до 3 150 мм
приведены в ГОСТ 25347—82. Значения предельных отклонений
указывают одним из трех способов:• условными обозначениями полей допусков, например: 18Н7;
12е8;• числовыми значениями предельных отклонений, например10+0,018. 1 т-0,032.Ю , 1 ^-0,059 >• условными обозначениями полей допусков с указанием спра¬
ва в скобках числовых предельных отклонений, например:12е8 (:Щ.150
Таблица 6.5Рекомендуемые и предпочтительные поля допусков отверстий (ГОСТ 25347—82)Квали-тетОсновные отклоненияАВСDЕFGНJSКМNРRSТиVXYZ5G5Н5JS5К5М5N56G6Н6JS6КбМбN6Р67F7G7Н7JS7К7М7N7Р7R7S7Т78D8Е8F8Н8JS8К8М8N8U89D9Е9F9Н9JS910D10НЮJS1011АПВИСИD11НИJS1112В12Н12JS12Примечание. Предпочтительные поля допусков заключены в рамки.Таблица 6.6Рекомендуемые и предпочтительные поля допусков валов (ГОСТ 25347—82)Квали-тетОсновные отклоненияаbсdefghjskmnpгstuVXУz4g4h4js4k4m4n45s5h5js5k5m5n5P5r5s56f6s6h6js6k6m6n6p6гбs6t67e7f7Я7h7Js7k7mln7s7u78с8d8e8h8js8u8x8z89d9e9f9h9js910dlOhlOjslO11allЫ1elldllhi 1jsl 112Ы 2hi 2jsl 2Примечание. Предпочтительные поля допусков заключены в рамки.
Таблица 6.7Рекомендуемые и предпочтительные посадки в системе отверстия (ГОСТ 25347—82)ОсновноеотверстиеОсновные отклонения валоваbсdеf£hjskmnPгstuXzН5Н5g4Н5h4H5js4H5k4H5m4H5n4Н6Н6f6Н6- g5Н6h5H6js5H6k5H6m5H6n5H6P5H6r5Н6s5Н7Н7с8Н7d8Н7.е7 'Н7е8Н7пН7g6Н7h6H7js6H7k6H7rn6H7n6H7p6H7гб 1 СЛ tt СЛ 1X
04 -4Н7t6H7u7Н8Н8с8Н8d8Н8е8Н8.Г7 ’
Н8
f8Н8 .
hi Г
Н8
h8H8js7H8k7H8m7H8n7Н8s7HSu8H8x8H8z8Н8d9Н8е9Н8f9Н8h9Н9Н9d9Н9.
е8 ’
Н9
е9Н9.f8 ’Н9f9Н9.
h8 ’
Н9
И9НЮНЮ
d ЮНЮ.
h9 ’
НЮ
hlOНИНИallНИЫ1НИellНИdllН11
hi 1Н12Н12
Ы 2Н12hi 2Примечание. Предпочтительные посадки заключены в рамки.
Таблица 6.SРекомендуемые и предпочтительные посадки в системе вала (ГОСТ 25347—82)ОсновнойвалDОсновные отклонения отверстийНJSкмNRUЬ4G5h4Н5h4JS5h4К5h4М5h4N5h4h5F7h5G6h5H6h5JS6h5K6h5M_6h5N6h5P_6h5h6D8h6E8h6F7.
h6 ’G7h6H7h6JS7h6M7h6NZh6P7h6KZh6S7h637h6hiD8h7E8hiF8h7JS8h7K8hiM8h7N8hiU8hih8D8.h8 ’
D9
h8E8.h8 ’F8.
h8 ’
F9
h8H9h8h9D9.
h9 ’
DIO
h9E9h9F9h9H8 •
h9 ’
H9.
h9 ’
H10
h9hlODIOhllНШhlOhllAllhllВЦhllCllhllDllhllHI1
hllhl2Ш2hl2H12hl2Примечание. Предпочтительные посадки заключены в рамки.
6.3. Применение стандартных посадокОсновными характеристиками посадок с зазором являются мак¬
симальный зазор iS^x, который должен обеспечивать устойчивость
соединения, и минимальный зазор 5т|П, обеспечивающий относи¬
тельное перемещение и наименьшую толщину смазочного мате¬
риала. Для установки сменных зубчатых колес назначают посадку
с зазором H7/h6, в соединениях плунжера с втулкой — H7/g6,
в подшипниках скольжения — Н7/Т7.В посадках с натягом выбранный наибольший натяг УУтах дол¬
жен обеспечивать прочность неразъемного соединения, а мини¬
мальный зазор N,mn — его неразъемность. Для установки кондук¬
торных втулок в приспособлениях назначают посадку с натягом
Н7Д6, венца (обода) зубчатого колеса в ступицу — H7/s6.Переходные посадки обеспечивают зазор/натяг, величина ко¬
торого меньше, чем в посадках с зазором или натягом. Например,
в подшипниках качения рекомендуется назначать посадки H7/js6,
а для подшипников, работающих с ударами и вибрациями, —
Н7/п6; для муфт — Н7/т6.6.4. Определение допусков размеров,
отклонений, зазоров, натягов и посадокРассмотрим примеры определения допусков размеров, основ¬
ных и предельных отклонений, зазоров, натягов и посадок.Пример 6.1. Заданы предельные размеры вала: максимальный диаметр
dmax= 20,010 мм, минимальный — dmm = 19,989. Определить допуск размера d.
Решение.Определяем допуск размера d как разность между наибольшим и наи¬
меньшим диаметрами валаTd = dmax-dmin= 20,010 - 19,989 = 0,021 мм = 21 мкм,что соответствует 7-му квалитету точности (см. табл. 6.1).Пример 6.2. Заданы верхнее отклонение вала, диаметр которого 20 мм,
es = 10 мкм и нижнее — ei = -11 мкм. Определить допуск размера d.
Решение.Вычисляем допуск размера d как разность между верхним и нижним
отклонениями диаметра валаТd= es - ei = 10 - (-11) = 21 мкм.Пример 6.3. Заданы диаметры: вала 22 +0^002! отверстия 20+0-021; вала 80_о,оэ.
Определить их номинальные и предельные размеры, отклонения и допуски.154
Решение.1. На чертеже размеры всегда указывают в миллиметрах, поэтому у
нала 0 22^;?и2 верхнее отклонение es = +0,015 мм = +15 мкм, нижнее от¬
клонение ei = +0,002 мм = +2 мкм и номинальный размер d = 22 мм.Предельный максимальный размер вала4лах= d+ es = 22,000 + 0,015 = 22,015 мм,;i предельный минимальный размерdmin = d + ei = 22,000 + (+0,002) = 22,002 мм.Допуск вала можно определить по формулеТd= rfmax-</min = 22,015 - 22,002 = 0,013 ммилиТd= es - ei = 15 - (+ 2) = 13 мкм.2. У отверстия 02О40021 номинальный размер D= 20 мм, верхнее откло¬
нение ES = + 0,021 мм = +21 мкм, а нижнее отклонение EI = 0. Предель¬
ный максимальный размер£)max= D+ ES= 20 + (+0,021) = 20,021 мм,предельный минимальный размерА™ = D + EI = 20 + 0 = 20 мм.Допуск отверстияТD = Dmm - Dmn = 20,021 - 20 = 0,021 ммилиTD = ES- Е1- 21-0 = 21 мкм.3. Вал 08О^о,оз имеет: номинальный диаметр d = 80 мм; es = 0; ei =
-0,03 мм = -30 мкм; dmm = 80 мм; dmm = 79,97 мм; Td = 0 - (-30) = 30 мкм.Пример 6.4. Вал 010^^4 расположен в отверстии 01О+0015 корпуса
редуктора. Определить наибольший и наименьший зазоры в соединении.Решение.Наибольший зазор можно определить как разность предельного мак¬
симального размера отверстия и предельного минимального размера вала^ша» = Апах - ^min = 10,015 - 9,986 = 0,029 мм = 29 мкм.Тогда наименьший зазор определяют как разность между предельным
минимальным размером отверстия и максимальным предельным разме¬
ром пала^пчп = А™ - ^тах = Ю - 9,995 = 0,005 мм = 5 мкм.Предельные зазоры можно определить и через отклонения. В этом слу¬
чае наибольший зазор будет равен разности между верхним отклонением
шнерстия ESD и нижним отклонением вала eid:Smax = ESD - eid = 15 - (-14) = 29 мкм.Наименьший зазор определяют как разность между нижним отклоне¬
нием отверстия EID и верхним отклонением вала esd:Swm = ЕЮ - esd = 0 - (-5) = 5 мкм.155
Пример 6.5. Вал0 8?Х расположен в отверстии 08+0 015 рукоятки. Оп¬
ределить предельные натяги в соединении.Решение.Наибольший натяг /Vmax можно определить как разность наибольшего
предельного размера вала и наименьшего предельного размера отверстия:Л/,лах = 4паХ - Ашп = 8,028 - 8 = 0,028 мм = 28 мкм.Наименьший натяг Nmi„ тогда будет равен разности между наимень¬
шим предельным размером вала и наибольшим предельным размером
отверстия:^inin = dm]„ - Anax = 8,019 - 8,015 = 0,004 мм = 4 мкм.Предельные натяги, как и предельные зазоры, удобно вычислять че¬
рез предельные отклонения:Nmm = esd - EID = 28 - 0 = 28 мкм;/Vmin = eid - ESD = 19 - 15 = 4 мкм.Пример 6.6. Определить допуск посадки с зазором для условия приме¬
ра 6.4.Решение.Допуск посадки с зазором Т£ равен допуску зазора или разности пре¬
дельных зазоровTS = 5,гах - 5;nin = 29 - 5 = 24 мкм.Пример 6.7. Определить допуск посадки с натягом для условия приме¬
ра 6.5.Решение.Допуск посадки с натягом ТN равен допуску натяга или разности пре¬
дельных натягов:TN= NmK - Nmin = 28 - 4 = 24 мкм.Пример 6.8. Необходимо осуществить сборку вала 0162о5!о5 с отвер¬
стием 016'И),°21. Определить тип и допуск посадки.Решение.1. Определяем максимальный зазор в соединенииSmm = ESD - eid = 21 - (-10,5) = 31,5 мкм.2. Определяем максимальный натяг в соединенииУУ|ШХ = esd - EID = 10,5 - 0 = 10,5 мкм.3. Тип посадки — переходная, так как в соединении имеет место зазор
и натяг.4. Определяем допуск переходной посадкиТ^УУ) = 5max + /Vmax = 31,5 + 10,5 = 42 мкмилиTS(N) = TD + ld= 21 +21 =42 мкм.Пример 6.9. Для двух соединений с посадками 020 Н7/г6 и 020 H7/g6
определить допуски и предельные отклонения.156
Решение.1. Определяем, к какой системе относятся эти соединения вала с отвер¬
стием. В числителе заданных посадок указано поле допуска отверстия Н7,
следовательно, соединения выполнены в системе отверстия, а валы имеют
склонения г и g. Если бы запись посадок имела вид FX/h6 или DIO/hl 1
0> знаменателе записано поле допуска основного вала), то соединения
иыполнены в системе вала и отверстия имеют отклонения F и D.2. Далее необходимо установить тип посадки (с зазором, переходная
или с натягом). Из рис. 6.1 видно, что вал с полем допуска гб для первого
соединения образует в системе отверстия посадку с натягом (нижнее от¬
клонение вала — положительное). Во втором соединении вал имеет поле
ionycKag6, которое в сисгеме отверстия образует посадку с зазором (верх¬
нее отклонение вала — отрицательное).3. Из табл. 6.1 для квалитета 7 определяем допуск отверстия диаметром
20 мм: для диапазона 18... 30 мм TD= 21 мкм. Для квалитета 6 допуск вала
для этого же диапазона Тd = 13 мкм.4. Определяем отклонения отверстия из зависимостиТ D = ESD - ЕЮ.Нижнее отклонение EID основного отверстия равно нулю. Подставив
it эту зависимость E1D = 0, получим TD = ESD - 0 или 21 = ESD - 0, откуда
ISD = +21 мкм.5. Предельные отклонения определяют по ГОСТ 25347—89 или вычис-
1яют следующим образом: вначале по таблице находят основное отклоне¬
ние вала (отверстия); второе отклонение поля допуска вала (отверстия)
определяют из основного отклонения и допуска IT по рис. 6.2. о (рис. 6.2, о).Определяем предельные отклонения валов. Дпя вала первого соедине¬
ния абсолютное значение основного отклонения (см. табл. 6.3) составляет
г = 28 мкм (для диапазона номинальных размеров 18...24 мм). На рис. 6.1
показано, что г — нижнее отклонение, имеющее знак «плюс», т.е. eid =
f28 мкм. На рис. 6.2, а показано, что для отклонений от к ло zc допуск IT =
c.v - ei. Тогда допуск диаметра вала Тd= esd- eid или 13 = esd- 28, откуда
иерхнее отклонение вала первого соединения esd = +41 мкм.1’ис. 6.2. Определение вторых отклонений поля допуска вала (а) и отвер¬
стия (б) из основных отклонений и допусков IT157
Вал второго соединения также имеет допуск Td= 13 мкм (см. табл. 6.1).
Но его верхнее отклонение g — отрицательное (см. рис. 6.1) и равно esd =
= -7 мкм (см. табл. 6.3). На рис. 6.2, а показано, что для отклонений от а до h
допуск IT = es - ei, т.е. Td = esd - eid или 13 = -7 - esd, откуда нижнее
отклонение вала второго соединения eid = -20 мкм.6.5. Единица допуска — мера точностиЕдиница допуска i (1) выражает зависимость допуска от номи¬
нального размера и служит базой для определения стандартных
допусков. В системе допусков и посадок единицу допуска, мкм,
вычисляют по формулам:для размеров до 500 ммi = 0,45^ + 0,001/);для размеров свыше 500 до 10 000 ммI = 0,004/)+ 2,1.Величина D = y[D^D~, где Z)max, Dmm — максимальный и
минимальный размеры в интервале номинальных размеров.В формулах определения единицы допуска первое слагаемое
учитывает влияние погрешностей обработки, а второе — влияние
погрешностей измерения и температурных погрешностей.Допуск определяют по формулеТ = ei(I),где а — число единиц допуска.В пределах одного и того же квалитета число единиц допуска а
постоянно, поэтому все номинальные размеры в каждом квалите-
те имеют одинаковую степень точности. Однако допуски в одном и
том же квалитете для разных размеров все же изменяются, так как
с увеличением размеров увеличивается единица допуска. При пе¬
реходе от квалитетов высокой точности к квалитетам грубой точ¬
ности допуски увеличиваются вследствие увеличения числа еди¬
ниц допуска, поэтому в разных квалитетах изменяется точность
одних и тех же номинальных размеров.В табл. 6.9 приведены значения единиц допуска для различных
интервалов номинальных размеров до 500 мм.Пример 6.10. На размер 023 мм установлен допуск Т= 52 мкм. На размер
0280 мм установлены разные допуски: в первом случае — 81 мкм, во вто¬
ром — 130 и в третьем — 210 мкм. Определить, в каких случаях на размер
0280 мм установлены более точный и менее точный допуски, чем на размер
023 мм.Решение.1. Из табл. 6.9 выписываем единицы допуска:158
Таблица 6.9Значения единицы допуска iИнтервалы
размеров, ммЕдиница
допуска i, мкмИнтервалы
размеров, ммЕдиница
допуска i, мкмДоЗ0,55Свыше 80 до 1202,17Свыше 3 до 60,73Свыше 120 до 1802,52Свыше 6 до 100,90Свыше 180 до 2502,90Свыше 10 до 181,08Свыше 250 до 3153,23Свыше 18 до 301,31Свыше 315 до 4003,54Свыше 30 до 501,56Свыше 400 до 5003,89Свыше 50 до 801,88для размера 023 мм — 1,31 мкм;для размера 0280 мм — 3,23 мкм.2. Находим число единиц допуска для размера 023 мм при Т = 52 мкм:
<!\ = T/i = 52/1,31 = 40.3. Находим числа единиц допусков, установленных для размера 0280 мм
Ошя трех случаев), и сопоставляем их с числом единиц допуска для раз¬
мера 023 мм:1) Т = 81 мкм; а2 = 81/3,23 = 25,1 < аь следовательно, допуск на
размер 0280 мм точнее, чем допуск на размер 023 мм;2) Т = 130 мкм, а3 = 130/3,23 = 40 = at — допуски обоих размеров имеют
одинаковую точность;3) Т = 210 мкм, а4 = 210/3,23 = 65,1 > ах — допуск на размер 0280 мм
I рубее, чем допуск на размер 023 мм.На примере 6.10 мы проследили, что единица допуска зависит
только от размера и не зависит от назначения, условий работы и
способов обработки деталей, т. е. единица допуска позволяет оце¬
нивать точность различных размеров и является общей мерой точ¬
ности или масштабом допусков разных квалитетов.Допуски одинаковых размеров в разных квалитетах различны,
1ак как зависят от числа единиц допуска а, т. е. квалитеты определя¬
ют точность одинаковых номинальных размеров.6.6. Допуски и посадки метрических резьб
с зазоромДопуски размеров метрических резьб с зазором в соответствии с
ГОСТ 16093—81 устанавливают в зависимости от степеней точно¬
сти, обозначенных цифрами.159
Степени точности метрических резьб с зазоромДиаметр резьбы:
болтаСтепень точностинаружный d4; 6; 8средний d2 гайкивнутренний Z)|3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10*4; 5; 6; 7; 8; 9*средний /)74; 5; 6; 7; 8Примечание. Допуски внутреннего диаметра болта d | и наружного диаметра
гайки О не устанавливаются.* Только для резьб на деталях из пластмасс.Поле допуска диаметра резьбы образуется сочетанием допуска и
основного отклонения, например 4h; 6g; 6Н. Запись 6g означает:
поле допуска болта степени точности 6 с основным отклонением g.По длине свинчивания резьбовые изделия подразделяют на ко¬
роткие S, нормальные N и длинные L.Поля допусков сгруппированы в трех классах точности: точ¬
ном, среднем, грубом. Понятие о классах точности — условно, на
чертежах не указывается.Точный класс применяется в ответственных, статически нагружен¬
ных соединениях; средний — используется для резьб общего назна¬
чения, а грубый — при пониженных требованиях к точности, напри¬
мер на горячекатаных заготовках или в длинных глухих отверстиях.В одном и том же классе точности допуск среднего диаметра по
сравнению с допусками, установленными для нормальной длины
свинчивания N, рекомендуется на одну степень точности увели¬
чивать при длине свинчивания L и уменьшать при длине свинчи¬
вания .S'. Например, следует принимать для длины £ степень точно¬
сти 5, для /V — степень точности 6 и для L — степень точности 7.Посадки образуют сочетанием полей допусков, которые приве¬
дены в табл. 6.10 с учетом примечания 3 к этой таблице. В первую
очередь следует применять предпочтительные поля допусков, ко¬
торые обеспечивают посадки с небольшими наименьшими зазо¬
рами, определенность характера соединений и облегчают свинчи¬
вание резьб или позволяют применять тонкие антикоррозийные
покрытия резьб.В табл. 6.10 запись поля допуска, например 7g6g, означает, что
приняты поля допусков: 7g для d2 и 6g для d. Если на оба диаметра
резьбы установлены одинаковые поля допусков, то в условном
обозначении символы не повторяются. Например, запись 7Н озна¬
чает, что на диаметры резьбы гайки D2 и /), установлены одинако¬
вые поля допусков.Посадки резьб обозначают в виде дроби: в числителе — поле
допуска гайки, в знаменателе — поле допуска болта, напримерМ12—6H/6g.160
Таблица 6.10Поля допусков для посадок метрических резьб с зазоромКлассточностиДлина свинчиванияSNLsNLПоле допуска болтаПоле допуска гайкиГочный(3h4h)4g; 4h(5h4h)4H4Н5Н;5Н6Н'редний5g6g;(5h6h)6d; 6c;
6l~|6gl;(7e6e);7g6g;(7h6h)(5G); 5Н6G; |бн](7G); 7Нрубый—8g; (№)•(9g8g)—7G; 7Н(8G); 8НПримечания: 1. Поля допусков, заключенные в рамки, являются предпоч-
штельными, а в круглые скобки — ограниченного применения.2. В посадках допускаются любые сочетания полей допусков наружной и внут-
|кмпей резьб, установленные ГОСТ 16093—81. Однако рекомендуется сочетать поля
допусков одного класса.* Для резьб с шагом Р> 0,8 мм. При Р < 0,8 мм применяют поле допуска 8h61i.
РАЗДЕЛ II
ТОКАРНАЯ ОБРАБОТКАГЛАВА 7КОНСТРУКЦИЯ И КИНЕМАТИКА СТАНКОВ7.1. Технические характеристики
токарных станков, выпускаемых
отечественной промышленностьюОсновные технические характеристики токарных, токарно-вин¬
торезных, токарно-карусельных, токарно-револьверных и токар-
но-затыловочных станков с ручным и числовым программным
управлением приведены в табл. 7.1. В этой таблице не приводятся
данные по токарным прутковым и патронным автоматам, так как
их обслуживает не токарь-универсал, а наладчик.В табл. 7.2 приведены основные технические характеристики
специализированных и комбинированных токарных станков.7.2. Токарно-револьверный станок мод. 1341На токарно-револьверном станке мод. 1341 можно обрабатывать
пруток и штучные заготовки, закрепляемые в патроне. Станок ос¬
нащен гидравлическим приводом, обеспечивающим подачу и за¬
жим прутка в цанговом патроне (с допуском прутка ±1 мм). Ста¬
нок дополнительно оснащен патроном для зажима штучных заго¬
товок.Кинематическая схема станка приведена на рис. 7.1. Шпиндель
станка имеет правое и левое вращения (последнее осуществляется
реверсом вращения вала электродвигателя). Изменение частоты вра¬
щения шпинделя производится включением электромагнитных
муфт 1—4, а также ручным перемещением двойного блока на
валу IV.Торможение шпинделя осуществляется вручную рукояткой,
расположенной на лицевой стороне корпуса шпиндельной бабки,
при этом одновременно включаются электромагнитные муфты 1
и 4, а остальные муфты выключаются, но электродвигатель оста¬
ется включенным.Продольное перемещение револьверного суппорта осуществ¬
ляется от зубчатого колеса z = 40, закрепленного на валу V. Дви¬
жение через двойной блок (на валу VI) передается зубчатым ко-162
Таолипа 7.1Основные технические характеристики токарных, токарно-винторезных, токарно-карусельных, токарно-эатыловочныхи токарно-револьверных станковМодель станкаНаибольшие
размеры обра¬
батываемой
заготовки, ммДиапазончастотвращенияшпинделя,МИН'1Скоростьдвиженияподачи,мм/минПодача, мм/обМощностьэлектро¬двигателяглавногопривода,кВтГабаритные размеры
(длина х ширина х
х высота), мМасса
стан¬
ка, тДиа¬метрДлинаТокарно-карусельные станки одностоечные150880063010...500——222,37x2,27x3,209,5151010008008...400——222,37x2,37x3,2010,51512125010005.:. 250—0,035...12,5302,88x 2,66 x4,1016,51512ФЗ125010005...2503 ...300—302,88x3,61x5,6218,51516160010004...200—0,03 ...12,5303,17x3,03x4,10201516Ф1160010001 ...2000,3 ...9000,01 ...90424,51x3,44x4,1022,51516ФЗ1 60010004...2000,05...40—303,19x2,96x4,7317,51А516МФЗ180010000,8... 278Оо-Р^О—555,20x3,95x4,8021,5Токарно-карусельные станки двужтоечные15252 50016001,6...80—0,045 ...16405,07x 5,34 x4,9135,51Л5323 20016001,25 ...63—0,045 ...16555,49x6,12x4,9143,01532Т3 2002 0000,66...61,100,059...470—635,10x9,30x7,2090,4
Продолжение табл. 7. /Модель станкаНаибольшие
размеры обра¬
батываемой
заготовки, ммДиапазончастотвращенияшпинделя,МИН'1Скоростьдвиженияподачи,Подача, мм/обМощностьэлектро¬двигателяглавногоГабаритные размеры
(длина х ширина х
х высота), мМассастан-Диа¬метрДлинамм/минпривода,кВтка, т154040002 500ОГО.48,700,059...470—635,90x10,10x7,701001540Т40002 5000.46...31.200,044..352—1256,10x10,40x8.40134,2155050003 2000,34...31,200,044..352—1256.60x11,40x9,10140,51550Т5 0003 2000,27...24,800,035...285—1257,30x12,90x9,80190КУ-505 0002 0000,46...43,400,059...470—63 16,17x11,16x7,15116,5КУ-636 300 12 5000,30...27,600,044...352—1257,50x12,70x7,5019015636 3003 2000,28...25,500,035...285—1258,20x14,20x8,20233КУ-646 30050000,28...23,200,0352...2851258,22x14,2x12,10
(высота над уровнем
пола 10.51)2511580Л80003 2000,22... 18,300,035...285—1258,60x17,60x8,60248КУ-6580005 0000,29...19,300,0352...235—1258,62x17,60x12,06280КУ-10180005 0000,23...19,300,03...285—1258,62x17,60x12,06282КУ-1076 3003 2000,28...23,200,03...265—1258,22x14,20x9,70247КУ-15212 5005 0000,112...11,200,022..160—16022,80x12,33x13,50580
КУ-15316 0005 0000,28...23,200,022... 160—125(160)25,30x19,38x13,308001А580800040000,177... 17,70——16018,30x10,98x12,403811А591100005 0000,112...11,20——16022,80x13,80x15,506021Б591100005 0000,112... 11,20——16022,80x13,80x15,506101А59212 5005 0000,051...23,20——28525,30x13,80x18,777801Б592125005 0000,051...23,20——28525,30x19,38x18,778071А59416 0006 3000,041 ...12,70——32028,80x 20,68x 20,0412851А596200006 3000,03 ...9,80——32037,00x24,00x20,501700Токарные и токарно-винторезные станки1600100125600...6 000——0,120,50x0,47x0,200,021600В100125320...3 200——0,120,50x0,47x0,200,021Д601125180700...2 800——0,180,68x0,20x0,220,0316Т02125250400...4000——0,270,69x0,52x0,300,03516Т02А125250400...4000——0,270,69x0,52x0,300,0416Т02П125250400... 4000——0,270,69x0,52x0,300,041Д60316035056...3 150——1,11,12x0,60x1,160,4716Т0316025080...4 ООО——0,61,20x 0,72x1,190,5616Т03А16025080...4 ООО——0,61,20x0,72x1,190,5616Т03П16025080...4 000——0,61,20x0,72x1,190,56
Продолжение табл. 7./Модель станкаНаибольшие
размеры обра¬
батываемой
заготовки, ммДиапазончастотвращенияшпинделя,МИН"1Скоростьдвиженияподачи,мм/минПодача, мм/обМощностьэлектро¬двигателяглавногопривода,кВтГабаритные размеры
(длина х ширина х
х высота), мМасса
стан¬
ка. тДиа¬метрДлина16У03П16025080...4 000——0,61,20x 0,72x1,190,5016Т0420025070... 3 500——0,81,38x0,73x1,200,6216Т04А20035070...3 500——0,81,38x0,73x1,200,6216Т04П20035070... 3 500——0,81,38x 0,73x1,200,6216У04П25050030...3 000——1,51,50x0,73x1,360,71516Б0420035032... 3 200—0,01 ...0,175;
0,005 ...0,091.11,31x0,69x1,361,3016Б05А25050025...2500—0,01 ...0,175;
0,005 ...0,091,51,52x0,85x1,391,3016Б05П25050030...3000—0,02...0,35;
0,01 ...0,1751,51,51x0,73x1,360,71516С05АФ125050025 ...5000——1,51,70x0.96x1,431,3016Б05ВФЗ25035020...4000——2,35—1,401И611П25050020. ..2 000—0,01...3,031,77x0,97x1,301,121612П26050033,5... 1 520—0,008... 0,21,5——ТС-13527050033,5 ...2000—0,008...0,22,8——
1615М32075044... 1000—0,006...2,722,8——16Б1632071020...20000,01...0,702,82,28x1,06x1,492,11Б6132075016...2 ООО—0,041 ...1,0824,5——1В61320500;71035 ...1200——2,21,88x1,09x1,451,2;1,2751М61320710;100012,5... 1600—0,08... 1,20;
0,12... 1,9042,36x1,06x1,451,3;1,371М61П320100012,5... 1600—0,08... 1,20;
0,12... 1,9042,06x1,095x1,451,31Л6132050010... 1 250—0,041... 1,0822,8——ТВ-32032050036...2000—0,03... 0,492,8——16Б16П320100020...2 ООО;16... 1600—0,05 ...2,80;
0,025... 1,403,82,27x1,11x1,502,15161632075044... 1980—0,06... 3,604,5——16Б16А32071020...2 000—0,01 ...0,70;
0,01 ...0,353; 4,82,28x1,06x1,492,1116Б16ФЗ32071045...2 0001... 1 200;
1...600—3,83,29x3,14x1,862,2516Б16Т132075040...20002... 1200;
1... 1 200—4,23,10x2,30x1,872,8616М1632050020...2 000—0,05... 2,8;
0,025... 1,43,83,40x1,60x1,502,23
Продолжение табл. 7.1Модель станкаНаибольшие
размеры обра¬
батываемой
заготовки, ммДиапазончастотвращенияшпинделя,мин-1Скоростьдвиженияподачи,Подача, мм/обМощностьэлектро¬двигателяглавногоГабаритные размеры
(длина х ширина х
х высота), мМассастан¬Диа¬метрДлинамм/минпривода,кВтка, т1А62400750;1000;1500;200011,5...12000,082...1,597,01Д62М410750;1000;150011,5...600"0,082...1,594,3—1К624001 00012,5...2 000—0,07..4,16102,81x1,17x1.323,11К62Б40071012,5...2 000—0,075...4,167,52,52x1,17x1,323IJI62032050010...1250—0,041...1,0822,8——1М62040071012..3 000—0,075...4,4614——16К204002 00012,5...1600—0,05..2,8103,76х 1,20х 1,603,216Л20П400150016..1600—0,05..2,83,82,30x1,10x1.782,216К20П400100012,5...1600—0,05..2,8102,50x1,20x1,502,816Л20400150016..1600—0,05..2,83,82,28x1,11x1,782,216Д20П4002 00020...2 500—5,5—2,5
16К20В400100016...2 000—0,025...2,85,52,79x1,20x1,502.916К20ВФ1400100012,5...6 000——1,02,79x1,20x1,813,0816К20М400140012,5... 1600—0,05 ...2,801,03,77x1,56x1,503,6916К20Т1500100010,5... 2 ООО—0,01 ...2,80102,80x1,20x1,503,016К20ФЗ400100035... 16003...700—103,50x1,48x1,745,216К20ФЗС54001 ООО12,5 ...2 0003...1200—103,36x1,71x1,75416К20РФЗ40090035... 16003...700—113,36x1,71x1,754,2516К20РФЗС540015012,5...2 0003...1200—103,36x1,71x1,754,016Е20Ф1-02400140020... 1600——4...5,52,40x1,30x1,502,0ИТ14001000;140028... 1 250——32,20x0,96x1,501,2;1,341624500100010... 1 400—0,07...2,007——16К20Г400710;1000;1400;200016... 16000,05...2,807,5; 102,80x1,19x1,502,95:3,1;3,33:3,7716К255002 00012,5... 1600—0,05...2,80113,80x1,24x1,503,81М636302 80010... 1250—0,064.„3,60134,95x1,80x1,455,01М63Ц6301400;
2 8005... 1250—0,06... 1,409,2; 10,7;
13,53,50x1,80x1,453,8; 51Д63А615150014...750—0,15...2,6510——
Продолжение табл. 7.7Модель станкаНаибольшие
размеры обра¬
батываемой
заготовки, ммДиапазончастотвращенияшпинделя,мин-1Скоростьдвиженияподачи,мм/минПодача, мм/обМощностьэлектро¬двигателяглавногопривода,кВтГабаритные размеры
(длина х ширина х
х высота), мМасса
стан¬
ка, тДиа¬метрДлина1МФ3101630140010... 1250—0,064... 1,025153,55x1,68x1,294,316К30П63040006,3... 1250—0,055 ...1,2018,55,55x2,01x1,556,91А648002 8007,1...750—0,20... 3,05175,82x2,00x1,6611,716К4080060006,3... 1,4—0,06... 1,4018,55,46x1,88x1,607,51Д6412003 0008...362—0,225.„3,1510,4——РТ-74С800117207,1...750—0,20... 3,051715,10x2,0x1,6021,916510002 8005...500—ОК)оyjоL/i225,80x2,10x1,7612,5;15,65РТ-25СЗ6301000010... 1250—0,10...3201412,20x1,84x1,3512,41658100080005...500—0,20... 3,052211,38x2,10x1,7613,8РТ-25630800010... 1250—0,10...3201410,20x1,84x1,359,358166012506 3003,15...200—0,19... 11,460——РТ-436120011 7205...500—0,20... 3,052215,00x 2,00x1,9623,744РТ-53914002205...500—0,20... 3,05223,95x1,95x1,7010,0251А681400024 0000,65...80—0,10...2716030,03x7,25x4,50360
КЖ-16142 00080001,6. ..200—0,064...27,25513,90x3,85x2,8654,5КЖ-16235 00016 0000,8...500,8...2 125—12524,34x7,01x4,60275КЖ-16261250180001,6... 2000,7...2 400—5524,10x2,85x2,3264Токарно-затыловочные станкиК962908004,5 ...49;
9...98——2,3—2,81А8140010004,6...200;
9...400—0,10...0,752,3——181050803,26...24,4——0,5/1,5—0,418112407102.8...63;8.4... 188—0,1... 1,03,3/3,8—31Б8112407102.8...63;5.6... 126—0,10...0,643/4,52,85x1,50x1,803,251Е8112506302,24...56—0,075... 1,2042,75x1,58x1,803,61Е811Ф102506301 ...56—0,075... 1,20112,90x1,80x1,80—181233010001,9 ...21,2—0,1... 1,04—51Е8123606301.9...47,5;
9...56—0,075... 1,25,52,75x1,63x1,805,5181350012251,36...23—0,1 ...1,07—10,1КТ-1502006302,24...45—0,075... 1,205,52,80x1,85x1,903,7КТ-1512806301 ...54—0,075... 1,20—2,90x1,70x1,904
Окончание табл. 7. /Модель станкаНаибольшие
размеры обра¬
батываемой
заготовки, ммДиапазончастотвращенияшпинделя,мин-1Скоростьдвиженияподачи,мм/минПодача, мм/обМощностьэлектро¬двигателяглавногопривода,кВтГабаритные размеры
(длина х ширина х
х высота), мМасса
стан¬
ка. тДиа¬метрДлинаТокарно-револьверные станки1Е316П1855100...4000—0,04...0.401,6/2,52,75x0,92x1,251.91Е3161855100... 4 000—0,04...0,401,6/2,52,75x0,92x1,251,261Е316ПЦ18100100...400010... 1 500—1,6/2,53,75 x 0,92x1,251,461Д316П18—100...4000—0,04...0,401,7/2,23.66x0,94x1,611,261Н31818100100... 4000—0,05... 0,302,6/32,99x0,83x1,55—1Н318Р18100100...4 000———2,90x0,83x1,55—1325ФЭ2510090...4000——4,72,40x1,08x1,812,21325Ф302532050. ..5 0002...2500—4/4,54,80x1,77x1.672,71Е325П25—71 ...3 150——3,72,30x1,14x1,601,751Е325ПЦ25—80... 3 550——3,7/3,72,46x1,38x1,411,961Н3252510080... 3 150—0,05 ...0,302,6/33,91x0,92x1,55—1Д3252510071 ...3150——3,72,46x1,38x1,411,961Д325П2510080... 3 550——3,72,58x1,30x1.401,651В340Ф304012063...31501...2 500—4,22,84x1,77x1,672,7
1В340ПФЦ40—45...56..2 000;
.2 500—0,35..0,02...1,60;.0,804,2/6,33,00x1,56x1,603] Г340ПЦ4010045...56..2 000;
.2 500—0,35...0,02..1,60;.0,604,2/6,33,10x1,30x1,603134140—60..1002000;...265—0,05..1,60—3,00x1,32x1,60—1П36565—34...1500—0,09...2,70143,32x1,50x1,65—136565—34...1500—0,09...2,70—3,32x1,50x1,50—1А36565—34...1500—0,09...2,70—3,32x1,50x1,50—1Б36565—34...1500—0,09...2,70—3,32x1,89x1,68—1Е365П65—30...1 500—155,00x1,56x1,754,251Е3656530...1 500—155,00x1,56x1,754,31Е365ПФЗ65Nil)30...15003...2 500;2... 1200153,42x1,70x1,954,21Е365Б6550024...1500—0,025..1,60154,40x1,52x1,805,21Е365БП65—30...1500—153,90x1,50x1,404,31М3656550034...1500—0,09...2,70155,00x1,50x1,744,51Е365БПЦ6550030...1500—15—4,91П371100—20...893—0,09...2,70—4,23x1,89x1,68—1371100—20...893—0,09...2,70—6,60x1,89x1,68—1Е371100—18...900—18,5/305,93x1,89x1,686,5
-о-ръТаблица 7.2Основные технические характеристики специализированных и комбинированных токарных станковНаимено¬
вание станкаМодельстанкаНаибольшие
размеры
обрабатываемой
заготовки, ммДиапазончастотвращенияшпинделя,мин-1Мощностьэлектро¬двигателяглавногопривода,кВтГабаритные
размеры
(длинах шири¬
нах высота), мМас¬
са
стан¬
ка, тПримечаниеДиаметрДлинаВинторез¬
ный станок
высокой
точности162220... 852 5004...40; 8...8034,42x1,34x1,253,3Предназначен для чисто¬
вого нарезания ходовых
винтов диаметром 20... 85 и
48... 120 мм (второе испол¬
нение станка)48... 12050004...40; 8...8046,92x1,34x1,475,16Токарныйстанок дляобработкидисковпамятиЭВММК65114002,5500...2 2003,82,2x1,56x1,41
(без приставных
устройств)3Предназначен для обра¬
ботки алмазным инстру¬
ментом торцов дисков
памяти электронных
машин; зажим заготовки —
вакуумный. Шпиндель
станка, направляющие
поперечного и врезного
суппортов имеют гидро¬
статические опорыТокарныестанкипопутноготоченияЕТ-5012050500... 1400201,76x1,23x1,652ЕТ-6012060710... 1400171,74x1,35x1,632,5
Специаль¬
ным станок
для вихре¬
вого наре¬
зания
винтовЕТ28М40 510;
800;
12004...401,5Частота вращения вихре вой
головки 1 240 и 1 840 мин-1,
число резцов 1—4Токарно-комбини¬рованныйстанок1Д954001000;140016... 12503,34x1,20x1,612,2Имеет вертикально¬
фрезерную головку,
долбежное и заточное
приспособления,
сверлильный агрегат1Е95400100020.. .1 6005,53,00x1,20x1,642,47Предназначен для выпол¬
нения токарных, сверлиль¬
ных, фрезерных, шлифо¬
вальных и заточных работСтанок для
обработки
коренных и
шатунных
шеек ко¬
ленчатых
валовКЖ-16-294000 (из¬
делия);
80 обра¬
батывае¬
мой ша¬
тунной
шейки600(ша¬тун¬нойшей¬ки)0,63... 8012522,50x11,10x4,74Частота вращения вертлюга
1,6... 16 мин-1Специаль¬
ный токар¬
но-копиро¬
вальный
карусель¬
ный станокКС-16160010004...200303,38x3,92x4,1518,5Предназначен для
обработки поршневых
колец некруглой формы
больших судовых
двигателей
Окончание табл. 1.2Наимено¬
вание станкаМодельстанкаНаибольшие
размеры
обрабаты ваемой
заготовки, ммДиапазончастотвращенияшпинделя,мшг1Мощностьэлектро¬двигателяглавногопривода,кВтГабаритные
размеры
(длинах шири¬
нах высота), мМас¬
са
стан¬
ка, тПримечаниеДиаметрДлинаСпециаль¬ныйтокарныйстанокКЖ-1627160012 5000,5...6310021,70x3,31x2,45110Предназначен для обди¬
рочных работ заготовок из
чугуна резцами: быстроре¬
жущими и оснащенными
пластинами из твердого
сплава. Установка специ¬
ального приспособления
обеспечивает обработку
сложного профиля
электрокопированиемМногоце¬левойтокарныйстанокТМЦ-20025050... 3 000ИПредназначен для токарной
обработки, фрезерования
лысок и пазов, а также фре¬
зерования резьбы. Возмож¬
ность обработки вращаю¬
щимся инструментом па¬
раллельно и перпендику¬
лярно оси шпинделя
носам 31/66 (или 47/50). При включении электромагнитных муфт
11—14 изменяется частота вращения выходного вала IX коробки
подач, далее при включенной зубчатой муфте 10 от вала X через
(убчатые колеса 35/40 (или 48/27) и червячную пару 1/33 переда¬
стся вращение реечному колесу z = 16 (на валу XIII). Таким обра-
юм, реечное колесо, перемещаясь по рейке, обеспечивает дви¬
жение продольной подачи фартука вместе с револьверным суп¬
портом.Круговая подача револьверной головки осуществляется от хо¬
дового вала X через зубчатые колеса 48/68 и конические колеса
22/22. Далее с помощью механизма реверса из конических колес
z = 22 включением муфты 9 меняется направление круговой по¬
дачи револьверной головки. При включении электромагнитной
муфты 7 можно осуществлять ручной поворот револьверной го¬
ловки маховиком, находящимся на валу XVII, при этом муфта 9
отключается.Технические характеристики токарно-револьверного станка мод. 1341Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки
в патроне, мм:над верхней частью суппорта 310над станиной 400Наибольший диаметр обрабатываемого прутка, мм:круглого 40шестигранного 35квадратного 27Высота центров над станиной, мм 200Расстояние от торца шпинделя до револьвернойголовки, мм 120... 600Диамегр отверстия в шпинделе, мм 62Число гнезд для инструментов в револьверной головке 16Число упоров револьверного суппорта 16Наибольшее продольное перемещение револьверногосуппорта, мм 540Число скоростей шпинделя:правое вращение Nлевое вращение 2Частота вращения шпинделя, мин-1:правое вращение 60...2000левое вращение 100...265Число подач револьверного суппорта:продольных 6круговых 5Подача револьверного суппорта, мм/об:продольная 0,05... 1,60круговая 0,03... 0,48Габаритные размеры, мм:длина х ширина х высота 3 000 х 1 320 х 1 660177
Коробка скоростей<3>11-ИГIV,2=31'г=49
z=48-z= 60nibZ=46—Z= 22'z=85 z=35 z=23Q a , A7-z=3l z=67VI-VII-z=66/vill-g-Z=36ix-gHz=70'^50Z=47
Z=22/=62aо~7=4| Q4 z=48\Шпиндель<=8z=40J1314z=57
z=26 ,T 7
Z=78 z=64//Й-z=58z=38\ Коробка подачРис. 7.1. Кинематическая схема
/— 4, 7, 9— 14 — муфты; 5 — резьбовая гребенка (копир); 6 — резьбовой178
токарно-револьверного станка мод. 1341Парабан (копир); 8 — рейка; М — электродвигатель; I —XVII — валы179
7.3. Одностоечный токарно-карусельный
станок мод. 1512На одностоечном токарно-карусельном станке мод. 1512 (рис. 7.2)
осуществляют токарную обработку крупногабаритных заготовок
диаметром до 1 250 мм: обтачивание и растачивание цилиндричес¬
ких и конических поверхностей, сверление, зенкерование, развер¬
тывание, прорезание канавок, обтачивание плоских торцовых по¬
верхностей, отрезание, а при наличии специальных приспособле¬
ний — нарезание резьбы и обработку фасонных поверхностей.Технические характеристики станка мод. 1512Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм I 250Диаметр планшайбы, мм I 120Наибольшая высота обрабатываемой заготовки, мм 1 ОООНаибольшая масса заготовки, кг 4 ОООКрутящий момент на планшайбе, кН • м 20Сила резания на вертикальном суппорте, кН 28Ход ползуна вертикального суппорта, мм 700Рис. 7.2. Одностоечный токарно-карусельный станок мод. 1512:а — общий вид; 6 — подвесной пульт управления; 1 — планшайба; 2 — пульт;
3— пятипозиционная револьверная головка; 4 — лампа местного освещения;
J— вертикальный суппорт; 6 — поперечина (траверса); 7 — коробка подач вер¬
тикального суппорта; 8,9 — маховики ручного перемещения вертикального суп¬
порта; 10 — станина; 11 — боковой (горизонтальный) суппорт; 12 — коробка
подач бокового суппорта; 13 — четырехпозшиюнный резцедержатель; 14, 15 —
маховики ручного перемещения бокового суппорта; 16 — направляющие станка;
17— стол; 18— кнопка аварийной остановки станка; 19— сигнальная лампочка;
20 — кнопка останова двигателя главного привода; 21 — кнопка «Пуск двигате¬
ля»; 22 — включение и отключение тормоза перемещений верхнего суппорта;
23 — кнопка поворота револьверной головки на другую позицию; 24— переклю¬
чатель рабочих подач и установочных перемещений вертикального суппорта; 25 —
рукоятка установки величины подачи верхнего суппорта; 26 — кнопка включе¬
ния выбранной подачи верхнего (вертикального) суппорта; 27 — переключатель
направления перемещения вертикального суппорта; 28 — сигнальная лампочка
верхнего суппорта (горит, когда суппорт работает); 29 — включение местного
освещения; 30— сигнальная лампочка бокового суппорта (горит, когда суппорт
работает); 31 — переключатель направления перемещения бокового суппорта;
.7.2—кнопка включения выбранной подачи бокового суппорта; 33 — рукоятка
установки величины подачи бокового суппорта; 34 — переключатель рабочих по¬
дач и установочных перемещений бокового суппорта; 35— включение и отключе¬
ние тормоза перемещений бокового суппорта; 36 — рукоятка вращения планшай¬
бы в толчковом режиме; 37— переключатель для включения (отключения) скоро¬
сти резания (сразу или постепенно); 38— кнопка пуска планшайбы; 39— кнопка
останова планшайбы; 40 — переключатель с нормального режима на толчковый180
181
Ход ползуна горизонтального суппорта, мм 630Частота вращения планшайбы, мин-1 5...250Число различных частот вращения планшайбы 18Пределы регулирования рабочих подач, мм/об 0,035... 12,5Число ступеней подач 18Скорость установочных перемещений, м/мин 0,005... 1,8Электродвигатель главного привода:мощность, кВт 30частота вращения, мин-1 1 460Габаритные размеры, мм:длинах ширинах высота 2 880x2660x4 100Масса станка, кг 16 5007.4. Одностоечный токарно-карусельный
станок с числовым программным управлением
мод. 1512ФЗСтанок предназначен для токарной обработки деталей сложной
конфигурации: обтачивания и растачивания поверхностей с кри¬
волинейными и прямолинейными образующими, сверления, зен-
керования, развертывания центральных отверстий, прорезания
кольцевых канавок, нарезания резцами различных резьб. Основные
механизмы станка аналогичны механизмам базовой модели (мод.
I512), однако у станка мод. 1512ФЗ отсутствует боковой суппорт.Устройство ЧПУ типа Н55-2 по заданной программе обеспечи¬
вает автоматическое управление вертикальным суппортом и при¬
водом главного движения. Программа записывается на восьмидо-
рожковой перфоленте, код ISO; управление может осуществлять¬
ся одновременно по двум координатам. Дискретность отсчета по
осям X и Z равна 0,01 мм. Предусмотрена коррекция положения
инструмента, величин подач и частот вращения планшайбы. По
программе осуществляется: автоматическое изменение частот вра¬
щения шпинделя, управление продольными и поперечными дви¬
жениями инструмента верхнего суппорта, выбор подач, нареза¬
ние резьб, установка инструмента в нулевое положение, поворот
и фиксация револьверной головки.Технические характеристики станка мод. 1512ФЗСистема ЧПУ Н55-2Класс точности ПМаксимальные размеры обрабатываемой заготовки, мм:диаметр 1 250высота 1 000Максимальная масса обрабатываемой заготовки, кг 4 000Диаметр планшайбы, мм 1 120Число скоростей планшайбы 18182
-^=20,4 Н м;Рейка т=3мм
= 52ооZ=50 z=63 z= 64 *=78 Ш *-'21Рис. 7.3. Кинематическая схема токарно-карусельного станка с ЧПУ мод. 1512ФЗ
Частота вращения планшайбы, мин-1 5...250Пределы горизонтальных и вертикальных скоростейдвижения подачи суппорта, мм/мин 3...300Регулирование скорости движения подачисуппорта бесступенчатоеСкорость установочных перемещений суппортапо каждой оси, мм/мин до 3 ОООПеремещения суппорта, мм:по оси X 775по оси Z 700Пределы шагов нарезаемых резьб, мм 0,05...40Электродвигатель главного привода:мощность, кВт 30частота вращения, мин"1 1 460Масса станка с электрооборудованием и ЧПУ, т 18,5Габаритные размеры, мм:длина х ширина х высота 2880 х3610х5615Кинематическая схема токарно-карусельного станка с ЧПУ
мод. 1512ФЗ приведена на рис. 7.3.7.5. Токарно-винторезные станкиТокарно-винторезный станок мод. 16К20 (рис. 7.4) предназна¬
чен для выполнения различных токарных и резьбонарезных работ.
На станке можно нарезать резьбу различного профиля на наруж¬
ных и внутренних цилиндрических и конических поверхностях с
помощью резцов, резьбовых гребенок, плашек и метчиков. При
нарезании резьбы резцом и резьбовой гребенкой на станке ис¬
пользуют цепь главного движения и винторезную цепь, а при
нарезании резьбы метчиком и плашкой — только цепь главного
движения, так как подача инструмента осуществляется самозатя-
гиванием.Промышленность выпускает станки с расстоянием между цент¬
рами 710; 1 000; 1 400 и 2000 мм.Технические характеристики токарно-винторезного станка мод. 16К20Класс точности ПНаибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм:над станиной 400над поперечными салазками суппорта 220Наибольший диаметр обрабатываемого прутка,проходящего через отверстие шпинделя, мм 50Расстояние между центрами, мм 710; 1 000; I 400; 2 000Наибольшая длина обтачивания, мм 645; 935; 1 333; I 935Частота вращения шпинделя, мин-1 12,5... 1 600Число скоростей шпинделя 22184
28 29 30Рис. 7.4. Общий вид токарно-винторезного станка мод. 16К20:/ — станина; 2 — рукоятка включения и выключения подачи; 3 — рукоятка
иключения и выключения маточной гайки; 4 — фартук; 5 — рукоятка размыка¬
ния реечного колеса с рейкой; 6 — маховик ручного перемещения каретки; 7 —
кнопка золотника смазки направляющих каретки и салазок суппорта; 8 — попе¬
речные салазки суппорта; 9 — коробка подач; 10, 43 — рукоятки управления
фрикционной муфтой в коробке скоростей (реверсируют вращение шпинделя,
сблокированы между собой); II — установка шага резьбы и отключение коробки
подач при нарезании резьбы напрямую; 12 — рукоятка установки подачи и типа
нарезаемой резьбы; 13 — настройка величины подачи и шага резьбы; 14 — на¬
стройка станка на нарезание правой и левой резьб; 15 — установка нормального
или увеличенного шага резьбы; 16 — рукоятки изменения частоты вращения
шпинделя; 17 — кожух ременной передачи главного привода; 18 — передняя
бабка (с коробкой скоростей); 19 — электрический пульт; 20 — автоматический
ннодный выключатель; 21 — сигнальная лампа; 22 — выключатель подачи насоса
охлаждающей жидкости; 23 — указатель нагрузки станка; 24 — патрон; 25 —
рукоятка ручного перемещения поперечных салазок; 26 — резцедержатель; 27 —
кнопочная станция включения и выключения электродвигателя главного приве¬
ла; 28— защитный щиток; 29— выключатель местного освещения; 30— рукоят¬
ка поворота и зажима резцедержателя; 31 — верхние салазки; 32 — рукоятка
ручного перемещения верхних салазок суппорта; 33 — рукоятка зажима пиноли
шдней бабки; 34 — кнопка включения электродвигателя привода ускоренного
перемещения каретки и поперечных салазок суппорта; 35 — рукоятка изменения
направления перемещения каретки и поперечных салазок суппорта; 36— задняя
Оабка; 37 — рукоятка крепления задней бабки к станине; 38 — маховик ручного
перемещения пиноли задней бабки; 39 — каретка суппорта; 40 — направляю¬
щие станины; 41 — ходовой винт; 42 — ходовой вал185
Пределы подач, мм/об:продольных 0,05...2,8поперечных 0,025... 1,4Пределы шагов нарезаемых резьб:метрических, мм 0,5... 112модульных (модуль, мм) 0,5... 112дюймовых (число ниток на 1") 56...0,5питчевых, питч 56... 0,5Электродвигатель главного привода:мощность, кВт 10частота вращения, мин~' 1 460Габаритные размеры, мм:длинах ширинах высота (2 505... 3 795) х 1 198 х 1 600Масса станка, т 3,2Токарно-винторезный станок мод. 16К25, предназначенный для
выполнения различных токарных операций, нарезания правых и
левых метрических, дюймовых, модульных и питчевых резьб, спро¬
ектирован на базе станка мод. I6K20 с максимальной унификацией
деталей и узлов для обработки заготовок диаметром до 500 мм. Про¬
мышленность выпускает станки с наибольшей длиной обрабатыва¬
емой заготовки 710 мм (исполнение I) и до 2 000 мм (исполнение II).Технические характеристики станка мод. 16К25Класс точности ННаибольшая длина обрабатываемой заготовки, мм 710Высота оси центров над плоскими направляющимистанины, мм 250Частота вращения шпинделя, мин'1 12,5... 1 600Подачи, мм/об:продольная 0,05... 2,8поперечная 0,025... 1,4Наибольшее усилие механизма подач, Н:
продольного перемещения:на упоре 7 845на резце 5 884поперечного перемещения:на упоре 4 510на резце 3 530Наибольший диаметр изделия, мм:над станиной 500над поперечными салазками суппорта 290при установке в отверстии шпинделя 53Наибольшая длина обтачивания, мм 645Пределы шагов нарезаемых резьб:метрических, мм 0,5... 112модульных (модуль, мм) 0,5... 112дюймовых (число ниток на 1") 56...0,5питчевых, питч 56...0,5186
Максимальная масса изделия, кг:в центрах Электродвигатель главного привода:в патроне300650мощность, кВт частота вращения, мин-1....11I 460Габаритные размеры, мм:
длина х ширина х высота2 505x 1 240x1500Масса станка, кг2 925Шаг нарезаемой метрической модульной резьбы Р = тст; шаг
дюймовой резьбы определяется числом ниток на 1". Например: Р=
■ 0,5"= 0,5 • 25,4 мм = 12,7 мм; дюймовая модульная резьба вычис¬
ляется в питчах (р), причем pm = 1 " = 25,4 мм (т — модуль).Кинематическая схема станка приведена на рис. 7.5. Токарно-
нинторезный станок мод. 16К25 рекомендуется использовать в еди¬
ничном и мелкосерийном производстве.Винторезный станок высокой точности мод. 1622 предназначен
для чистового нарезания ходовых винтов металлорежущих станков.
Высокая точность профиля и шага нарезаемой резьбы достигается
sa счет конструктивных и кинематических особенностей станка:• коробка скоростей установлена отдельно от шпиндельной бабки
па фундаменте; шпиндель получает вращение через клиноремен¬
ную передачу, которая гасит вибрации, возникающие в зубчатых
зацеплениях коробки скоростей;• коробка подач отсутствует, что позволило сократить кинема¬
тическую цепь от шпинделя до ходового винта станка; таким обра-
юм устранено влияние накопленных погрешностей от неточности
шагов в зубчатых зацеплениях коробки подач на точность шага
нарезаемой резьбы;• каретка суппорта имеет удлиненные направляющие, а непо¬
средственно суппорт не имеет верхних поворотных салазок; это
позволило увеличить жесткость суппортной группы и, следователь¬
но, повысить точность обработки;• ходовой винт расположен между направляющими, вследствие чего
устраняется перекос каретки суппорта при продольном перемещении;• на станке установлена коррекционная линейка 1 (рис. 7.6),
которая через рычаг 2 воздействует через маточную гайку 3 ходо-
иого винта станка и сообщает ей дополнительный поворот, устра¬
няя влияние погрешностей шага ходового винта станка на точ¬
ность шага нарезаемой резьбы.Промышленность выпускает станки в двух исполнениях (I и II).Технические характеристики станка мод. 1622IIКласс точности Диаметр нарезаемого ходового винта, мм В В20...85 48... 120187
г=560268z=3507(1L yinг=47 \г=38
г=30 г=30 г=55_ \г=30Vт_■=25
V —
Г=1Хг-48 г=60■IХЩ=30
XIILj/г=28
г=42 Л ^=38г=48 ^т40XIIIг=28 ¥2=30 *=35 У;=28г=300800140kJ)1 Iг=35 г=42 ^04^=11 кВтп= 1 460 об/минРис. 7.5. Кинематическая схема188
189
г=29 г=37 z=47 г=20Рис. 7.6. Кинематическая схема винторезного станка мод. 1622:1 — коррекционная линейка; 2 — рычаг; 3 — маточная гайкаРасстояние между центрами, мм 2 500 5 ОООВысота центров, мм 225 225Частота вращения шпинделя, мин'1:рабочий ход 3 4обратный ход 4,5 5,5Электродвигатель главного привода:
мощность, кВт:рабочий ход 710 710обратный ход 1 400 1400Габаритные размеры, мм:длина 4 420 6 920ширина 1 340 1 340высота 1 250 1 470Масса, кг 3 300 5 1607.6. Универсальный токарно-затыловочный
станок мод. 1Е811Универсальный токарно-затыловочный станок мод. 1Е811 пред¬
назначен для затылования червячно-модульных (одно- и многоза-
ходных, правых, левых, право- и леворежущих), дисковых и фасон¬
ных фрез с зубьями, затылуемыми радиально, под углом и вдоль оси.
В конструкции станка предусмотрена возможность насечки шеверов.Технические характеристики станка мод. 1Е811Класс точности ПНаибольший диаметр устанавливаемой над суппортом
заготовки, мм 250190
Наибольшее расстояние между центрами, мм 630Наибольшая длина хода каретки, мм 600Упорный центр Морзе в шпинделе передней бабки 6Условный размер переднего конца шпинделя изделия 6КНаибольший ход затылования, мм 20Число загылусмых зубьев I ...40Наибольший крутящий момент на шпинделеизделия, кН • м 2,1Число продольных подач 3Пределы продольных подач, мм/об 0,075... 1,2Пределы шагов нарезаемых резьб:метрических, мм 0,5...250модульных (модуль, мм) 0,5...250дюймовых (число ниток на 1") 28...2Пределы шагов спиральных канавок при затылованиифрез с винтовой стружечной канавкой, мм 100...4800Частота вращения шпинделя изделия, мин-1 2... 115Диаметр отверстия в шпинделе изделия, мм 42Наибольшее поперечное перемещение суппортапо винту, мм 50Угол поворота суппорта, ...° ±180Цена одного деления шкалы поворота, ...° IЦена одного деления лимбов, мм 0,02Наибольший диаметр шлифуемой заготовки, мм 180Наибольший диаметр шлифовального круга, мм 125Число скоростей шлифовального шпинделя 3Частота вращения шлифовальногошпинделя, мин 1 5 600... 11 200Наибольший угол подъема шлифуемой резьбы, ...° 25Число заходов затылуемой резьбы 2; 3; 4; 5; 6; 10; 12Подача насоса смазки, л/мин 5Марка масла индустриальное ИГП-18Электродвигатель привода изделия:мощность, кВт 11частота вращения на станках с приводом
постоянного тока, мин1:минимальная 10номинальная 1000максимальная 3 500Электродвигатель привода шлифовального круга:мощность, кВт 1,1частота вращения, мин"1 3000Электродвигатель насоса смазки на станках с приводом
постоянного тока:мощность, кВт 0,25частота вращения (синхронная), мин-1 1 500Электродвигатель коррекции отбоя:мощность, кВт 0,75частота вращения (синхронная), мин"1 1 000191
17 18 19 20 2!Рис. 7.7. Общий вид универсального токарно-затыловочного станка
мод. 1Е811 и расположение рукояток управления:1 — станина; 2 — коробка подач; 3 — рукоятка переключения на нарезание
резьбы или точение; 4 — рукоятка управления цепи спиралей (цепи дифферен¬
циала); 5 — коробка передач; 6 — передняя бабка; 7 — рукоятка установки на¬
правления нарезаемой резьбы; 8— рукоятка управления цепи затылования; 9 —
рукоятка включения ручного поворота шпинделя изделия; 10 — рукоятка звена
увеличения шага; II — квадрат ручного поворота шпинделя; 12 — рукоятка пе¬
реключения частоты вращения рабочего хода шпинделя изделия; 13 — рукоятка
переключения частоты вращения обратного хода шпинделя изделия; 14 — дели¬
тельная планшайба; 15 — кнопка аварийной остановки; /6, 26 — винты регули¬
рования усцлин отбойной плиты; 17— привод шлифовального шпинделя; 18 —
резцедержатель; 19 — рукоятка быстрого отвода поперечных салазок суппорта;
20 — электропулы; 21 — задняя бабка; 22 — маховик перемещения пиноли
задней бабки; 23 — рукоятка подачи поперечных салазок; 24 — винт отвода от¬
бойной плиты от кулачка; 25 — винт поперечного смещения задней бабки; 27 —
кнопка включения электродвигателя привода шлифовального круга; 28 — ходо¬
вой винт; 29 — кнопка отключения электродвигателя привода шлифовального
круга; 30 — кнопка пуска электродвигателя привода шпинделя изделия; 31 —
толчковая кнопка привода шпинделя изделия; 32 — сигнальная лампа; 33 —
кнопки включения коррекции отбоя и наладочного перемещения каретки; 34 —
фартук; 35 — рукоятка управления станком; 36 — каретка; 37 — суппорт192
Габаритные размеры, мм:длинах ширинах высота 2 900х 1 750 х 1 900Масса станка (без выносного электрооборудования), кг 3 630Уровень звука на рабочем месте, дБА 80/82Общий вид универсального токарно-затыловочного станка мод.
11-811 и расположение рукояток управления представлены на рис. 7.7.7.7. Специальный станок
для вихревого нарезания резьбы мод. ЕТ28МРезьбонарезной станок мод. ЕТ28М предназначен для скоростно-
к> нарезания резьбы на длинных винтах с использованием резцовой
(пихревой) головки 1 (рис. 7.8) в условиях серийного производства.
Резцовая головка смонтирована на поперечном суппорте 2, который
имеете с кареткой 3 перемещается по направляющим станины. Рез¬
цовую головку устанавливают на угол подъема нарезаемой резьбы,
I юворачивая вокруг оси 6, ив этом положении закрепляют. На задан¬
ную глубину резания резцовую головку перемещают винтом 5.При нарезании резьбы реечное зубчатое колесо z = 12 (т = 2 мм)
кнопкой 8 выводят из зацепления с рейкой.Перемещение резцовой головки вручную осуществляют с по¬
мощью рукояток 4 и 9. От рукоятки 9 вращение передается зубча¬
той паре 20/60 и реечному колесу z = 12, которое сообщает каретке
с резцовой головкой продольное движение. Рукояткой 4 вращают
поперечный винт, который перемещает суппорт с резцовой го¬
ловкой в поперечном направлении.Включение ускоренного хода каретки сблокировано с разъем¬
ной маточной гайкой 7 ходового винта: перед включением уско¬
ренного хода (от двигателя М3) половинки гайки разводятся, ос¬
вобождая ходовой винт.Технические характеристики станка мод. ЕТ28МНаибольший диаметр обрабатываемойзаготовки, мм 40Наибольшая длина нарезаемой резьбы, мм 510; 800; 1 200Расстояние между центрами, мм 710; 1 ООО; 1400Частота вращения шпинделя изделия, мин4 4...40Число частот вращения шпинделя изделия 12Шаги нарезаемой метрической резьбы, мм 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12Частота вращения вихревой головки, мин 1 ] 240; 1 640Число резцов в вихревой головке 1 —4Наибольшее поперечное перемещение вихревойголовки, мм 200Установка резцовой головки на угол нарезаемойрезьбы, ...° ±6193
404^fт=23 г=36 z=42 с f[ W rf-re=3l\z*60 *725-L г=42ЛГ=1,5 кВт Vi¬
zi =950 мин 1 Г
VII-<4=80tf5 = 60г= 17Рис. 7.8. Кинематическая схема специального станка для вихревого нарезания резьбы мод. ЕТ28М:1 — резцовая головка; 2 — суппорт; 3 — каретка; 4, 9 — рукоятки; 5 — винт; 6 — ось; 7 — маточная гайка; 8 — кнопка
Электродвигатель привода изделия:мощность, кВт 1,5частота вращения, мин'1 950Электродвигатель привода вихревой головки:мощность, кВт 1,5частота вращения, мин-1 2 800Электродвигатель ускоренных перемещений суппорта:мощность, кВт 0,4частота вращения, мин 1 1 400Электродвигатель насоса охлаждения:мощность, кВт 0,127.8. Токарный патронно-центровой станок
с числовым программным управлением
мод. 16К20ФЗС5Станок предназначен для токарной обработки наружных и внут¬
ренних поверхностей заготовок типа тел вращения со ступенча¬
тым или криволинейным профилем, а также для нарезания резьб
и единичном, мелкосерийном и серийном производстве. Обработ¬
ка происходит за один или несколько проходов в замкнутом полу¬
автоматическом цикле. Установка заготовок осуществляется в пат¬
роне, а длинномерных заготовок — в центрах.Станок разработан на базе токарного станка мод. 16К20 и имеет
традиционную для токарных станков компоновку (рис. 7.9). Осно¬
вание представляет собой монолитную отливку. Станина — короб¬
чатой формы с поперечными ребрами; направляющие станины —
термообработанные, шлифованные. Каретка суппорта с поворот¬
ным резцедержателем перемещается по неравнобокой призмати¬
ческой передней и плоской задней направляющим, а задняя баб¬
ка — по передней плоской и задней неравнобокой призматичес¬
кой направляющим. Автоматическая коробка скоростей (АКС) со¬
общает шпиндельной бабке девять скоростей, которые переклю¬
чаются в цикле обработки за счет включения электромагнитных
муфт 1—6. Инструмент получает движение подачи от приводов
продольных 8 и поперечных 7подач. При нарезании резьбы датчик
резьбонарезания ВЕ-51 осуществляет связь между шпинделем и
ходовым винтом через беззазорную зубчатую пару 60/60.Приводы подач имеют два исполнения: первое — с электрогид-
равлическим шаговым двигателем ШД и гидроусилителем момен¬
тов ГУ (как показано на рис. 7.9); второе — с электродвигателем
постоянного тока. При использовании двигателей постоянного тока
(N = 1 кВт, иэд = 3 000 мин-1) на ходовые винты продольного и
поперечного движения подач устанавливают датчики обратной
связи.195
Рис. 7.9. Кинематическая схема токарного патронно-центрового станка с числовым программным управлением мод. 16К20ФЗС5:1—6— муфты; 7, 8 — приводы поперечных и продольных подач соответственно; АКС — автоматическая коробка скоростей; Ml,
М2 — электродвигатели: ШД — шаговый двигатель; ГУ — гидроусилитель моментов; ВЕ-51 — датчик резьбонарезания
Станок оснащен различными устройствами ЧПУ. Модифика¬
ции станка 16К20ФЗ в зависимости от комплектации устройством
ЧИУ имеют разные индексы.Контурное устройство ЧПУ обеспечивает движение формооб-
раювания, изменение в цикле обработки значений подач и частот
крашения шпинделя, индексацию поворотного резцедержателя,
нарезание резьбы по программе. Число одновременно управляе¬мых координат — 2, всего управляемых координат — 2. Дискрет¬
ность задания поперечных перемещений (по оси Л') — 0,005 мм,
продольных перемещений (по оси Z) — 0,01 мм.Технические характеристики станка мод. 16К20ФЗС5Класс точности станка ПНаибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм:над станиной 400над суппортом 220Наибольший диаметр прутка, проходящего через отверстиев шпинделе, мм 50Наибольшая длина обрабатываемой заготовки, мм I 000Наибольшая длина продольного перемещения каретки, мм 900Наибольший ход суппорта, мм:продольный 900поперечный 250Число рабочих скоростей шпинделя 22Число автоматически переключаемых скоростей 9Частота вращения шпинделя, мин-1 12.5...2000Наибольшая скорость движения продольной подачипри нарезании резьбы, мм/мин I 200Наибольшая величина шага нарезаемой резьбы, мм 20Скорость движения подачи, мм/мин:продольной 3... I 200поперечной 1,5...600Скорость быстрых ходов, мм/мин:продольных 4 800поперечных 2 400Дискретность перемещений, мм:продольных 0,01поперечных 0,005Электродвигатель главного привода:мощность, кВт 10частота вращения, мин-1 1 460Габаритные размеры, мм:длина х ширина х высота 3 360 ж 1 710 х I 750Масса, кг 4 000Устройство ЧПУ:число координат (управляются одновременно) 2разрешающая способность системы по координатам:продольным 0,01поперечным 0,005197
Тип датчика «нулевого» положения
Тип резьбонарезного датчика КВД 3-24
 ВЕ-517.9. Токарный патронно-центровой станок
с оперативной системой управления
мод. 16К20Т1Станок предназначен для полной токарной обработки наружных,
внутренних и торцовых поверхностей в патроне или центрах деталей
типа тел вращения различного профиля. Обработку осуществляют в
один или несколько рабочих ходов в замкнутом полуавтоматическом
режиме. На станке можно нарезать крепежные резьбы.Токарный патронно-центровый станок (рис. 7.Ю), выполнен¬
ный на базе станка с ЧПУ мод. 16К20ФЗС5, оснащен оперативной
системой управления (ОСУ). Программа перемещений инструмен¬
та и вспомогательные команды в память ОСУ вводятся с клавиату¬
ры или кассеты внешней памяти.Промышленность выпускает станки в двух исполнениях: 16К20Т1
и I6K20T1.01. Станок мод. 16К20Т1 оснащен шпиндельной бабкой
с ручной установкой скоростей и возможностью их изменения по
программе в 2 раза через электромагнитные муфты / и 2 (рис. 7.11).1 2 3 4 5 6 7/ / / У' / ■/Рис. 7.10. Общий вид токарного патронно-центрового станка с оператив¬
ной системой управления мод. I6K20T1:/ — шпиндельная бабка; 2 — патрон; 3 — шестипозиционный резцедержатель;
'/—лампа местного освещения; 5 — суппорт; 6 — задняя бабка; 7— шаговый
двигатель, перемещающий пиноль задней бабки; 8 — панель УЧПУ; 9 — педаль
отжима пиноли задней бабки; Ю — педаль, включающая перемещение пиноли
задней бабки к шпинделю (педаль зажима заготовки в центрах); // — кнопочная
станция включения (выключения) привода главного движения; 12 — фартук;
13 — шариковый ходовой винт; 14 — станина; 15 — защитный кожух198
4040Рис. 7.11. Кинематическая схема токарного патронно-центрового станка с оперативной системой управления мод. 16К20Т1:
7—5 — муфты; М, Ml—М4 — электродвигатели; Д1 — Д4 — датчики; I —XI — валы
В станке мод. 16К20Т1.01 (как и в станке мод. 16К20ФЗС5) уста¬
новлена АКС, на электромагнитные муфты которой поступают
команды от УЧПУ на изменение частоты вращения.Оперативная система управления станком обеспечивает ввод,
отладку и редактирование программ обработки с клавиатуры. Кон¬
троль программы осуществляют с помощью цифровой индикации,
а ее корректировку — непосредственно на станке с клавиатуры
панели управления.Устройство ЧПУ — контурное, оперативно управляет следя¬
щими приводами подач по двум координатным осям. Интерполя¬
ция — линейная и круговая. В память устройства введены стандарт¬
ные рабочие циклы: точение конусов, обработка любых дуг ок¬
ружности, нарезание резьбы, продольное и поперечное точение с
разделением величины припуска на рабочие ходы, что упрощает
работу оператора и уменьшает время ввода программы в память
устройства. Разрешающая способность по координате Z— 0,01 мм,
по координате X — 0,005 мм.Технические характеристики станка мод. 16К20Т1Класс точности станка ПНаибольшие размеры обрабатываемой заготовки, мм:диаметр над станиной 500диаметр над поперечными салазками 220длина 1 000Наибольший диаметр прутка, проходящего черезотверстие в шпинделе, мм 53Число частот вращения шпинделя 24Диапазон частот вращения шпинделя, мин-1 10,5...2000Число позиций автоматического резцедержателя 6Пределы рабочих подач (бесступенчатое
регулирование), мм/об:продольных 0,01 ...2,8поперечных 0,005... 1,4Скорость быстрых ходов суппорта, мм/мин:продольных (вдоль оси Z) 6000поперечных (вдоль оси X) 5 000Величина шага нарезаемых резьб, мм 0,01—40,959Дискретность перемещений, мм:продольных 0,01поперечных 0,005Электродвигатель главного привода:мощность, кВт 10частота вращения, мин 1 1 460Габаритные размеры (без электрошкафа привода
подач), мм:длина х ширина х высота 2 795 х 1 190 х I 500Масса станка, кг 3 000200
Токарные станки с ЧПУ могут оснащаться электродвигателями
м устройствами ЧПУ как отечественного (/VC-1 10, /VC-2I0), так и
шрубежного производства (Simens, Heidnhain, FANUC).Устройство числового программного управления NC-110 пронз-
нодства ООО «Балтсистем» (Россия, Санкт-Петербург) является
дальнейшим развитием серии УЧПУ /VC-ЮО, отличается уникаль¬
ным сочетанием многофункциональности, надежности и просто¬
ты изготовления, построено по модульному принципу и позволя¬
ет удовлетворять растущие требования потребителей путем встра¬
ивания дополнительных модулей.Мощное программное обеспечение позволяет управлять стан¬
ками всех основных типов: токарными, фрезерными, многоцеле-
ными, копировальными, шлифовальными, лазерной резки и др.Графическая поддержка обеспечивает просмотр реального дви¬
жения инструмента, проверку элементов траектории инструмента
при отключенном станке, точную настройку приводов в режиме
осциллоскопирования.Устройство ЧПУ NC-110 изготовляют с использованием по¬
операционного контроля (от подготовки производства и до вы¬
пуска готового изделия, включая температурный прогон с после¬
дующей функциональной проверкой работы всех модулей).В комплект УЧПУ NC-X10 входят: блок управления (процессор¬
ный модуль Pentium II, Flash-память 8 Мб, датчик касания, под¬
ключаемые фотоимпульсные датчики); пульт оператора 2 (рис. 7.12);
станочный пульт 3; релейные модули; кабели связи между блоком
управления и пультом оператора длиной 10 м и между пультом
оператора и станочным пультом длиной I м; разъемы датчиков;
программа связи с персональным компьютером и др./ 2\3Рис. 7.12. Устройство числового программного управления NCA10:I — дисплей; 2 — пульт оператора; 3 — станочный пульт; 4 — электронный
штурвал; 5 — кнопка «Стоп»201
Пульт оператора имеет герметизированную мембранную алфа¬
витно-цифровую клавиатуру с тактильным эффектом, клавиатуру
«Меню» и дисплей 1 с размером экрана 10,4".Станочный пульт, имеющий 38 свободно программируемых кно¬
пок и электронный штурвал 4, включает в себя: герметизирован¬
ную мембранную алфавитно-цифровую клавиатуру с тактильным
эффектом и светодиодной индикацией; восемь клавиш выбора ре¬
жима работы; корректоры подачи и оборотов шпинделя; кнопку 5
«Стоп».При технологическом программировании используется встроен¬
ный язык описания графических объектов, позволяющий програм¬
мировать сложные 2D-контуры непосредственно с чертежа без
использования САПР. Устройство ЧПУ само вычисляет точки пе¬
ресечения и касания геометрических элементов, что позволяет легко
ориентироваться в выборе функций для составления управляющих
программ вручную, а также осуществляет полный контроль за вы¬
полняемыми операциями и состоянием комплекса УЧПУ — ста¬
нок. Управление устройством ЧПУ выполнено в диалоговом режи¬
ме с использованием меню, позволяющим легко ориентироваться
в выполняемых операциях.Устройство числового программного управления N С-210 представ¬
ляет собой малогабаритное моноблочное устройство, включающее
в себя блок управления, станочный пульт и пульт оператора с
клавиатурой и дисплеем (размер экрана 10,4"). Габаритные разме¬
ры УЧ ПУ (высота х ширина х глубина) — 340 х 432 х 140 мм. Устрой¬
ство предназначено для управления станками простой конфигура¬
ции с количеством управляемых осей не более четырех и дискрет¬
ными входами/выходами не более 64/48. Для удобства работы опе¬
ратора устройство оснащено корректором выбора режимов работ.Программное обеспечение предоставляет возможность использо¬
вать множество постоянных циклов, позволяющих эффективно
решать задачи программирования типовых движений: черновые/
чистовые токарные циклы точения, резьбонарезания, сверления/
растачивания и измерения.
ГЛАВА 8ТОКАРНАЯ ОБРАБОТКА НАРУЖНЫХ
ПОВЕРХНОСТЕЙ8.1. Токарные резцыПри токарной обработке наружных поверхностей (обтачивание
цилиндра и конуса, протачивание канавок, подрезание торца и
отрезание) применяются резцы, размеры поперечных сечений стер¬
жня которых приведены в табл. 8.1. Основные размеры токарных
резцов из быстрорежущей стали (ГОСТ 18868—73*, ГОСТ 18869—
73. ГОСТ 18871—73*, ГОСТ 18884—73*), с пластинами из твердо-Табл и ца 8.1Размеры поперечных сеченнй, мм, стержней токарных резцовПоперечное сечение, ммКруглоеКвадратноеПрямоугольное (при отношении высоты Н к ширине В)1,251,62,0—4x4———66x66x56x46x388x88x68x58x41010х 1010x810x610x51212x1212x1012x812x61616x1616x1216x1016x82020x2020х 1620х 1220x102525x2525x2025х 1625х 123232x3232x2532x2032х 164040x4040x3240x2540x205050x5050x4050x3250x256363x6363x5063x4063x328080x8080x6380x5080x40203
го сплава (ГОСТ 18877—73*—ГОСТ 18882—73*) и сборных с меха¬
ническим креплением пластин приведены п табл. 8.2—8.5; размеры
алмазных вставок (ГОСТ 13297—86*) — в табл. 8.6. Формы заточки
режущей части резцов указаны в табл. Х.7, передний и задний углы —
в табл. 1.1, угол наклона главной режущей кромки — в табл. 1.2,
главный угол в плане — в табл. 1.3, вспомогательный угол в пла¬
не — в табл. 1.4. Геометрические параметры режущей части резцов
для обработки пластмасс приведены в табл. 8.8.Таблица 8.2Основные размеры, мм, токарных резцов из быстрорежущей сталиРезцыДиапазон
размеров поперечного
сечения стержняДлина резцаВысота НШирина ВПроходные правые
и левые:отогнутые с пластина¬
ми из быстрорежущей
стали:прямые (ф = 45°)
прямые (ф = 60°)16...4010...25100; 120; 140; 170;
2004...324...2050; 60; 70; 80; 100;
120; 140; 1708...328...2050; 60; 70; 80; 100;
120; 140; 170Проходные упорные:точение в условиях
жесткой системыточение при малой
жесткости системы4...324...2050; 60; 70; 80; 100,
120; 14016...4010...25100; 120; 140; 170;
200Подрезные торцовые
с пластинами из быстро¬
режущей стали16...4010...25100; 120; 140; 170;
200Прорезные4...164... 1650; 60; 70; 80Отрезные6...326...2050; 60; 70; 100;
120; 140; 170Примечание. Размеры сечений стержня приведены в табл. 8.1.204
Таблица 8.3Основные размеры, мм, токарных резцов с пластинами из быстрорежущей стали
для обработки заготовок из пластмасс45^\45°ВТЕРезцыРазмеры поперечного сечения стержняВысота Н*Ширина ВДлина L резцаРасстояние от
вершины лезвия
до державки тПроходные отогнутые правые и левые
(эскиз а)16...4010...25100; 120; 140; 170;
2007...18Подрезные торцовые правые и левые
(эскиз б)16...4010...25100; 120; 140; 1704... 10Прорезные и отрезные правые и левые
(эскиз в)4...324...2050; 60; 70; 80; 100;
120; 140; 170; 200NJgj * На эскизах высота Н поперечного сечения стержня не показана.
NJОa\Таблица 8.4Основные размеры, мм, токарных сборных резцов с механическим креплением
многогранных пластин (без отверстия) из твердых сплавоваРезцыВысота ИШирина ВУстановочный
размер В]Длина головки /Длина резца LПроходные (эскизы а, б)12...4012...2016...4025...36)...200Подрезные (эскизы в, г)12,..4012...2020...4016...2880... 200Примечания: 1. Резцы изготовляют 20 типов: типы 1 — 12 с пластинами трехгранной формы (угол <р равен 45; 60; 75 и 90°); типы
13—20 — с пластинами квадратной формы (угол <р равен 45; 60 и 75°).2. На эскизах виг высота Н не показана.
Таблица 8.5Основные размеры, мм, токарных резцов с пластинами из твердого сплаваРезцыДиапазон размеров
поперечного сечения
стержняДлина резца LВысота НШирина ВПроходные правые и
левые:
отогнутые (<р = 45°)прямые (<р = 45; 60°)прямые (ф = 75°)10...501 О1 °90; 100; 110; 120; 125; 140;
170; 200; 2408...5000о50; 60; 70; 80; 100; 120; 140;
170; 200; 2408...328...2050; 60; 70; 80; 100: 120; 140Проходные упорные8...508...4050; 60; 70; 80; 100; 110; 120;
125; 140; 170; 200; 240Чистовые широкие10...5010...3290; 100; 110; 120; 125; 140;
170; 200; 240Отрезные правые и
левые16...50ГМо100; 110; 125; 140; 170; 200;
240; 280Примечания: I. Размеры поперечных сечений стержней резцов приведены
к табл. 8.1.2. Шероховатость передних и задних поверхностей лезвия, подвергавшихся
доводке, Ra 0,32 мкм, не подвергавшихся доводке — Ra 1,25 мкм.Таблица 8.6Основные размеры, мм, алмазных вставокАлмазные вставкиДиаметр
держав¬
ки резцаРазмер лыски
на хвостовике
державкиДлина держав¬
ки в сборе
с резцомМассаалмаза,каратЦилиндрические
расточные с напа¬
янным алмазом5410,160,1 1 ...0,206510,160,21...0,30Треугольные для
токарных резцов390,21 ...0,30124150,31...0,4050,41...0,60675150,61 ...0,8567Примечание. Масса одного карата составляет 0,2 г.207
Таблица 8.7Форма заточки режущей части резцовФорма заточки
передней
ппнерхипсти"ЭскизМатериал заготовкиБыстрорежущие резцыПлоская с по¬
ложительным
передним
углом8‘Т. К)"VT'2'0"Чугуны серые, бронза, стали
с пределом прочности при
растяжении сгяр> 800 МПа,
другие хрупкие материалыК"'V I >4"(VСтали с пределом прочности
при растяжении стар< 800 МПа,
чугуны с твердостью НВ < 200Криволиней¬
ная с фаской0...5\8"10°Металлы вязкие цветные,
сплавы легкие, стали с пре¬
делом прочности при растя¬
жении ствр< 800 МПа при
необходимости завивания
стружкиКриволиней¬ная410.VО \\13'Материалы с пределом
прочности при растяжении
свр= 900... 1 000 МПаРезцы с пластинами из твердого сплаваПлоская с по¬
ложительным
передним
углом2 Д.ГГS"Чугуны серые, бронзы,
другие хрупкие материалы208
Окончание табл. 8.7Форма заточки
передней
поверхностиЭскизМатериал заготовкиПлоская с по¬
ложительным
передним
углом и отри¬
цательной
фаскойЧугуны ковкие, стали и
литье стальное с пределом
прочности при растяжении
овр<800 МПа, а также стали
с пределом прочности при
растяжении снр> 800 МПа
при недостаточно жесткой
технологической системе. Для
отвода и дробления стружки
применяется стружколомПлоская
с отрицатель¬
ным перед¬
ним угломСтали и литье стальное с пре¬
делом прочности при растя¬
жении о„р> 800 МПа, загряз¬
ненное неметаллическими
включениями. Работа с уда¬
рами в условиях жесткой
технологической системы;
черновая обработкаПлоская с
мелкоразмер¬
ной лункой:7=-5°7=0Стали и литье стальное с пре¬
делом прочности при растя¬
жении овр= 600...800 МПаСтали и литье стальное с пре¬
делом прочности при растя¬
жении о„р< 600 МПаКриволиней¬
ная с отрица¬
тельной
фаскойСтали коррозионно-стойкие с
пределом прочности при рас¬
тяжении о„р< 850 МПа,
другие материалы с пределом
прочности при растяжении
о = 700...900 МПаПримечания: 1. Радиус, мм, выемки на токарных резцах с криволинейной
формой заточки передней поверхности в зависимости от подачи S0 принимают
Я=(10... 15)£0; у прорезных и отрезных резцов — R = (50...b0)So.2. Допуск на заточку углов принимается ±Г.3. Доводку передней и задней поверхностей необходимо производить вдоль
главной режущей кромки и по радиусу R.209
Таблица 8.8Геометрические параметры режущей части резцов
для обработки пластмассПластмассаМаркарежущейчастиинстру¬ментаУглы лезвия, ...”переднийУзаднийав планеглавный <рвспомога¬
тельный <р'ОргстеклоВК810... 2015...204515ФторопластОо204515Стеклотекстолит5254515ГетинаксВК6-М8... 12204512ВолокнитВКЗ52545158.2. Припуски на токарную обработку
наружных и торцовых поверхностейПрипуски на черновое и чистовое обтачивание цилиндри¬
ческих поверхностей, подрезание торцов и уступов в зависимо¬
сти от диаметра и длины обрабатываемой заготовки указаны в
табл. 8.9—8.12.Таблица 8.9
Припуски, мм, на черновое обтачивание валов из прокатаДиаметрдетали,ммДлина детали, ммДо100100...400400... 800800... 1 2001 200... 1 6001 600...2 0008...183.03,54,0———18... 303,53,54,04,5——30...504,04,55,05,56,07,050...804,04,55,56,06,57,080... 1205,56,07,07,58,59,0120...2006,07,07,58,59,010,0Примечание. Диаметр заготовки, полученный путем прибавления припус¬
ка к диаметру детали, округляется до ближайшего стандартного размера проката.210
Таблица 8.10
Припуски, мм, на чистовое обтачивание заготовокДиаметрдетали,ммДлина детали, ммДо100100...400400... 800800... 1 2001 200... 1 6001 600...2 0006...181,21,51,5———оСПоо1,51,52,02,02,5—30...501,51,52,02,02,53,01о00о
ш 12,02,02,02,53,03,080... 1202,02,02,52,53,03,5120... 2002,02,52,53,03,03,5Таблица 8.11
Припуски, мм, на круглое шлифование в центрах сырых валовДиаметрдетали,ммПрипуски на диаметр при длине, мм, деталиДопуск по
11-му
квалитету,
мкмДо 100100...250250...500500...800800... 1 200До 100,20,30,30,4—9010... 180,30,30,40,40,5ПО18...300,30,30,40,50,613030...500,40,40,50,50,616050... 800,40,40,50,60,719080... 1200,50,50,60,60,7220120... 1800,50,60,60,60,7250180...2500,50,60,60,70,8290Примечание. Припуск на шлифование закаливаемых валов длиной до 100 мм
принимается таким же, как и для сырых валов. При большей длине закаливаемого
нала припуск на его шлифование берется на 0,1 мм больше припуска для сырого вала.Таблица 8.12
Припуски, мм, на чистовое подрезание торцов и уступовДиаметрдетали,ммДлина детали, ммДо 18Оипоо50... 120120... 260260...500Св. 500До 300,40,50,70,81,01,2ОтОСП0,50,60,770,81,01,250... 1200,60,70,81,01,21,3211
Окончание табл. 8.12Диаметрдетали,ммДлина детали, ммДо 18Отсс50... 120120...260260... 500Св. 500120...2600,70,81,01,01,21,4Си. 2600,80,91,01,21,41.5Примем а и и с. При обработке налов с уступами припуск берется на каждый
уступ r зависимости от его диаметра и общей длины обрабатываемой детали.8.3. Режимы резания при токарной обработке
наружных и торцовых поверхностейВыбор режимов резания при точении осуществляют в опреде¬
ленной последовательности.1. Определяют глубину резания t исходя из физико-механиче¬
ских свойств обрабатываемого материала, припуска и характера
обработки. Минимальное число рабочих ходов определяется мощ¬
ностью станка и заданной точностью обработки. При черновом
точении глубину резания назначают максимальной, равной всему
припуску (см. табл. 8.9). При чистовой обработке глубину резания
назначают в зависимости от требуемых точности и шероховатости
обработанной поверхности.В табл. 8.13 приведены рекомендации по выбору глубины реза¬
ния. Относительно небольшое влияние глубины резания на период
стойкости резцов при точении позволяет при черновой обработке
весь припуск снимать за один рабочий ход (кроме снятия повы¬
шенных припусков при обработке на маломощных станках). При
чистовом точении число рабочих ходов зависит от требуемых па¬
раметров шероховатости и точности обработанной поверхности.При тонком точении с высоким качеством поверхностного слоя
и шероховатостью поверхности от Ra 0,32...0,16 мкм до Rz
0,050...0,025 мкм глубина резания может составлять 0,03 мм.2. Выбирают геометрические параметры режущей части резца
(см. табл. 1.1 —1.4).3. Выбирают подачу S„ (учитывая размеры заготовки и попе¬
речное сечение стержня резца), глубину резания и инструмен¬
тальный материал. При чистовом точении на выбор подачи по¬
мимо материала обрабатываемой заготовки влияет состояние по¬
верхности (шероховатость) после обработки. Для чернового, по-
лучистового и чистового точения значения подачи выбирают по
табл. 8.14-8.20.4. Корректируют подачу по паспорту станка (берут фактически
имеющуюся на станке, близкую к табличному значению).5. Назначают период стойкости резца (см. табл. 1.7).212
Таблица 8.13Выбор глубины резания в зависимости от параметров шероховатости,
точности, припуска иа обработку и жесткости технологической системыПараметр
шероховато¬
сти, мкмКвалитстТехнологи¬ческаясистемаПрипуск на обработку, мм351015203050Число рабочих ходовRz 80...4011-12Жесткая1123344Средняя2234455Нежесткая3345566ы4^ОО8-10Жесткая2234455Средняя3345566Нежесткая4456677Rz 2,50... 1,256-7Жесткая334556—Средняя44566——Нежесткая5567———Таблица 8.14Подача, мм/об, при черновом обтачивании заготовок из стали
твердосплавными и быстрорежущими резцамиПопереч¬
ное сече¬
ние стерж¬
ня резца
ВхН, ммДиаметрзаготовки,Глубина резания Л мммм, не
более3581216x25400,4...0,50.3„0.4—600,5..0,70,4„0,60,3...0,5—1000,6..0,90,5„0,70,5...0,60,4 ...0.54000,8„1,20,7„1,00,6...0,80,5.„0,620x30400.4„0,50.3„0,4—600,6„0,70,5„0,70,4...0,6—25x251000,8„1,00,7„0,90,5„0,70,4.„0.76001,2„1,41,0„1,20,8„1,00,6.„0,925x40600,6„0,90,5„0,80.4„0,7—Более25x40100 и
более0,8„1,20,7„1,10,6„0,90,5.„0,8213
Примечания: I. При работе по корке табличные значения полач следус!
умножить на коэффициент 0,8.2. Меньшие значения подач соответствуют более прочным материалам.3. При обработке поверхностей с неравномерным припуском, а также преры
вистых поверхностей, табличные значения подач следует умножать на коэффици¬
ент 0,75...0,85.4. При обтачивании фасонных поверхностей значения подач следует умножать
на коэффициент 0,85.5. При обработке с глубиной резания до 8 мм быстрорежущими резцами таб¬
личные значения подач можно увеличить в 1,3 — 1,5 раза.6. При обработке заготовок из жаропрочных сталей и сплавов подачи свыше
1 мм/об не применять.7. При обработке заготовок с припуском 5 мм твердосплавными резцами с
дополнительной режущей кромкой (при ф' = 0) табличные значения подач могут
быть увеличены в 2 раза.Таблица 8.15Подача, мм/об, при чистовом обтачивании заготовок твердосплавными
и быстрорежущими резцамиПараметршероховатости,мкмМатериалРадиус при вершине резца, ммзаготовки0.51,02,0Rz 40... 20Сталь0,40..0,550,55..0,650,65...0,70Чугун и спла¬
вы медные0,25..0,400,40...0,500,50Rz. 20... 10Сталь0,20..0,300,30..0,450,35..0,50Чугун и спла¬
вы медные0,15...0,250,20...0,400,35..0,50Ra 2,5... 1,25Сталь0,11...0,180,14..0,240,18..0,32Чугун и спла¬
вы медные0,10..0,150,12...0,200,20..0,35Ra 1,25...0,63Сталь0,06..0,120,11...0,160,12..0,18Чугун и спла¬
вы медные0,05..0,100,09...0,140,1 1 ..0,16Примечания: I. Значения подач даны для резцов с вспомогательным углом
в плане ip' = 10... 15°, при уменьшении его до 5° величина подачи может быть
повышена (до 20%).2. При чистовой обработке заготовок из стали со скоростью резания менее
50 м/мин табличное значение подачи следует умножать на коэффициент 0,8; при
скоростях резания свыше 100 м/мин (также при обработке заготовок из стали)
табличное значение подачи следует увеличить в 1,2 раза.3. В зависимости от предела прочности заготовки из стали табличное значение
подачи корректируют умножением на коэффициент 0,7 при о„рдо 500 МПа, на
0,75 — при авр = 500...700 МПа, на 1,25 при авр = 900... 1 100 МПа.214
Таблица 8.16Подача, мм/об, при черновом обтачивании заготовок из стали и чугуна
минералокерамическими резцамиМатериалГлавныйГлубина резания г,ммзаготовкиФ, ..."247Сталь:
онр< 750 МПа30...450,4„0,70,3..0,60,3„0,5600,3...0,60,3 „0,50,2„0,4900,2„0,40,2..0,30,1„0,3овр> 750 МПа30...450,4„0,60,3..0,50,2„0,4600,2„0,40,1..0,30,1„0,3900,1„0,30,1 „0,20,1„0,2Чугун:НВ < 20030...450,5„0,90,4..0,70,3„0,6600,5„0.80,3..0,60,3„0,5900,3„0,60,2 „0,50,2„0,4Н В > 20030...450,4„0,70,3 „0,60,2„0,5600,4„0,60,3..0,50,2„0,4900,3„0,50,2..0,40,1„0,3Таблица 8.17Подача, мм/об, при чистовом обтачивании заготовок из стали и чугуна
минсралокерамическими резцамиМатериалзаготовкиПараметршероховатости,мкмВспомога¬
тельный угол
в плане <р', ...°Радиус при вершине резца,
мм1,01,5СтальЯг 20... 1050,45 ...0,500,50.„0,6010... 150,40.„0,450,45.„0,50Ra2,5... 1,25>50,25.„0,300,33.„0,37ЧугунRz 20... 1050,25.„0,300,35.„0,5510... 150,20... 0,250,30...0,50Ra 2,5... 1,25>50,12...0,250,15 ...0,30Примечание. В зависимости от предела прочности материала заготовки таблич¬
ное значение подачи корректируют умножением на коэффициент 0,7 при онр =
= 500 МПа, на 0,75 — при aD p = 500... 700 МПа, на 1,25 — при авр = 500... 1 100 МПа.215
Таблица 8.18Поперечная подача при черновом подрезании торцов и уступовГлубина резания, мм2345Подача, мм/об0,40... 1,000.35...0,600,30...0,500,30...0,40Примечание. Меньшие значения подач необходимо использовать для болсс
твердых материалов.Таблица 8.19Подача, мм/об, при чистовом подрезании торцов и уступов
(при глубине резания до 2 мм)Пара¬
метр
шерохо¬
ватости ,
мкмДиаметр обрабатываемой заготовки, ммДо 3031 ...6061 ... 100101...150151 ...300301 ...500Св. 500Rz 40... 200.08......0,200,15......0,300,25......0,400,30......0,500,35......0,700,40......0,800,45......0,90Примечание. Меньшие значения подач необходимо использовать для полу¬
чения меньшей высоты микронеровностей.Таблица 8.20Подача, мм/об, при вытачивании наружных канавок и отрезанииДиаметр
обрабаты¬
ваемой
заготовки, ммШиринарезца, ммМатериалзаготовкиПрокат и литье стальноеЧугун исплавымедныео1Ч,< 801МПао„ р > 800 МПаДо 2030,08..0,100,06..0,080,1 1 ..0,1420...3030,01 ..0,120,08..0,100,13..0,1630...403...40,12..0,140,10..0,120,16..0,1940...504...50,15..0,180,13..0,160,20..0,2260...805...60,18..0,200,16..0,180,21 ..0,2580... 1006...70,20..0,250,18..0,200,26..0,30100... 1257...80,25..0,300,20..0,220,30..0,35125...1508... 100,30..0,350,22..0,250,35..0,406. Выбирают скорость резания. В табл. 1.6 приведены средние зна¬
чения экономичных скоростей резания. Если в расчете учитывают
материал заготовки, глубину резания, материал режущей части
резца и вид обработки, то необходимо использовать данные, при¬
веденные в табл. 8.21—8.39.216
7. Вычисляют расчетную частоту вращения шпинделя (с учетом
диаметра обрабатываемой заготовки diM) по формулелрас = I 000г;/(л^аг).8. После определения расчетной частоты вращения ее уточняют
по паспорту станка, т.е. принимают фактически имеющуюся час-
юту вращения шпинделя, близкую к расчетной.9. По принятой частоте вращения шпинделя уточняют скорости
резания по каждому обрабатываемому диаметру и определяют эф¬
фективную мощность резанияЫэ = Pzv/103.В данной формуле использованы следующие единицы измере¬
ния: /Уэ, кВт; Pz, Н; v, м/с. >При больших скоростях подачи необходимо рассчитать эффек¬
тивную мощность резания с учетом составляющей силы резания
Если заданы скорость резания у, м/мин, скорость подачи vs,
мм/мин, составляющие Pz, Рх, Н, то эффективную мощность реза
11ия, кВт, можно определить по формулеPxvSN,P,v103 60 10б 60'Очень часто в справочниках или паспорте станка задается не
скорость подачи vs, а подача S0, мм/об; в этом случае необходимо в
формулу для определения 7V3 подставить1'Дб пшп — частота вращения шпинделя, мин"1.10. Проверяют возможность обработки заготовки на выбранной
модели станка:/Уэ<где УУЭЛ — мощность электродвигателя, кВт; г| — КПД главного
привода станка. Для новых станков обычно принимают ti = 0,85.Таблица 8.21Скорость резания, м/мин, при обтачивании заготовок из стали
быстрорежущими резцамиМатериалГлубинаПодача, мм/обзаготовкирезания,
мм0,1 ..0,20,2..0,40.4...0.60,6...1,01.0...1,5Сталь0,1...1,080..5365..4232—углеро¬дистая1,0...3,066..3953..3041 ...2332..173,0...6,048..3239..2730...1923..14Г1 16,0... 10,040..2832..2127...1719..1214...10217
Окончание табл. 8.21МатериалзаготовкиГлубинарезания,ммПодача, мм/об0,1..0,20,2..0,40,4...0,60,6...1,01,0...1,5Сталь0,5... 1,050..3441..2621——хромистая1,0...3,042..2634..2026... 1621 ..12—3,0...6,031..2226..1720...1316..1012...86,0... 10,026..2022.. 1417...1213..910...7Примечания: 1. Скорость резания дана для обработки заготовки без корки
резцом марки Р18 (период стойкости резца 60 мин; ф = 45°, радиус закругления
2...3 мм, сечения стержня 20x30 и 25x25 мм, без охлаждения).2. При работе по корке табличные значения скорости умножают на 0,9 (про¬
кат) или 0,8 (поковка).3. Для других условий работы скорость резания корректируют по формуле
V = viaQnK\ А^2А3Л4К$. Поправочные коэффициенты К приведены в табл. 8.23.Таблица 8.22Скорость резания, м/мин, при обтачивании заготовок из чугуна
быстрорежущими резцамиМатериалГлубинарезания,ммПодача, мм/обзаготовки0,1..0,20.2..0,40,4... 0,60.6...1,01,0...1,5Чугунсерый0,5..1,046..3540..2825——1,0..3,040..2832..2228... 1925..26—3,0..6,032..2428..2022... 1719..1416...126,0...10,028..2224..1820... 1517..1214...10Чугунковкий0,5..1,067..4756..3730——1,0..3,056..3647..2837...2330..18—3,0..6,043..3036..2328... 1923..1518...126,0...10,036..2730..2123...1719..1315...11Примечания: 1. Скорость резания дана для работы без охлаждения резцами
с сечениями стержня 25x25 и 20x30 мм, главным углом в плане ф = 45° и пери¬
одом стойкости 60 мин.2. При работе по корке табличное значение скорости умножают на 0,85 (для
чугунов средней твердости) и 0,9 (для твердых чугунов).3. Для других условий работы скорость резания корректируют по формуле
v = VT3QnK\ К2К1К4К5. Поправочные коэффициенты К приведены в табл. 8.23.218
Таблица 8.23Поправочные коэффициенты к скорости резания при работе
быстрорежущими резцамиК| (в зависимости от материала заготовки)Материал заготовкиМеханическиехарактеристикик,Стал ь у гл ерод и стаяа,.„, МПа
400... 5002,63500... 7001,70700... 9001,00Стал ь хромистая500...7002,20700...9001,40900... 1 1001,00Стальхромоникелевая500... 7002,20700... 9001,45900... 1 1001,00Чугун серыйНВ150... 1601,67160... 2001,30200...2201,00Чугун ковкий120... 1401,85140... 1801,34160...2001,00К2 (в зависимости от периода стойкости резца)Период стойкости Грезца, мин3040901201802401,091,050,950,920,870,84Кг (в зависимости от поперечного сечения стержня резца)Поперечное сечение
стержня резца fix Я, мм2к,Материал заготовкиСтальЧугун12x12;10x160,850,9016x16; 12x200,900,9420x20; 16x250,950,9730x30; 25x401,061,0340x40; 30x331,121,0640x601,181,10219
Окончание табл. 8.23Kt (в зависимости от главного угла в плане)Главный угол в плане ф, ...°К,Материал заготовкиСтальЧугун301,301,25600,830,85750,720,75900,640,68К5 (при работе с охлаждением)Материал заготовкиМеханическиехарактеристикик,Сталь углеродистаяа. р, МПа300... 6001,25600... 8001,20800... 9001.15Сталь хромистая
и хромоникелевая500...6001,25600... 8001,20800... 1 1001,15Чугун ковкийНВ100... 1201,20120... 1601,15160...2001,10Таблица 8.24Скорость резания, м/мин, при обтачивании заготовок
из цветных металлов быстрорежущими резцамиМатери¬
ал заго¬
товкиГлубинарезания,ммПодача, мм/об0,1 ...0,20,2...0,40,4...0.60,6... 1,01.0... 1,5Бронза0,5... 1,0214... 123164...87———1.0...3.0162...79123...5687...4468...32—3,0...6.0105...6079 ...4256...3344...2432...196,0... 10,079...4960... 3442...2733...2024... 16220
Окончание табл. 8.24Матери¬
ал ЗаГО-
КИЖИГлубинарезания,ммПодача, мм/об0.1..0.20,2..0,40,4...0,60,2...1,01.0..1.51лтунь0,5..1,0329..189249..133105—1,0..3,0249..122189..86133...67105..503,0..6,0161..92122...6586...5167..3SS50..29122..7592..5272...4251 ..3136..24\люми-0,5..1,0778...447589..315247—-ии1,0..3,0589..288447..203315... 159247...117—3,0..6,0380..218288...154203... 121159..891 17...696,0...10,0287.. 178218..126154...89121..7289..57Примечания: I. При работе с охлаждением табличные значения скорости
резания умножают: для латуни на 1,15 (при о0|, = 220...360 МПа) или 1,1 (при
<т,ч, = 360...480 МПа); для алюминия на 1,2 (при свр = 600...800 МПа) или 1,15
(при с„р = 800... I 000 МПа).2. Значения скорости резания даны для резцов с главным углом в плане ip = 45°,
сечениями стержня резца 25x25 и 20x30 мм, периодом стойкости, равным 60 мин.
Для измененных условий работы табличное значение скорости резания умножаю!
па коэффициенты К2, Кт, и /ц (см. табл. 8.23); коэффициенты Xj и К4 гакие же, как
идя чугуна.3. При обработке заготовок из бронзы по корке табличное значение скорости
резания умножают на коэффициент 0,85.Таблица 8.25Скорость резания, м/мин, при отрезании резцами из быстрорежущих сталейПодача,мм/обСталь (работа с охлаждением)Чугун серый
(190 НВ, работа
без охлаждения)углеродистаяхромоникелеваяПредел прочности при растяжении с»,,, МПа450750850750850Ширина резца, мм24824240,049256355636-600,06734328453875500,08623623382465400,10553121342157300,154423172717,550250,203819,514,52314,543220,25331712,52112,53920221
Таблица 8.26Скорость резания, м/мии, при черновом обтачивании резцами
с пластинами из твердого сплава заготовок из углеродистой, хромистой,
хромоникелевой сталей и стального литьяГлубинарезания,ммПодача, мм/об0,30,50,60,81,01,21,53198166157140127——4190160150134122117—6178150141126113112988—1441311211101059410——1271171061009012———1131039888Примечания: 1. При обработке по корке табличные значения скорости ре¬
зания умножают на 0,8.2. Значения скорости резания даны для резцов с главным углом в плане <р = 45°
и ф' > 0. Период стойкости резца принят равным 60 мин.3. Материал заготовки — сталь, авр = 700...800 МПа.4. Для измененных условий работы табличное значение скорости резания ум¬
ножают на поправочные коэффициенты К, (см. табл. 8.28).Таблица 8.27Скорость резания, м/мин, при чистовом обтачивании углеродистой,
хромистой, хромоникелевой стали и стального литья
твердосплавными резцамиГлубинарезания,ммПодача, мм/об0,150,200,300,400,500,601,0270235222———1,5253220208199——2,0244211199191176166Примечания: 1. Значения скорости резания даны для резцов с пластиной
из твердого сплава: главный угол в плане ф = 45° и ф’ > 0, период стойкости
принят равным 60 мин; ав р = 700...800 МПа (для материала заготовки).2. Для измененных условий работы табличное значение скорости резания ум¬
ножают на поправочные коэффициенты К, (см. табл. 8.28).222
Таблица 8.28Поправочные коэффициенты к скорости резания при обтачивании
твердосплавными резцамиК| (в зависимости от обрабатываемого материала)МатериалзаготовкиМеханическиехарактеристикиК,СтальМПа400...5001,65500... 6001,35600... 7001,15800... 9000,88900... 1 0000,75ЧугунНВ120... 1401,6140... 1601,34160...1801,14200...2200,88220...2500,77К2 (в зависимости от периода стойкости резца)МатериалзаготовкиПериод стойкости Т
резца, минК2Сталь и чугун
(ф'> 0)301,15451,06900,921200,871800,80Сталь(Ф'-О)201,16301,08600,95750,91900,88223
Окончание табл. 8.28АГ] (в зависимости от главного угла в плане)Главный угол б плане (р, ...°Материал заготовкиСтальЧугун301.131,20600,920,88750,860,83900,810,79КА (в зависимости от инструментального материала)Материал заготовкиМарка инструмен¬
тального материалак,СтальТ30К41,40Т15К61,00Т14К80,80Т5К100,65ЧугунВКЗ1,15В Кб1,00ВК80,83Таблица 8.29Скорость резания, м/мин, при черновом обтачивании заготовок
из углеродистой и легированной сталей и стального литья
твердосплавными резцами с дополнительной режущей кромкой (<р' = 0)Глуби¬
на реза¬
ния, ммПодача, мм/об0,11,52,02,53,03125. HI1019590'412010697918051161039488—Примечания: I. При обработке по корке табличные значения скорости ум¬
ножают на 0,8.2. Значения скорости резания даны для резцов с главным углом в плане ф = 45°,
период стойкости принят равным 45 мин.3. Материал заготовки — сталь, авр = 700...800 МПа.4. Для других условий работы табличное значение скорости резания умножают
на поправочные коэффициенты А} (см. табл. 8.28).224
Таблица 8.30Скорость резания, м/мин, при чистовом обтачивания заготовок из стали
твердосплавными резцами с дополнительной режущей кромкой (ф' = 0)ГлубинаПодача, мм/обрезания, мм23450,5161153——1,0——119115Примечания: 1. Скорости резания даны для резцов с главным углом в пла-
пс ф = 45°, период стойкости принят равным 45 мин.2. Материал заготовки — сталь, овр = 700...800 МПа.3. Для других условий работы табличное значение скорости резания умножают
на поправочные коэффициенты К) (см. табл. 8.28).Табл и ца 8.31Скорость резания, м/мин, при черновом обтачивании заготовок
из серого чугуна твердосплавными резцамиГлубина ре¬
зания, ммПодача, мм/об0,30,50,60,81,01,2313812111110091—413211510795878061241091008982768—1049686787310——9383767012——-807468Примечания: 1. При работе по корке табличные значения скорости реза¬
ния умножают на коэффициент 0,8.2. Значения скорости резания даны для резцов с главным углом в плане ф = 45°,
период стойкости принят равным 60 мин; ф' > 0.3. Твердость материала заготовки — 180...200 НВ.4. Для других условий работы табличное значение скорости резания умножают
па поправочные коэффициенты Kt (см. табл. 8.28).Таблица 8.32Скорость резания при чистовом обтачивании заготовок из серого чугуна
твердосплавными резцамиГлубина ре¬
зания, ммПодача, мм/об0,150,200,300,400,500,601,0167176162———1,5175165152144-—2,0168158145138127118225
Примечания: I. Значения скорости резания даны для резцов с главным
углом в плане <р = 45°; <р' > 0; период стойкости принят равным 60 мин.2. Твердость материала заготовки — 180...200 НВ.3. Для других условий работы табличное значение скорости резания умножают
на поправочные коэффициенты К) (см. табл. 8.28).Таблица 8.33Скорости резания, м/мин, при отрезании заготовок из стали, чугунаи алюминиевых сплавов твердосплавными резцамиМатериалзаготовкиМеханическиехарактеристикиПодача, мм/об0,080,120,160,200,300,40Сталь конструк¬
ционная: углеро¬
дистая и легиро¬
ваннаяа, р, МПа440...4902451931531209575500...5502181721361078567560...620193153120957559630... 700172136107856753710...79015312095755947800... 89013610785675342900... 10001209575594737Сплавыалюминиевые300250210195160138132400212180155128110105Чугун серыйНВ150... 1561059584756666157... 1641008979706255165 ...172958475665952173...181897970625549182... 190847566595246Примечание. В таблице даны скорости резания при обработке заготовок из
стали резцами с пластинами марки Т5К10 (при использовании пластин марки Т15К6
умножают табличное значение скорости на коэффициент 1,54), а также заготовок
из чугуна и алюминиевых сплавов резцами с пластинами марки ВК6 (при работе
резцами с пластинами марки ВК8 умножают табличное значение скорости на 0,89).Таблица 8.34Скорость резания, м/мин, при обтачивании заготовок
из конструкционных сталей мииералокерамическими резцамиГлубина
резания, ммПодача, мм/об0,160,220,300,701,1488434385—2,04343853423044,03853423042877,0323304287270226
Примечания: 1. Скорости резания даны для главного угла в плане ф = 45°;
для ф = 60° табличное значение умножают на 0,8, для ф = 90° — на 0,7.2. Период стойкости резца принят равным 60 мин.3. Для измененных условий обработки скорость резания определяют с учетом
поправочных коэффициентов v = vn&пК\К2- Коэффициенты К\ и приведены в
К1бл. 8.35.Таблица 8.35Поправочные коэффициенты к скорости резания при обработке заготовок
из стали минералокерамическими резцамиА', (в зависимости от прочности обрабатываемого материала)Материал заготовкиавр, МПак,Сталь490...5501,25560...6101,10620... 690. 1,00700... 7900,90800... 8900,80900... 1 0000,70К2 (в зависимости от периода стойкости)КгПериод стойкостиМатериал заготовкиТ резца, минСтальуглеродистаялегированная151,391,51301,181,23900,910,881200,850,811800,770,72Таблица 8.36Скорость резания, м/мин, при обтачивании заготовок из серого чугуна
минералокерамическими резцамиГлубина
резания, ммПодача, мм/об0,140,250,450,701,2434385343—2,23853433042704,03433042702437,0—270240210227
Примечания: I. Скорости резания даны для периода стойкости резца, ран
ного 60 мин, и главного угла в плане ср = 45° (при ср = 60° табличное значение
скорости умножают на 0,7; при (р = 90°— на 0,8).2. При обработке по корке табличное значение скорости умножают на 0,6.3. Для других условий обработки скорость резания определяют по формуле
^тобл К\Ку, значения коэффициентов К\ и Ку приведены в табл. 8.37.Таблица 8.37Поправочные коэффициенты к скорости резания при обработке заготовок
из серого чугуна минералокерамическими резцамиПериод стойкости Грезца, мин3090120180Поправочный коэффициент К,1,350,840,740,62Т вердость обрабаты¬
ваемого материала
НВ151 ... 165166...181182...199200...219220...240Попра вочный
коэффициент К21,251,101,000,990,80Таблица 8.38Скорость резания, м/мин, при точении заготовок из пластмасс
твердосплавными резцамиТип пластмассыГлубина ре¬Подача, мм/обзания, мм0,10,150,200,250,300.40Оргстекло0,5110938274——1,0877465581,5786557512,0705951462,5665548433,0615145414,055474137Фторопласт0,5251196160135——1,01971531251061,5169131108912,01531199782• 2,514111090763,013210384674,0119927664228
Окончание табл. 8.38Гип пластмассыГлубина ре¬Подача, мм/обзания, мм0,10,150,200,250,300.401 етинакс0,5540—375—3002611,03752562051741,53002051661402,02611741411203,02051391121004,01771229883Стеклотекстолит0,5284—264—2121731,02812621991641,52782591911582,02782591881542,52752571831503,02752571811484,0270252176144Стеклопластик0,562—48—41371,0483732291,5413227252,0372824222,5342622203,0312421194,028221917Фенопласт0,5466—362—3102791,03893002572321,53512692322092,03262502151932,53072372031833,02932261941744,0273210179160ВолокиИТ0,5190—167—1521451,01681471341271,51551361241182,01481291181132,51421241131083,0138120ПО1044,013111510599229
Припуск, режимы резания и шероховатость поверхностей после обработки резцами из природных алмазов, карбонадо,эльбора-Р, композита 05 и гексанита-РМатериал заготовкиМарка
инструменталь¬
ного материалаПрипуск на обработку, мм,
или вид обработкиРежимы резанияШерохова¬
тость
поверхности
Ra, мкмСкоростьрезания,м/минПодача, мм/обГлубина
резания, ммАлюминий
и сплавы
алюминиевыеПриродный
алмаз А0,05...0,30250...7000,01 ...0,050,03...0,305,08... 0,02Карбонадо0,2...0,1300... 7000,02... 0,070,2... 1,01,00...0,25Медь и сплавы
медныеПриродный
алмаз А0,05...0,30250...7000,01 ...0,070,05...0,403,08... 0,02Карбонадо0,1...0,5300...4000,02...0,070,2...0,61,00...0,25Сплавы титановыеПриродный
алмаз А0,05...0,30100. ..3000,02... 0,050,03... 0,061,00...0,32Карбонадо0,1...0,580... 1000,02... 0,070,1...0,21,00...0,32КерамикаполуспеченнаяКарбонадо0,2...0,5150...2000,02... 0,070,2...0,52... 1Стеклопластики
и другие пласт¬
массыПриродный
алмаз А0,2. ..1,5600... 7000,02...0,050,03...0,052,5... 1,6Карбонадо0,5...1,5400... 5000,02...0,070,5 ...1,55...2Стали закаленные,
40...60 HRCКомпозит 05,
гексанит-РПолучистовая40... 1000,1...0,20,8...2,02.0... 1,0
Эльбор-Р,
композит 05,
гексанит- РЧ истовая50...1200,04...0,080.3.. 1.UI.U...0.5Эльбор-Р,
гексанит-РТонкая60...1600,005..0,0200,05...0,200,250..0,125Стали закаленные,
50...68 HRCЭльбор-Р,
гексанит-РЧистовая40...1200,03..0,070.2..0,81,0...0,5Эльбор-Р,
гексанит-РТонкая50...1100,005..0,0200,05..0,100,250...0,125Чугуны серые и
высокопрочные,
150...270 НВКомпозит 05,
гексанит-РПолучистовая300...6000,1...0,30,8...3,010...2,0Эльбор-Р,
композит 05,
гексанит-РЧистовая300...9000,02...0,080,2..0,62,0...0,5Сплавы твердые,
88...90 HRA
(ВК20 и др.)Карбонадо,гексанит-Р0,1...0,215...400,02...0,070,1...0,151,0...0,25Чистовая (без удара)5...100,04...0,080,4...0,81,0...0,5Эльбор-Р,гексанит-РТонкая (без удара)8...120,005...0,0020,05..0,10,5...0,2Примечания: 1.Допустимый износ резца (по задней поверхности) из природных алмазов марки А — 0,1 мм.2. Большие значения скоростей резания, подач и глубин резания назначают при обработке резцом из композита 05 при работе без
ударов, меньшие — при работе с ударами.3. При обработке прерывистых поверхностей глубину резания не назначать более 0,02 мм.4. Отклонение формы поверхностей не более 0,002 мм.5. Глубина нарушенного поверхностного слоя не более 0,01 мм.
8.4. Шероховатость поверхности
и точность обработкиОриентировочные данные по точности и шероховатости обра¬
ботки наружных поверхностей тел вращения приведены в табл. 8.40
и 8.41.Таблица 8.40Точность размеров и шероховатость наружных цилиндрических
поверхностей нри обработке на токарных станкахВид обработкиКвалитетПараметры шероховатости, мкмRzRaОбтачивание:черновоеполучистовоечистовоетонкое13-1280...6011-940...20—8-7—2,57-6—1,25...0,63Подрезание торца резцом:
черновое
чистовое
тонкое12401120—8-7—2,50...1,25Таблица 8.41Отклонение от соосности поверхностей тел вращения,
обработанных на токарных станкахСпособ обработки поверхностиОтклонение от соосности, ммВ центрах:
с одного установа
с двух установов0,008...0,0040,015...0,008На оправке:проточенной по месту
(на том же станке)при отклонении от соосности
оправки, шпинделя и заготовки
не более ±0,002 мм0,008.„0,0040,012...0,008
ГЛАВА 9ТОКАРНАЯ ОБРАБОТКА ОТВЕРСТИЙ9.1. Режущий инструментТокарные расточные резцы из быстрорежущей стали для обра¬
ботки сквозных отверстий с наименьшим диаметром 14 мм (ГОСТ
IS872—73) и глухих отверстий с наименьшим диаметром 6 мм
(ГОСТ 18873—73) изготовляют с углами в плане ф = 60° и <р'= 5°
( габл. 9.1); поперечное сечение стержня резца — квадратное. То¬
карные расточные резцы с пластинами из твердого сплава для об¬
работки сквозных (ГОСТ 18882—73) и глухих отверстий (ГОСТ
18883—73) изготовляют с такими же углами в плане, но попереч¬
ное сечение стержня выполняют не только квадратным, но и пря¬
моугольным (табл. 9.2 и 9.3). При растачивании отверстий использу¬
ют также державочные резцы с пласта нами из твердого сплава (ГОСТ
9795—84), основные размеры которых представлены в табл. 9.4.Таблица 9.1Основные размеры, мм, токарных расточных резцов
из быстрорежущей стали233
Табл и ца 4.2Основные размеры, мм, токарных расточных резцов с пластинами
из твердого сплава для обработки сквозных отверстий (эскиз см. в табл. 9.1)Наименьший диаметр
обрабаты нас мог о
отверстияРазмеры поперечного
сечения стержняДлина
резца LРасстояние от
вершины лезвия
резца до державки тВысота НШирина В1416161203,51416161403,51816161404,51816161704,52120201405,521202017012,02720201706,02720202006,03425252008,03425252408,04016121706,05520162008,070252024010,080322528012,01 К)403230016,0Примечание. Тип пластин 02 по ГОСТ 25395—90.Таблица 9.3Основные размеры, мм, токарных расточных резцов с пластинами
из твердого сплава для обработки глухих отверстий (эскиз см. в табл. 9.1)Наименьший диаметр
обрабаты нас мого
отверстияРазмеры поперечного
сечения стержняДлина
резца LРасстояние
от вершины лезвия
резца до державки тВысота НШирина В1012121002,51416161203,51416161403,51816161404,52120201406,02120201706,0234
Окончание табл. 9.31 1амменьший диаметр
обрабатываемого
отверстияРазмеры поперечного
сечения стержняДлина
резца LРасстояние
or вершины лезвия
резца до державки тВысота НШирина В2720201706,02720202006,03425252008,03425252408,04016121706,05520162008,0702520240©О80322528012110403230016Примечания: I. Угол врезки пластины из твердого cruiaua в стержень равен 10°.
2. Тип пластины — по ГОСТ 2209—82.Табл и ца 9.4Основные размеры, мм, токарных расточных державочных резцов
с пластинами из твердого сплава235
Продолжение табл. 9.4Тип 2Исполнение 1Исполнение 2
L10°VРазмеры поперечного
сечения стержня резцаквадратногоНхВ6x66x68x810x1010x1010x1012x1212x1212x12круглого1010"То"121212Длина
резца L20252025~25~~32~40~25~~32~40~32~~4(Г~50"~32~40504050~63~4050~63~Длина
главной режущей
кромки лезвия
резца /10Тип пластин
по ГОСТ 25396-90
(ГОСТ 25426-90)
при угле врезки, ...°10010(07)236
Продолжение табл. 9.4Размеры поперечного
ссчения стержня резцаДлина
резца LДлина
главной режущей
кромки лезвия
резца /Тип пластин
по ГОСТ 25396-90
(ГОСТ 25426-90)
при угле врезки, ...°киад ратногокруглогоНхВd10016x16—50t2(07)16x16—6316x16—8016501663-168020x20—6316(07)(67)20x20—8020x20—100—2063—2080—2010025x25—1002025x25—125—258032x32—1252532x32—140—3210040x40—16040x40—180ИсполнениеL7}СХИсполнение 2
 LТип 345 У237
Продолжение табл. 9.4Размеры поперечного
сечения стержня резцаДлинарезцаLДлина
главной
режущей
кромки лез¬
вия резца /Расстояние
от вершины
лезвия
резца до
державки тТип пластин
по ГОСТ 25396-90
при угле врезки, ...”квадратногокруглогоНхВd1006x6—2052,5106x6—2556x6—3258x8—2563,58x8—3268x8—406—8255—8325—840510x10—3284,510x10—40810x10—508—10328—10408—1050812x12—40105,012x12—501012x12—6310—12408—12508—1263816x16—63126,016x16—8012—1663101070—16801020x20—80168,020x20—10016—20801210—2010012238
Продолжение табл. 9.4Исполнение IИсполнение 2
LТип 4Размеры поперечного
сечения стержня резцаквадратногоНхВ6x66x610x1010x1010x1012x1212x1212x12круглого10101012ДлинарезцаL202520252532402532403240503240504050~63~4050Длина
главной
режущей
кромки лез¬
вия резца I10Расстояние
от вершины
лезвия
резца до
державки тТип пластин
по ГОСТ 25396-90
(ГОСТ 25426-90)
при угле врезки, ...°10о10(07)239
Окончание табл. 9.4Размеры поперечного
сечения стержня резцаДлинарезца1Длина
главной
режущей
кромки лез¬
вия резца /Расстояние
от вершины
лезвия
резца до
державки тТип пластин
по ГОСТ 25396-90
(ГОСТ 25426-90)
при угле врезки, ..."квадратногокруглогоНхВd100—1263106(07)16x16—6312816x16—80—1663—168020x20—801610(07)(67)20x20—100—2080—2010025x25-100201425x25—12532x32—140251832x32—16040x40—1802640x40—200Размеры
поперечно¬
го сечения
стержня
резца Ну. В12x1216x16ДлинарезцаL4050636380Расстояние
от вершины
лезвия резца
до державки
тТип пластин по
ГОСТ 25396-90
при угле врезки,100101070Тип 516x1663108020x2025x258010 7010010012513Тип 6240
9.2. Типовые способы обработки отверстийПри обработке отверстий используют различные виды режуще-
к> инструмента, в том числе резцы и осевой инструмент. Последо¬
вательность и число выполняемых операций зависят от требуемой
ючности отверстия, его диаметра, шероховатости поверхности, а
ткже от того, какое обрабатывается отверстие: в сплошном мате¬
риале, в литой или штампованной заготовке.В табл. 9.5 представлена последовательность обработки нормаль¬
ных отверстий (7 — 11-й квалитеты допуска размера); нормальные
отверстия (в отличие от глубоких) имеют глубину, не превышаю¬
щую пяти его диаметров.Таблица 9.5Последовательность обработки нормальных отверстийДиаметротверстия,ммЗаготовка
под отверстиеКвалитет7; 89; 1011До 10СплошнойматериалСверление и
развертывание
получистовое и
чистовоеСверление и
развертыва¬
ниеСверлениеОт 10до 30То жеСверление, зен-
керование или
растачивание,
развертывание
получистовое и
чистовоеСверление,
растачивание
или зенкеро¬
вание, раз¬
вертываниеСверление,
зенкерова¬
ние или раз¬
вертываниеОтлитое или
прошитое
отверстие с
припуском
на диаметр
до 4 ммРастачивание
или зенкерова-
ние, разверты¬
вание получис¬
товое и чистовоеРастачивание
или зенкеро-
вание, раз-
верты ваниеРастачива¬
ние или зен¬
керованиеОтлитое или
прошитое
отверстие с
припуском
на диметр
свыше 4 ммРастачивание
или зенкерова-
ние черновое,
зенкерование
или растачива¬
ние получисто¬
вое, развертыва¬
ние чистовоеРастачивание
или зенкеро-
ванис черно¬
вое, развер¬
тываниеРастачивание
или зенкеро¬
вание черно¬
вое, зенке¬
рование или
растачивание
чистовоеОт 30
до 100СплошнойматериалСверление,рассверливание,Сверление,рассверлива-Сверление,рассверлива-241
Окончание табл. 9.5Диаметротнерстия,ммЗаготовка
под отверстиеКкалитст7; X9; 1011зенкерование
или растачива¬
ние черновое
(вместо рассвер¬
ливания и зен-
керования),
развертывание
получистовое
и чистовоение, зенкеро¬
вание или
растачивание
(вместо рас¬
сверливания
и зенкерова-
ния), развер¬
тываниение или рас¬
тачивание
(вместо рас¬
сверливания)Отлитое или
прошитое
отверстие с
припуском
на диаметр
до 6 ммРастачивание
или зенкерова¬
ние, разверты¬
вание получис¬
товое и чистовоеРастачивание
или зенкеро¬
вание,
развертыва¬
ниеРастачива¬
ние или
зенкерова¬
ниеОтлитое или
прошитое
отверстие с
припуском
на диаметр
свыше 6 ммРастачивание
или зенкерова¬
ние черновое,
зенкерование
и растачивание
получистовое,
развертывание
чистовоеРастачивание
или зенкеро¬
вание черно¬
вое, зенкеро¬
вание или
растачивание
получисто¬
вое, развер¬
тываниеРастачива¬
ние или зен¬
керование
получистовоеСвыше100То жеРастачивание
черновое и
получистовое,
растачивание
чистовое и
развертывание
специальной
разверткойРастачивание
черновое и
получисто¬
вое, растачи¬
вание чисто¬
вое или раз¬
вертывание
специальной
разверткойРастачива¬
ние черновое
и чистовое9.3. Припуски на обработкуПрипуски на зенкерование и развертывание приведены в гл. 15.
При растачивании припуск на диаметр принимают исходя из сле¬
дующего: при черновом растачивании глубина резания не дол¬
жна превышать 3 мм, при чистовом — 1 мм. Величина припуска242
Таблица 9.6Припуски, мм, на диаметр при тонком растачиванииОбрабатываемыйматериалДиаметр, ммДо 30Св. 30 до 100Св. 100Сталь0,2/0,10,3/0,10,4/0,1Чугун и бронза0,2/0,10,3/0,10,5/0,2Баббит0,3/0,10,5/0,10,6/0,2Сплавы легкие0,2/0,10,4/0,10,5/0,1Примечания: I. В числителе приведены припуски на предварительную об¬
работку, в знаменателе — на окончательную.2. В случае применения только одного растачивания припуск определяется как
сумма припусков на предварительное и окончательное растачивание.зависит от диаметра обрабатываемого отверстия, состояния его по¬
верхности, обрабатываемого материала и вида обработки (черно¬
вая или чистовая). Ниже приведены припуски на чистовое раста¬
чивание:Диаметр отверстии, мм 18...30 32...50 50...80 80...100 100...200Припуск на диаметр, мм 0,7 1,0 1,2 1,5 2,0В табл. 9.6 приведены значения припусков на диаметр при тон¬
ком растачивании заготовок из различных материалов.9.4. Выбор режимов резанияРекомендуемые значения подачи в зависимости от различных
технологических условий обработки приведены в табл. 9.7 и 9.8.
В табл. 9.8 приведены значения подач для диаметров обрабатывае¬
мой поверхности свыше 150 мм. Для меньших размеров нужно вво¬
дить поправочный коэффициент: 0,45 — для диаметров до 20 мм;
0,62 — до 50 мм; 0,83 — до 150 мм.В зависимости от материала заготовки значения подач необхо¬
димо скорректировать, умножив на коэффициент: при обработ¬
ке заготовок из магниевых, алюминиевых и медных сплавов, а
также чугунов — на 1,25; углеродистых сталей (конструкцион¬
ных, качественных, высокой обрабатываемости, инструменталь¬
ной) и легированных сталей (низколегированных, среднелегиро¬
ванных и инструментальных легированных) — на 1,07; теплостой¬
ких и коррозионно-стойких с пределом прочности при растяже¬
нии ствр < 900 МПа, жаростойких и жаропрочных сталей — на 1,0;
теплостойких и коррозионно-стойких с пределом прочности при
растяжении овр > 900 МПа, а также высокопрочных сталей с пре-243
Таблица 9.7Подача, мм/об, при черновом растачивании быстрорежущими резцамиДиаметр
сечения
стержня
резца, ммВылет резца,
ммМатериал заготовкиПрокат из стали и литье стальноеЧугун и сплавы медныеГлубина резания, мм23523510500,08——0,12...0,16——12600,10,08—0,12...0,200,12...0,18—16800,1. ..0,20,150,10,2...0,30,15...0,250,10...0,18201000,15...0,300,15...0,250,120,3...0,40,25...0,350,12...0,25251250,25...0,500,15...0,400,12...0,200,4...0,60,3...0,50,12...0,35301500,4...0,70,2...0,50,12...0,300,5...0.80,4...0,60,25...0,4540200—0,25...0,600,15...0,40—0,6...0,80,3... 0,6Примечания: 1. Верхние пределы подач рекомендуются для меньшей глубины резания при обработке заготовок из менее
прочных материалов, нижние — для большей глубины резания и более прочных материалов.2. При обработке заготовок с прерывистыми поверхностями табличные значения подач следует умножать на 0,75...0,85.
Таблица 9.8Подача, мм/об, при черновом растачивании резцами с пластинами
из твердого сплаваРазмеры попереч¬
ною сечения стержня
(или оправки), ммВылет резца
(или оправки),
ммГлубина резания, мм2-58</= 10500,19———</= 16800,250,190,13—<1 = 251250,4)0,310,21—ОII2000,610,460.310,18НхН = 60x60(150)—1,000,830,71(300)—0,800,650,56Дх// = 75x75(300)—1,201,000,86(500)—1,000,850,72ВхИ= ЮОх 100(300)—1,401,201,00(500)—1,201,000,82(800)1,000,820,70Примечания: I. При обработке по корке табличные значения подачи умно¬
жают на коэффициент 0,8.2. При растачивании заготовок из закаленных сталей твердостью 44...46 HRC
табличные значения умножают на коэффициент 0,8; твердостью 57... 62 HRC —
на 0,5.делом прочности при растяжении овр > I 600 МПа — на 0,9; тита¬
новых сплавов — на 0,8; жаропрочных и жаростойких сталей на
никелевой основе — на 0,78. Для получения обработанной поверх¬
ности высокого качества резание необходимо осуществлять за не-Табл и ца 9.9Подача, мм/об, при растачивании в зависимости
от заданной шероховатости поверхности при обработке
резцами с пластинами из твердого сплаваРадиус при
вершине
лезвия, ммШероховатость Ra, мкм20... 1010...5,05,0...2,52,5... 1,251,25...0,630,50,450,240.130,08—1,00,600,330,190.110,072,00,870,470.260.140,094,0—0,550,300,160,11245
сколько рабочих ходов с малыми подачами, обеспечивающими ше¬
роховатость Ra обработанной поверхности не менее 0,63 мкм.Рекомендуемые подачи в зависимости от заданного параметра
шероховатости приведены в табл. 9.9.Скорость резания при обработке отверстий зависит от материа¬
ла заготовки и инструмента, глубины резания, подачи и ряда дру¬
гих факторов.Значения скоростей резания в зависимости от различных усло¬
вий обработки отверстий и материала заготовки приведены в табл.
9.10-9.12.Рекомендуемые режимы резания в зависимости от параметра
шероховатости приведены в табл. 9.13.Таблица 9.10Скорости резания, м/мин, при чистовом растачивании заготовок
из углеродистой, хромистой, хромоникелевой сталей и стальных отливок
резцами из твердого сплава Т15К6 с углом в плане ср' > 0Глубинарезания,ммПодача, мм/об0,150,200,300,400,500,601,0270235222—-—1,5253220208199——2,0244211199191176166Примечание. Поправочные коэффициенты на условия работы приведены
в табл. 9.12.Таблица 9.11Скорости резания, м/мин, при чистовом растачивании заготовок
из серого чугуна резцами из твердого сплава ВК6 с углом в плане ср' > 0Глубинарезания,ммПодача, мм/об0.150,200,300,400,500,601,0187176162———1,5175165152144——2,0168158145138127118Примечание. Поправочные коэффициенты на условия работы приведены
в табл. 9.12.246
Таблица 9.12Поправочные коэффициенты к табличным значениям скоростей резания
при растачивании резцами из твердого сплаваА', (в зависимости от материала заготовки)МатериалзаготовкиМеханическиехарактеристикиа.МПаСталь400... 5001,65500...6001,35600... 7001,15700... 8001,00800... 9000,88900... 1 0000,75НВЧугун120... 1401,6140... 1601,34160... 1801,15180... 2001,00200...2200,88220...2500,77К2 (в зависимости от состояния обрабатываемой поверхности)Обрабатываемая поверхностьБез корки1,0С коркой0,88...0,85Загрязненная0,56...0,60К, (п зависимости от инструментального материала)Материал заготовкиМарка твердого сплава
Т30К4
Т14К8
Т5К10вкзВК8Сталь1,400,800,65Чугун1,150,83247
Окончание табл. 9.12Kt (r зависимости от главного угла в плане)Главный угол в плане ср, ..."К,Материал заготовкиСтал 1,Чугун301,131,20451,001,00600,920,88750,860,83900,810,79Таблица 9.13Режимы резания в зависимости от требуемой шероховатости
поверхностей при растачивании резцами из быстрорежущей сталиПараметр
шероховато¬
сти, мкмМатериалзаготовкиСкоростьрезания,м/минРадиус при вершине резца, мм0.51,02,0Подача, мм/обRz 40...20Стали углеро¬
дистая и ле¬
гированнаяДо 500,30...0,500,45...0,600,55...0,70Св. 500,40...0,550,55...0,650,65...0,70Чугуны, брон¬
зы, сплавы
алюминиевыеВесьдиапа¬зон0,25...0,400,40...0,500,50-0,60Rz 20... 10Стали углеро¬
дистая и ле¬
гированнаяДо 500,18...0,250,25...0,300,30... 0,40Св. 500,25...0,300,30...0,350,35...0,50Чугуны, брон¬
зы, сплавы
алюминиевыеВесьдиапа¬зон0,15...0,250,25...0,400,40... 0,60Rz 2,5... 1,25Стали углеро¬
дистая и ле¬
гированнаяДо 500,100,11 ...0,150,15...0,2250... 1000,11 ...0,160,16...0,250,25...0,35Св. 1000,16.„0,200,20...0,250,25...0,35Чугуны, брон¬
зы, сплавы
алюминиевыеВесьдиапа¬зон0,10...0,150,15...0,200,20...0,35248
9.5. Шероховатость поверхности
и точность обработкиОриентировочные данные поточности размеров и шероховато¬
сти обработанных внутренних поверхностей приведены в табл. 9.14.Таблица 9.14Точность размеров и шероховатость внутренних цилиндрических
поверхностей при обработке заготовок на токарных станкахВид обработкиК вал и тегПараметры шероховатости, мкмRzRaСверление12-11ОCNО-Зенкерование:черновоеполучистовоечистовое12-11401 120—9-8—2,50Развертывание:черновоечистовоетонкое9-82,50... 1,257 — 6—0,63 ...0,326—0,16Растачивание:черновоеполучистовоечистовоетонкое13-12СОоО11-1040...20—9-7—2,50-0,636-5—0,32...0,08
ГЛАВА 10ОБРАБОТКА ФАСОННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ10.1. Способы обработкиНа токарных станках фасонные поверхности получают различ¬
ными способами:• с использованием ручной или механической продольной по¬
дачи резца относительно заготовки с подгонкой профиля обраба¬
тываемой поверхности по шаблону. Этот способ применяется при
небольшом числе обрабатываемых заготовок, когда не оправдано
применение фасонных резцов и копировальных приспособлений.
Способ малопроизводительный, требует высокой квалификации
токаря. Точность обработки невысокая;• обработкой фасонными резцами. Способ производительный,
может применяться для изготовления больших партий деталей,
так как изготовление фасонных резцов, профиль которых соответ¬
ствует профилю готовой детали, — трудоемкая и сложная работа.
Фасонными резцами обрабатывают поверхности небольшой дли¬
ны (до 50 мм);• с использованием специальных приспособлений и копирных
устройств. Способ производительный, обеспечивает высокую точ¬
ность обработки и чистоту поверхности. Возможна обработка раз¬
личных фасонных поверхностей.В единичном производстве основным способом обработки слож¬
ных фасонных поверхностей является обработка на станках с ЧПУ.10.2. Фасонные резцыДля обработки поверхностей сложного профиля наиболее ши¬
роко применяют фасонные резцы, закрепляемые на суппорте в
специальных державках: круглые (дисковые), призматические
(рис. 10.1) и стержневые. Фасонные резцы предназначены для ра¬
боты с поперечной подачей. Значение переднего угла фасонных
резцов зависит от обрабатываемого материала: у = 20...30° — для
алюминия и меди; у = 20° — для мягкой стали; у = 15° — для
труднообрабатываемой стали и чугуна; у = 0 — для бронзы и лату¬
ни. Задний угол выбирается в зависимости от конструктивных
особенностей резцов: а = 10... 15° — для дисковых фасонных рез¬
цов; а = 12... 14° — для призматических. Приведенные значения
углов относятся только к наружным точкам профиля резца; с при-250
абРис. 10.1. Фасонные резцы:11 — круглый (дисковый); б — призматический; Dn Ds — направления главного
движения и движения подачиРис. 10.2. Схемы работы круглого (о) и призматического радиального (б)фасонных резцов:/ — заготовка; 2 — резец; h — высота установки оси круглого резца по отноше¬
нию к оси заготовки; а — задний угол; у — передний угол; остальные обозначе¬
ния — см. рис. 10.1ближением к центру дискового фасонного резца передний угол
уменьшается, а задний увеличивается. Для образования заднего
угла круглого (дискового) фасонного резца необходимо его ось
располагать выше оси обрабатываемой заготовки (рис. 10.2). Режу¬
щая кромка передней поверхности резца располагается по центру
заготовки. В табл. 10.1 приведены рекомендации по расположению
оси круглого резца (см. рис. 10.2) по отношению к оси обрабатыва¬
емой заготовки для обеспечения необходимого заднего угла.Таблица 10.1Расстояния А, мм, от оси заготовки до оси круглого фасонного резцаЗадний угол
резца а, ..."Диаметр круглого резца, мм20253035404560101,82.22,63,03,53.94,4122,02,63,13,74,24,75,2251
10.3. Режимы резанияОбтачивание фасонных поверхностей по копиру рекомендуется
111 производить с подачей 0,3...0,4 мм/об при глубине резания t до
2 мм и 0,2...0,3 мм/об при большей глубине резания.Подача для обработки фасонными резцами должна быть равно¬
мерной и не превышать 0,05 мм/об при ширине резца до 20 мм.
Величина подачи зависит от жесткости системы станок — инстру¬
мент — заготовка. В конце рабочего хода подачу рекомендуется
уменьшать до 0,02 мм/об и производить зачистку профиля без по¬
перечной подачи. В табл. Ю.2 приведены рекомендации по выбору
поперечной подачи при точении фасонными резцами из быстро¬
режущей стали.Период стойкости копировального резца при обработке фасон¬
ной поверхности рассчитывается по формулеТК.Р=КТ,где Т — период стойкости (обычно принимают равным 50 мин);
К— коэффициент, учитывающий неравномерность изнашивания
резца на различных участках обрабатываемой фасонной поверхно¬
сти.Если разбить всю длину обрабатываемой поверхности L на не¬
сколько ступеней длиной /, каждая, то на ступени диаметром d,Таблица 10.2Подачи, мм/об, при точении фасонными резцами
из быстрорежущей сталиslS „Cl- egДиаметр обработки, мм^ ЯО.Ю203040..5060..10080,02..0,040,03...0,080,04...0,090,04..0,090,04..0,09100,015...0,0350,03..0,070,040... 0,0850,040..0,0850,040..0,085200,010..0,0250,02...0,050,03 5... 0,0700,04..0,080,04..0,08300,01..0,020,02..0,040,020...0,0550,035.. 0,0700,035.. 0,070400,015...0,0350,02.„0,0450,03..0,060,03..0,06500,01..0,030,02... 0,040,025..0,0550,025..0,050Примечание. Меньшие значения подач брать для сложных профилей и проч¬
ных металлов, большие — для простых профилей и менее прочных металлов.252
Таблица 10.3Поправочные коэффициенты для определения периода стойкости
токарно-копировального резцаКоэффициент Кш</,мДо 0,50,60,70,80,91,01,21,41,61,82.0к..,0,070,150,250,40,61,02,03,54,59,010,0Коэффициенты Кг. и К„■V,/5,; tjt,0,20,40,71,01,21,41,61,82,02,53,0Ks0,070,220,551,01,31,72,02,73,04,56,0к„0,20,40,71,01,21,41,61.82,02,53,0будет разная глубина резания и может быть назначена разная
подача Si0. Ступени наибольшего диаметра присваивают индекс
«I» и определяют соотношения d-Jd\, Sio/Slo и ti/t[ для каждой сту¬
пени. Затем по табл. 10.3 определяют Kid, KlS и Kit и вычисляют
коэффициентК = I; КК iS К„.L i= IПосле этого рассчитывают период стойкости, мин, копироваль¬
ного резцаТк .р = 50 К.Скорость резания копировального резца будет выбираться с уче¬
том периода стойкости Ткр по таблицам, рекомендуемым для на¬
ружной обработки токарными проходными резцами:[ ' — ^табл К\ К-1Кз.Коэффициент К] зависит от обрабатываемого материала, К2 —
от периода стойкости резца, Къ — от вида обработки. Значения
поправочных коэффициентов приведены в табл. 10.4. Ниже приве¬
дены значения скорости резания при точении фасонными резца¬
ми из быстрорежущей стали в зависимости от подачи:Подача, мм/об 0,01 0,03 0,04 0,06 0,08 0,10 0,15Скорость резания,м/мин 54 53 50 42 35 32 27Скорости резания даны для точения заготовок из стали с уче¬
том охлаждения эмульсией.253
Таблица 10.4Поправочные коэффициенты к скоростям резания при обработке
фасонными резцами из быстрорежущей сталиМарка сталиТ вердость Н В10, 15, 20, 25, 30, 35,
40, 45, 501501,55156...1701,00170...2290,85207...2690,65269...3020,55285 ...3210,5015Х, 20Х, ЗОХ, 35Х,
38ХА, 40Х137... 1791,05156...2070,85170...2170,75207...2550,60255.„2850,50286...3320,4045 Г2, 50Г170...2290,70229...2690,55269.„2850,5012Х2НЗА156...2170,7512Х2Н4А179...2550,6020ХНМ156.„2070,8040ХНМА197...2690,5535ХГС170...2410,55269...3210,35321...3750,3018ХГТ149... 1870,9025ХГТ, 30ХГТ170... 1970,60Материал заготовкиПериод стойкости, минСталь конструкционнаяДо 3060100200300400Коэффициент К21,41,151,00,850,80,75Профиль резцаКоэффициент ATj при точениипредварител ьномчистовомПростой1,00,8 'Глубокий и сложный0,850,7
ГЛАВА 11
НАРЕЗАНИЕ РЕЗЬБЫ11.1. Элементы и классификация резьбВ машиностроении применяют различные резьбовые соедине¬
ния. Резьбы имеют ряд общих признаков (рис. 11.1). Наиболее рас¬
пространенными являются цилиндрические крепежные резьбовые
соединения с треугольным профилем. Рассмотрим элементы тре¬
угольного профиля резьбы.Профиль метрической цилиндрической резьбы (рис. 11.2) пред¬
ставляет собой равносторонний треугольник с углом при вершине
а = 60°. Профиль резьбы задается в плоскости се осевого сечения.
Основными параметрами резьбы, общими для наружной резьбы
(например, болта) и внутренней резьбы (гайки), соответственно
являются: d и D — наружные диаметры болта и гайки; d{ и Z), —
пнутренние диаметры болта и гайки; d2vi D2 — средние диаметры
болта и гайки; Р — шаг резьбы; а — угол профиля резьбы; а/2 —
угол между боковой стороной профиля и перпендикуляром к оси
резьбы; Н — теоретическая высота профиля (высота исходного
профиля); А — рабочая высота профиля.При измерении угла профиля необходимо учитывать угол а/2,
так как при нарезании резьбы угол профиля а с правой стороны
может быть больше или меньше, чем с левой стороны, а в целом
а = 60°.Шаг резьбы Р — это расстояние между параллельными сторона¬
ми или вершинами двух рядом лежащих витков, измеренное вдоль
оси резьбы.Рис. 11.1. Элементы профиля наружной (а) и внутренней (6) резьбы:
а — угол профиля резьбыВершинаБоковые.стороныстороныОсь резьбы болта
аОсь резьбы гайки
б255
Рис. 11.2. Профиль (а) метрической цилиндрической резьбы и ее раз¬
вертка (б):d, d|, d, — соответственно наружный, внутренний и средний диаметры болта;
D, £>,. — соотвегстьенно наружный, внутренний и средний диаметры гайки;
Р — шаг резьбы; со — угол подъема; а — угол профиля резьбы; Н — теоретиче¬
ская высота профиля; h — рабочая высота профиляУгол подъема резьбы w — угол, образованный направлением вы¬
ступа резьбы и плоскостью, перпендикулярной к оси резьбы; оп¬
ределяется по формуле tgo) = P/(ndi).Ход резьбы при однозаходной резьбе равен ее шагу. Если же резьба
имеет к заходов, то ход резьбы РИ = Рк, т. е. за один оборот гайка
переместится в осевом направлении в к раз дальше.Резьбы подразделяют;• по виду поверхности, на которой образована резьба, на ци¬
линдрические и конические;• расположению резьбы на наружные и внутренние;• направлению винтового выступа резьбы на правые и левые;• числу заходов на однозаходные (образованные одним выступом
резьбы) и многозаходные (образованные двумя и более выступами
резьбы);• профилю на треугольные, трапецеидальные, упорные, треуголь¬
ные для трубной цилиндрической резьбы (рис. 11.3) и др.;• назначению на крепежные и ходовые',• системе размерности на метрические (а = 60°) и дюймовые (а = 55°).Исходный профиль метрической резьбы — треугольник высо¬
той Н с углом а = 60°; вершина треугольника срезана по прямой.Впадина профиля резьбы (см. рис. 11.2) может иметь плоскую
или закругленную форму. Метрическую резьбу выполняют с круп¬
ным и мелким шагом. Каждому наружному диаметру резьбы соот¬
ветствует только один крупный шаг и несколько мелких шагов.256
абвгРис. 11.3. Профили стандартных резьб:а — треугольной; 6 — трапецеидальной; в — упорной; г — треугольной для труб¬
ной цилиндрической резьбыДиаметры и шаги метрической резьбы регламентируются ГОСТ
8724—81, а профиль и его размеры — ГОСТ 9150—81. Дюймовую
резьбу измеряют в дюймах (один дюйм равен 25,4 мм); исходный
профиль дюймовой резьбы — треугольник с углом при вершине 55°.11.2. Способы нарезания резьбы.
Режущие инструментыНаружные резьбы нарезают плашками, резцами, многониточ¬
ными резьбонарезными головками, резцовыми головками, а так¬
же получают пластическим деформированием, т. е. накатыванием.Плашками нарезают наружную резьбу на винтах, болтах, шпиль¬
ках (диаметром от I до 52 мм) вручную или на токарных станках.
В промышленности применяют плашки различных типов: круглые,
трубчатые, квадратные, шестигранные, клупповые (раздвижные).Наиболее широко применяются круглые плашки. Для нареза¬
ния метрической, дюймовой (d = '/4...2"), трубной (d = 'Д...2")
резьб и калибрования предварительно нарезанной резьбы исполь¬
зуют круглые плашки для нарезания цилиндрических резьб (ГОСТ
9740—71). Основные размеры круглых плашек для нарезания мет¬
рической резьбы приведены в табл. 11.1.Круглые плашки для нарезания конических резьб (ГОСТ
6228—80) применяют для нарезания трубной конической резьбы
(d = '/8...2") и конической дюймовой резьбы (табл. 11.2) с углом
профиля 60° (d = '/16...2").Диаметр обработанной поверхности стержня должен быть не¬
сколько меньше диаметра нарезаемой резьбы (табл. 11.3 и 11.4), а
на торце обрабатываемой заготовки должна быть снята фаска, со¬
ответствующая высоте профиля резьбы.При нарезании резьбы резцами используют стержневые, приз¬
матические и круглые резцы с углом при вершине, равным углу
профиля нарезаемой резьбы ±10'. Боковые задние углы резца долж¬
ны быть одинаковыми (с правой и левой сторон) и равными 3...5°
(при нарезании резьбы с углом подъема со < 4°) или 6...8° (при
нарезании резьбы с углом подъема to > 4°). Значение боковых зад¬
них углов выбирают таким образом, чтобы при нарезании резьбы257
Т абл и ца 11.1Основные размеры, мм, круглых плашек для нарезания метрической резьбы> ^ji^b'Щ■хз -Щ42^1LНоминаль¬
ный диаметр
резьбы dШаг резьбы РDАL/d,крупныймелкий30,5—20—5—440,7—20—5—450,8—20—7—461,0—20—7—481,25—25—9—58—1,025—9—5101,5—30—И—510—1,030—11—5121,75—38—14—612—1,038—10—6162,0—45—18—616—1,545—14—6182,5—45—18—618—1,545—14—6202,5—45—18—620—1,545—14—6243,0—55—22—824—2,055—16—8258
Окончание табл. 11.1Номиналь¬
ный диаметр
резьбы dШаг резьбы РDАL/4крупныймелкий273,0—65—25827—2,065—18148303,5—65—25—830—2,065—18—830—1,5655418128Таблица 11.2Основные размеры, мм, круглых плашек для нарезания
конической дюймовой резьбы259
Таблица 11.3Диаметры стержней под нарезание плашкой метрической резьбыДиаметр, ммДопуск
на диаметр
стержня, ммДиаметр, ммДопуск
на диаметр
стержня, ммрезьбыстержнярезьбыстержняРезьба с крупным шагомРезьба с мелким шагом32,940,0643,960,083,53,420,084,54,460,0843,920,0854,960,084,54,420,0865,960,0854,920,0876,950,1065,920,0887,950,1076,90,1098,950,1087,90,10109,950,1098,90,101110,940,12109,90,101211,940,121110,880,121413,940,121211,880,121514,940,121615,880,121615,940,121817,880,121716,940,122019,860,141817,940,122221,860,142019,930,142423,860,142221,930,142726,860,142423,930,143029,860,142524,93 '0,143432,830,172625,930,143635,830,172726,930,143938,830,172827,930,143029,930,143231,920,173332,920,173534,920,17260
Таблица 11.4Диаметры стержней под нарезание плашкой дюймовой резьбыДиаметррезьбы,дюймДиаметр
стержня, ммДопуск
на диаметр
стержня, ммДиаметррезьбы,дюймДиаметр
стержня, ммДопуск
на диаметр
стержня, мм7,64,530,167»21,740,28'А6,100,20124,890,287,67,680,2017*28,000,34V*9,260,201 'А31,160,347,610,800,201%37,470,34%12,340,2417*40,550.507,613,920,2417443,720,507,15,490,2417s46,850,50’А18,650,242500,52исключить трение боковых поверхностей резца о винтовую поверх¬
ность резьбы. При нарезании наружной метрической резьбы на
заготовках из незакаленных сталей задний угол резца а = 10... 15°,
из закаленных сталей — а = 6°.Передний угол резьбонарезных резцов у = 0...25" (зависит от
материала заготовки). Для твердых и хрупких материалов выбира¬
ют меньшие значения у, для вязких металлов — большие. При на¬
резании резьбы на заготовках из высоколегированных жаропроч¬
ных сталей для черновых и чистовых резцов у = 5... 10°. При нареза¬
нии чистовыми резцами резьбы на заготовках из конструкцион¬
ной стали у = 0. Основные размеры резьбовых резцов с пластинами
из быстрорежущей стали (ГОСТ 18876—73) приведены в табл. 11.5,
с пластинами из твердого сплава (ГОСТ 18885—73*) — в табл. 11.6.Перед нарезанием резьбы заготовку предварительно обтачива¬
ют таким образом, чтобы диаметр был меньше наружного диамет-Таблица 11.5Основные размеры, мм, резьбовых резцов с пластинами
из быстрорежущей стали для нарезания наружной резьбыРезцыДиапазон размеров
поперечного сечения
стержня резцаДлина резца LВысота НШирина ВДля метрических резьб16...32О(NО100; 120; 140; 170Для трапецеидальных резьб20...4012...25120; 140; 170; 200; 240Примечание. Размеры сечений стержня резца приведены в табл. 8.1.261
Таблица 11.6Основные размеры, мм, резьбовых резцов с механическим креплениемпластин из твердых сплавов для нарезания метрических резьбРезцыДиапазон раз¬
меров попе¬
речного сечения
стержня резцаДлина
резца LРасстоя¬
ние от
вершины
лезвия до
державкия,ЭскизВысотаНШири¬
на ВДля на¬
резания
наружной
резьбы25...3220...32Оо1020... 32«а' 'Для на¬
резания
внутрен¬
ней резьбы25...3220...32150... 17020...3260"Примечания: 1. Размеры сечений стержня резца приведены в табл. 8.1.
2. Ряд шагов резьб: 0,5; 0,75; 0,80; 1,00; 1,25; 1,50; 1,75; 2,00.ра нарезаемой резьбы. Для метрической резьбы с крупным шагом
диаметры стержней приведены в табл. 11.7, а для метрических резьб
с мелким шагом — в табл. 11.8.В конце резьбового участка необходимо проточить канавку для
выхода резца. Ширина канавки должна быть больше шага резьбы
на 0,1 ...0,2 мм.Более производительным способом является нарезание резьбы
многониточными резцами (гребенками). Для того чтобы при наре¬
зании резьбы припуск распределялся на большее число зубьев,
часть из них срезают под углом ф = 25... 30°, образуя заборную часть,
остальные зубья образуют калибрующую часть (рис. 11.4). Полный
профиль резьбы получают за один-два рабочих хода.Державка —Рис. 11.4. Резьбовые гребенки:
а — стержневая; б— призматическая; в — круглая; а — задний угол; <р — главныйугол в плане262
Таблица 11.7Диаметры стержней под нарезание резцом метрических резьб
с крупным шагомДиаметр, ммДопуск
на диаметр
стержня, ммДиаметр, ммДопуск
на диаметр
стержня, ммрезьбыстержнярезьбыстержня109,920,123332,830,171110,920,123635,830,171211,920,123938,830,171413,920,124241,830,171615,920,124544,830,171817,920,124847,830,172019,860,145251,800,202221,860,145655,800,202423,860,146059,800,202726,860,146463,800,203029,860,146867,800,20Таблица 11.8Диаметры стержней под нарезание резцом метрических резьб
с мелким шагомДиаметр, ммДопуск
на диаметр
стержня, ммДиаметр, ммДопуск
на диаметр
стержня, ммрезьбыстержнярезьбыстержняШаг резьбы Р= 1 мм2423,930,14109,940,122524,930,141110,940,122726,930,141211,940,122827,930,141413,940,123029,930,141615,940,123332,930,141716,940,123635,920,171817,940,123938,920,172019,930,144241,920,172221,930,144544,920,17263
Продолжение табл. 11.8Диаметр, ммДопуск
на диаметр
стержня, ммДиаметр, ммДопуск
на диаметр
стержня, ммрезьбыстержнярезьбыстержняШаг резьбы Р= 1 ммШаг резьбы Р= 1,5 мм4847,920,173837,920,175251,920,173938,920,175655,900,204039,920,176059,900,204241,920,176463,900,204544,920,176867,900,204847,920,177271,900,205049,920,177675,900,205251,920,178079,900,205554,900,20Шаг резьбы Р= 1,5 мм5655,900,201211,940,145857,900,201413,940,146059,900,201514,940,146261,900,201615,940,146463,900,201716,940,146564,900,201817,940,146867,900,202019,920,147069,900,202221,920,147271,880,202423,920,177574,880,202524,920,177675,880,202625,920,178079,880,202726,920,178584,880,202827,920,179089,880,203029,920,179594,880,203231,920,1710099,880,203332,920,17Шаг резьбы Р= 2 мм3534,920,171817,920,143635,920,172019,920,14264
Продолжение табл. 11.8Диаметр, ммДопуск
на диаметр
стержня, ммДиаметр, ммДопуск
на диаметр
стержня, ммрезьбыстержнярезьбыстержняШаг резьбы Р- 2 ммШаг резьбы Р= 2 мм2221,920,148079,900,202423,920,148281,900,202524,920,148584,880,232726,920,149089,880,232827,920,149594,880,233029,920,1410099,880,233231,920,14105104,880,233332,920,14ПО109.880,233635,900,20115114,880,233938,900,20120119,880,234039,900,20125124,880,234241,900,20130129,880,234847,900,20135134,880,235049,900,20140139,880,235251,900,20150149,880,235554,900,20Шаг резьбы Р = 3 мм5655,900,203029,900,175857,900,203332,900,176059,900,203635,900,176261,900,203938,900,176463,900,204039,900,176564,900,204241,900,176867,900,204544,900,177069,900,204847,900,177271,900,205049,900,177574,900,205251,900,177675,900,205554,900,177877,900,205655,880,23265
Продолжение табл. //.Л'Диаметр, ммДопуск
на диаметр
стержня, ммДиаметр, ммДопуск
на диаметр
стержня, ммрезьбыстержнярезьбыстержняШаг резьбы Р = 3 ммШаг резьбы Р = 3 мм5857,880,23180179,870,276059,880,23185184,870,276261,880,23190189,870,276463,880,23195194,870,276564,880,23200199,870,276867,880,23Шаг резьбы Р- 4мм7069,880,234241,800,207271,880,234544,800,207574,880,234847,800,207675,880,235251,800,208079,880,235554,800,208584,880,235655,800,209089,880,235857,800,209594,880,236059,800,20105104,880,236261,800,20110109,880,236463,800,20115114,880,236564,800,20120119,880,236867,800,20125124,870,277069,800,20130129,870,277271,800,20135134,870,277574,800,20140139,870,277675,800,20150149,870,278079,800,20155154,870,278584,800,20160159,870,279089,800,20165164,870,279594,800,20170169,870,2710099,800,20175174,870,27105104,800,20266
Окончание табл. 11.8Диаметр, ммДопуск
на диаметр
стержня, ммДиаметр, ммДопуск
на диаметр
стержня, ммрезьбыстержнярезьбыстержняШаг резьбы Р= 4 ммШаг резьбы Р= 6 мм110109,800,208584,770,23115114,800,209089,770,23120119,800,209594,770,23125124,800,2010099,770,23130129,800,20105104,770,23135134,800,20110109,770,23140139,800,20115114,770,23145144,800,20120119,770,23150149,800,20125124,740,26155154,800,20130129,740,26160159,800,20135134,740,26165164,800,20140139,740,26170169,800,20145144,740,26175174,800,20150149,740,26180179,800,20155154,740,26185184,770,23160159,740,26190189,770,23165164,740,26195194,770,23170169,740,26200199,770,23175174,740,26Шаг резьбы Р= 6 мм180179,740,267069,800,20185184,700,307271,800,20190189,700,307675,800,20195194,700,308079,800,20200199,700,30Высокую производительность нарезания наружной резьбы обес¬
печивает применение резьбонарезной головки (рис. 11.5), в кото¬
рой используются четыре круглые гребенки. Каждая гребенка пред¬
ставляет собой круглый многопрофильный фасонный резьбовой
резец. Для образования на заготовке винтовой поверхности резьбы267
Рис. 11.5. Резьбонарезная головка:/ — круглая резьбовая гребенка; 2 — обойма; 3 — хвостовикгребенки последовательно смещены (вдоль оси головки) на 1/4
шага резьбы и развернуты на угол, равный углу подъема резьбы по
ее среднему диаметру.Резьбонарезные головки применяют для нарезания метрических
резьб с наружным диаметром 4...90 мм и шагом 0,5...4 мм.Гребенки изготовляют из быстрорежущей стали, обладающей
высокими режущими свойствами; резьбовой профиль кольцевых
выступов гребенки шлифуют; поверхности контакта гребенки с резь¬
бой заготовки уменьшены по сравнению с круглой плашкой. После
нарезания резьбы головка открывается и ускоренно отводится от
детали (в отличие от плашки, которую нужно вывернуть из резьбы).В серийном и массовом производстве при изготовлении длинных
ходовых винтов с трапецеидальным профилем применяют скорост¬
ное вихревое нарезание резьбы на специализированных станках (мод.
ЕТ28М) при помощи вихревой резцовой головки (см. рис. 7.8) или
на универсальных токарных станках. В последнем случае на попереч¬
ных салазках суппорта станка вместо поворотной плиты и верхних
салазок устанавливают шпиндельную головку, в которой закрепля¬
ют четырехрезцовую головку с твердосплавными резцами.Шпиндель резцовой головки приводится во вращение от элек¬
тродвигателя через клиноременную передачу. Электродвигатель
устанавливают на каретке суппорта. Нарезаемый винт закрепляют
в патроне, пропускают через отверстие шпинделя головки и под¬
жимают задним центром. Ось вращения головки смещена относи¬
тельно оси нарезаемого винта, поэтому резцы на коротких участ¬
ках последовательно касаются заготовки. Резцовую головку уста¬
навливают под углом, равным углу подъема винтовой линии резьбы.
Шпиндель резцовой головки имеет частоту вращения до 2 ООО мин-1,
а заготовка — до 20 мин-1. Подача суппорта осуществляется так же,
как при обычном нарезании резьбы. Сочетание этих трех движе¬
ний обеспечивает высокопроизводительное нарезание резьбы за
один рабочий ход на полную глубину профиля резьбы.На токарных станках можно получать резьбу методом накатыва¬
ния. При накатывании резьбы диаметром 5... 25 мм используют ролик.268
I а б л и и а 1 1.9Размеры, мм, стержней под накатывание метрической резьбыНоминаль¬ныйдиаметррезьбыШаг резьбы
РПоле допуска резьбы4h6h6g6е6d6h; 6g;
6е; 6d8h8g8h;8gНоми¬нальныйдиаметрстержняПре¬дельноеоткло¬нениеНоминальный диаметр стержняПре¬дельноеоткло¬нениеНоминальный
диаметр стержняПредель¬ноеоткло¬нениеС крупным ивгом50,84,48-0,044,474,454,41—-0,064,454,42-0,0961,05,36-0,055,345,325,285,25-0,075,325,29-0,1181,257,20-0,057,187,157,127,08-0,077,157,12-0,11101,59,04-0,069,028,998,968,93-0,088,998,96-0,12121,7510,88-0,0710,8610,8310,8010,76-0,0910,8210,78-0,13142,012,72-0,0712,7012,6612,6312,60-0,112,6612,62-0,14162,014,72-0,0714,7014,6614,6314,60-0,114,6614,62-0,14182,516,40-0,0716,3816,3416,3016,27-0,116,3416,29-0,14202,518,40-0,0718,3818,3418,3018,27-0,118,3418,29-0,14222,520,40-0,0720,3820,3420,3020,27-0,120,3420,29-0,14243,022,08-0,0922,0522,0021,9621,94-0,1322,021,95-0,18273,025,08-0,0925,0525,0024,9624,94-0,1325,024,95-0,18
Продолжение табл. 11.9Номиналь¬ныйдиаметррезьбыШаг резьбы
РПоле допуска резьбы4h6h6g6е6d6h; 6g;
6е; 6d8h8g8h; 8gНоми¬нальныйдиаметрстержняПре¬дельноеоткло¬нениеНоминальный диаметр стержняПре¬дельноеоткло¬нениеНоминальный
диаметр стержняПредель¬ноеоткло¬нение303,527,76-0,0927,7327,6827,6427,61-0,1327,6827,62-0,19333,530,76-0,0930,7330,6830,6430,61-0,1330,6830,62-0,19364,033,44-0,0933,4133,3533,3133,28-0,1333,3533,29-0,19394,036,44-0,0936,4136,3536,3136,28-0,1336,3536,29-0,19424,539,42-0,1039,0939,0338,9938,96-0,1439,0338,96-0,20454,542,12-0,1042,0942,0341,9941,96-0,1442,0341,96-0,20485,044,80-0,1044,7744,7044,6644,64-0,1544,744,63-0,21525,048,80-0,1048,7748,7048,6648,64-0,1548,7048,63-0,21646,060,17-0,1260,1360,0560,0159,981О60,0559,97-0,24686,064,17-0,1264,1364,0564,0163,98-0,1764,0563,97-0,24С мелким шагом50,504,67-0,034,664,654,62—-0,054,66—-0,0960,505,67-0,045,665,655,62—-0,065,66—-0,110,755,51-0,045,505,485,45—-0,075,50—-0.13
80,757,51-0,047,507,487,45—-0,077,50—-0.131,07,36-0,057,347,327,287,25-0,077,327,29-0,11100,759,51-0,049,509,489,45—-0,079,50—-0,131,09,36-0,059,349,329,289,25-0,079,329,29-0,111,259,2-0,059,189,159,129,08-0,079,159,12-0,11120,7511,51-0,0511,5011,4811,45—-0,0811,50—-0,131,011,35-0,0611,3311,3111,2711,24-0,0811,3111,28-0,121,2511,20-0,0611,1811,1511,1211,08-0,0911,1511,12-0,131,511,03-0,0611,0110,9810,9510,92-0,0910,9810,95-0,14140,7513,51-0,0513,5013,4813,45—-0,0813,50—-0,141,013,35-0,0613,3313,3113,2713,24-0,0813,3113,28-0,121,2513,20-0,0613,1813,1513,1213,08-0,0913,1513,12-0,131,513,03-0,0613,0112,9812,9512,92-0,0912,9812,95-0,14160,7515,51-0,0515,5015,4815,45—-0,0815,50—-0,141,015,35-0,0615,3315,3115,2715,24-0,0815,3115,28-0,121,515,03-0,0615,0114,9814,9514,92-0,0914,9814,95-0,14180,7517,51-0,0517,5017,4817,45—-0,0817,50—-0,141,017,35-0,0617,3317,3117,2717,24-0,0817,3117,28-0,121,517,03-0,0617,0116,9816,9516,92-0,0916,9816,95-0,14
Окончание табл. 11.9Номиналь¬ныйдиаметррезьбыШаг резьбы
РПоле допуска резьбы4h6h6g6е6d6h; 6g;
6е; 6d8h8g8h; 8gНоми¬нальныйдиаметрстержняПре¬дельноеоткло¬нениеНоминальный диаметр стержняПре¬дельноеоткло¬нениеНоминальный
диаметр стержняПредель¬ноеоткло¬нение182,016,72-0,0716,7016.6616,6316,60-0,116,6616,62-0,15201,019,35-0,0619,3319,3119,2719,24-0,0819,3119,28-0,121,519,03-0,0619,0118.9818,9518,92-0,0918,9818,95-0,14218,72-0,0718,7018,6618,6318,60-0,1018,6618,62-0,1522121,35-0,0621,3321,3121,2721,24-0,0821,3121,28-0.121,521,03-0,0621,0120.9820,9520,92-0,0920,9820,95-0.14220,72-0,0720,7020,6620,6320,60-0,1020,6620,62-0,1524123,35-0,0623,3323,3123,2723,24-0,0923,3123,28-0,131,523,02-0,0723,0022,9722,9422,91-0,1022,9722,94-0,15222,71-0,0822,6922,6522,6222,59-0,1122,6522,61-0,1727126.35-0,0626,3326,3126,2726,24-0,0926,3126,28-0,131,526,02-0,0726,0025,9725,9425,91-0,125,9725,94-0,15225,71-0,0825,6925,6525,6225,59-0,1125,6525.61-0.17
30129,35-0,0629.3329.3129,2729,24-0,0929,3129,28-0.131,529,02-0,0729,0028,9728,9428,91-0,128,9728,94-0,15228,71-0,0828,6928,6528,6228,59-0,1128,6528,61-0,17331.532,02-0,0732,0031,9731,9431,91-0,1031,9731,94-0,15231,71-0,0831,6931,6531,6231,59-0,1131,6531,61-0,17361,535,02-0,0735,0034,9734,9434,91-0,1034,9734,94-0,15234,71-0,0834,6934,6534,6234,59-0,1134,6534,61-0,17334,08-0,0934,0534,0033,9633,94-0,1334,0033,95-0.18391,538,02-0,0738,0037,9737,9437,91-0,137,9737,94-0,13237,71-0,0837,6937,6537,6237,59-0,1137,6537,61-0,17337,08-0,0937,0537,0036,9636,94-0,1337,0036,95-0,1842240,71-0,0840,6940,6540.6240,59-0,1140,6540.61-0,17340,08-0,0940,0540,0039,9639,94-0,1340,0039,95-0,18439,44-0,0939,4139,3539,3139,28-0.1339,3539,29-0,1945243,71-0,0843,6943,6543,6243,59-0,1143,6543,61-0,17343,08-0,0943,0543,0042.9642,94-0,1343,0042.95-0,18442,44-0,0942,4142,3542,3142,28-0,1342,3542,29-0,19
Резьбу накатывают при вращении заготовки и поступательном пере¬
мещении суппорта станка вместе с накатником, в который вмонти¬
рован ролик. Накатывание резьбы до диаметра 50 мм осуществляют с
помощью резьбонакатных головок с тремя и более роликами.При накатывании резьбы поверхность получается уплотненной
и без микронеровностей, характерных для обработки резанием.Размеры стержней под накатывание метрической резьбы при¬
ведены в табл. 11.9.Внутренние резьбы нарезают метчиками, резцами, резьбонарез¬
ными головками, а также получают методом пластической дефор¬
мации при использовании раскатников. Метчики подробно рас¬
смотрены в гл. 14.Резьбовые резцы для нарезания внутренних резьб применяют как
с пластинами из быстрорежущей стали (табл. 11.10), так и с пласти¬
нами из твердых сплавов (см. табл. 11.6). Диаметры растачиваемых от¬
верстий под нарезание резьбы резцом приведены в табл. 11.11 и 11.12.Табл и ца 11.10Основные размеры, мм, резьбовых резцов с пластинами
из быстрорежущей стали для нарезания внутренней резьбыРезцыРазмеры поперечного
сечения стержня резцаДлина резца LВысота НШирина ВДля метрических и
трапецеидальных резьб10...2510...25120; 140; 170; 200; 240Примечание. Размеры сечений стержня резца см. в табл. 8.1.Таблица 11.11Диаметры растачиваемых отверстий под нарезание резцом
метрических резьб с крупным шагомДиаметр, ммДопуск
на диаметр
отверстия, ммДиаметр, ммДопуск
на диаметр
отверстия, ммрезьбыотверстия
под резьбурезьбыотверстия
под резьбу108,30,32219,10,41 19,30,32420,50,41210,00,32723,50,41411,70,33025,90,51613,70,33328,90,51815,10,43631,30,52017,10,43934,30,5274
Окончание табл. 11.11Диаметр, ммДопуск
на диаметр
отверстия, ммДиаметр, ммДопуск
на диаметр
отверстия, ммрезьбыотверстия
под резьбурезьбыотверстия
под резьбу4236,70,65649,50,74539,70,66052,90,74842,10,66456,90,75246,10,66860,90,7Таблица 11.12Диаметры растачиваемых отверстий под нарезание резцом
метрических резьб с мелким шагомДиаметр, ммДопуск
на диаметр
отверстия, ммДиаметр, ммДопуск
на диаметр
отверстия, ммрезьбыотверстия
под резьбурезьбыотверстия
под резьбуШаг резьбы Р= 1 ммШаг резьбы Р= 1 мм2018,90,26866,90,22220,90,27270,90,22422,90,27674,90,22523,90,28078,90,22725,90,2Шаг резьбы Р= 1,5 мм2826,90,21412,30,23028,90,21513,30,23331,90,21614,30,23634,90,21715,30,23937,90,21816,30,24240,90,22018,30,24543,90,22220,30,24846,90,22422,30,25250,90,22523,30,25654,90,22624,30,26058,90,22725,30,26462,90,22826,30,2275
Продолжение табл. 11.12Диаметр, ммДопуск
на диаметр
отверстия, ммДиаметр, ммДопуск
на диаметр
отверстия, ммрезьбыотверстия
под резьбурезьбыотверстия
под резьбуШаг резьбы Р = 1,5 ммШаг резьбы Р = 1,5 мм3027,30,29088,30,23230,3• 0,29593,30,23331,30,210098,30,23533,30,2Шаг резьбы Р = 2 мм3634,30,22421,70,23836,30,22522,70,23937,30,22724,70,24038,30,22825,70,24240,30,23027,70,24543,30,23229,70,24846,30,23330,70,25048,30,23633,70,25250,30,23936,70,25553,30,24037,70,25654,30,24239,70,25856,30,24542,70,26058,30,24845,70,26260,30,25047,70,26462,30,25249,70,26563,30,25552,70,26866,30,25653,70,27068,30,25855,70,27270,30,26057,70,27573,30,26259,70,27674,30,26461,70,28078,30,26562,70,28583,30,26865,70.2276
Продолжение табл. 11.12Диаметр, ммДопуск
на диаметр
отверстия, ммДиаметр, ммДопуск
на диаметр
отверстия, ммрезьбыотверстия
под резьбурезьбыотверстия
под резьбуШаг резьбы Р= 2 ммШаг резьбы Р = 3 мм7067,70,24541,50,37269,70,24844,50.37572,70,25046,50,37673,70,25248,50,37875,70,25551,50,38077,70,25652,50,38279,70,25854,50,38582,70,26056,50,39087,70,26258,50,39592,70,26460,50,310097,70,26561,50,3105102,70,26864,50,3110107,70,27066,50,3115112,70,27268,50,3120117,70,27571,50,3125122,70,27672,50,3130127,70,28076,50,3135132,70,28581,50,3140137,70,29086,50.3145142,70,29591,50,3150147,70,210096,50,3Шаг резьбы Р-3 мм105101,50,33632,50,3110106,50,33935,50,3115111,50,34036,50,3120116,50,34238,50,3125121,50,3277
Продолжение табл. 11.12Диаметр, ммДопуск
на диаметр
отверстия, ммДиаметр, ммДопуск
на диаметр
отверстия, ммрезьбыотверстия
под резьбурезьбыотверстия
под резьбуШаг резьбы Р = 3 ммШаг резьбы Р= 4 мм130126,50,37570,30,5135131,50,37671,30,5140136,50,38075,30,5145141,50,38580,30,5150146,50,39085,30,5155151,50,39590,30,5160156,50,310095,30,5165161,50,3105100,30,5170166,50,3110105,30,5175171,50,3115110,30,5180176,50,3120115,30,5185181,50,3125120,30,5190186,50,3130125,30,5195191,50,3135130,30,5200196,50,3140135,30,5Шаг резьбы Р= 4 мм145140,30,55550,30,5150145,30,55651,30,5155150,30,55853,30,5160155,30,56055,30,5165160,30,56257,30,5170165,30,56459,30,5175170,30,56561,30,5180175,30,56863,30,5185180,30,57065,30,5190185,30,57267,30,5195190,30,5278
Окончание табл. 11.12Диаметр, ммДопуск
на диаметр
отверстия, ммДиаметр, ммДопуск
на диаметр
отверстия, ммрезьбыотверстия
под резьбурезьбыотверстия
под резьбуШаг резьбы Р= 4 ммШаг резьбы Р= 6 мм200195,30,510597,90,7Шаг резьбы Р= 6 мм110102,90,77062,90,7115107,90,77264,90,7120112,90,77668,90,7125117,90,78072,90,7130122,90,78577,90,7135127,90,79082,90,7140132,90,79587,90,7145137,90,710092,90,7150142,90,7При нарезании резьбы в сквозных отверстиях для увеличения
производительности применяют резьбонарезные головки с приз¬
матическими гребенками, режущие кромки которых располагают¬
ся по одной окружности и имеют заборный конус. Число гребенок
зависит от размера головки. Гребенки смещены относительно друг
друга в соответствии с углом подъема винтовой линии нарезаемой
резьбы.А-АРис. 11.6. Раскатникдля внутренней резьбы:/| — заборный конус; /2 — калибрующая часть; <р — главный угол в плане; К —величина огранки279
Наладку резьбонарезной головки осуществляют по рабочему
резьбовому калибру, эталонной детали или кольцу, внутренний
диаметр которого равен наружному диаметру резьбы.Для получения резьбы методом пластической деформации на
внутренней поверхности применяют рас кати и ки (рис. 11.6). Рас-
катник имеет заборную часть с конической резьбой длиной /| = 3 Р
(Р — шаг резьбы) для глухих отверстий и /, = (10... 20)/* для сквоз¬
ных отверстий. На калибрующей части раскатника нарезана ци¬
линдрическая резьба длиной /2 = (5... 8) Z3. По всей рабочей части
раскатника выполнена огранка К = 0,2...0,6 мм для уменьшения
сил трения при нарезании резьбы. В процессе работы раскатник
вращается относительно заготовки и имеет принудительную пода¬
чу вдоль оси резьбы.11.3. Припуски на обработку резьбовых
поверхностейПрипуск при нарезании резьбы плашками равен разности между
наружным диаметром стержня, подготовленного под резьбу (см.
табл. 11.3 и 11.4), и внутренним диаметром резьбы; припуск сни¬
мается плашкой за один рабочий ход.Припуск при нарезании резьбы резцом снимают за несколько ра¬
бочих ходов. Число черновых и чистовых ходов зависит от мате¬
риала заготовки, шага и типа резьбы.Метрическую наружную и внутреннюю резьбы нарезают по
многопроходной профильной схеме с радиальной и радиально¬
осевой подачами (рис. 11.7, а, б) или по генераторной схеме (рис.11.7, в). Трапецеидальные резьбы нарезают по профильной схеме
резания (рис. 11.7, г, д).Рекомендуемое число рабочих ходов при нарезании наружной
резьбы приведено в табл. 11.13 и 11.14.При нарезании резьбы резцы устанавливают по центру заготов¬
ки: при нарезании мелких резьб с углом подъема со < 4° — под
углом 90° к оси заготовки, а с углом подъема со > 4° — под углом,
соответствующим углу подъема резьбы.A Aiiа б в г дРис. 11.7. Снятие припуска при нарезании резьбы резцом:а — с радиальной подачей; б — с радиально-осевой подачей; в — генераторная
схема; г, д — профильные схемы280
Таблица 11.13Число рабочих ходов при нарезании резцом наружной метрической резьбыМатериал заготовкиШаг Р, мм0,751,01,251.51,752,0Стали углеродистые
(сто р< 700 МПа)2-31-22-31-22-31-23-42-33-42-44-52-4Стали легированные
(авр> 700 МПа)2-31-23-41-23-41-24-52-34-52-35-73-4Стали высокопрочные
и коррозионно-стойкие2-31-22-31-23-41-23-42-34-52-34-52-3Стали жаропрочные3-41-23-41-23-51-24-52-35-62-36-72-3Сплавы титановые2-31-22-31-23-41-23-42-34-52-34-52-3Бронзы, латуни3-42-33-42-33-42-34-52-35-63-45-63-4Примечания: 1. Над чертой указано число черновых рабочих ходов, под
чертой — чистовых.2. Меньшие значения используют для резцов, оснащенных пластинами из твер¬
дых сплавов, большие — для резцов из быстрорежущей стали.3. При нарезании точной резьбы число рабочих ходов увеличивают на 2—3
зачистных хода (с нулевой глубиной резания) при низкой скорости резания.4. При нарезании многозаходных резьб число рабочих ходов увеличивают на
1—2 хода для каждого захода резьбы.Таблица 11.14Число рабочих ходов при нарезании резцом наружной
трапецеидальной резьбыМатериал заготовкиШаг Р, мм468Стали углеродистые8-1010-1212-145-76-97-9Стали легированные10-1212-1414-176-88-108-10Бронзы, латуни6-87-98-115-65-76-8Пр имечание. См. примечания к табл. 11.13.Диаметры стержней и отверстий под нарезание резцом наруж¬
ных и внутренних резьб приведены в табл. 11.7, 11.8, 11.11, 11.12 и
11.15-11.17.281
Таблица 11.15Диаметры стержней под нарезание резцом
трубной цилиндрической резьбыНоминальный размер
резьбы, дюймЧисло ниток на 1"Шаг Р, ммДиаметр стержня
под резьбу, мм’/.6; 7,280,9079,6774191,33713,10V»16,61'Л141,81420,907«22,863Л26,397-30,151112,30933,191'Л37,8417441,86IV,44,2717247,7517453,69259,5627465,6627,75,1327481,84387,8337493,9337,100,28374106,634112,98472125,685138,38572151,086163,78Примечание. В таблице указаны диаметры стержней под нарезание трубной
цилиндрической резьбы (ГОСТ 6357—81), изготовляемых из сталей по ГОСТ 380—94,
ГОСТ 4543—71, ГОСТ 1050—88, ГОСТ 5632—72 (кроме сталей на никелевой ос¬
нове) и меди по ГОСТ 859—2001.282
Табл и ца 11.16Диаметры растачиваемых отверстий под нарезание резцом
трубной цилиндрической резьбыНоминальный размер
резьбы, дюймЧисло ниток на 1"Шаг Я, ммДиаметр отверстия
под резьбу, мм2112,30956,702'А62,802%72,2723А78,62384,973'/491,073%97,42ЗУ*103,774110,124%122,825135,525%148,226160,92Примечание. См. примечание к табл. 11.15.Таблица 11.17Диаметры растачиваемых отверстий под нарезание резцом
трапецеидальной резьбы (все размеры в мм)Диа¬метррезь¬быШагрезь¬быДиа¬метррас¬точкиДо¬пускШагрезь¬быДиа¬метррас¬точкиДо¬пускШагрезь¬быДиа¬метррас¬точкиДо¬пуск10370,15280,1012910141112164120,2014181416201618228140,45170,2520241619222618212428202326283
Продолжение табл. 11.17Диа¬метррезь¬быШагрезь¬быДиа¬
метр
рае-
точ киДо¬пускШагрезь¬быДиа¬метррас¬точкиДо¬пускШагрезь¬быДиа¬метррас¬точкиДо¬пуск3010200,56240,303270,153222262934242831362630333828323540303437423236394412320,68340,40414634384348364045503842475240444955434752604852576216460,810520,504580,2065495561705460667559657178626874806470768520651,012730,605800,259070788595758390100808895110909810512024961.2161040,8061140,301301061141241401161241341501261341440,401601361448152170146154162284
Окончание табл. 11.17Диа¬метррезь¬быШагрезь¬быДиа¬метррас¬точкиДо¬пускШагрезь¬быДиа¬метррас¬точкиДо¬пускШагрезь¬быДиа¬метррас¬точкиДо¬пуск180321481,6201601,00101700,50190158170180200168180190210178190200220188200210240402002,0242161,20122280,60250210226238260220236248280240256268300260276288320482722,4———308340292328360312348380332368400352388420———164040,80440424460444480464500484520205001,00540520560540580241,20———600576620596640616В табл. 11.13 и 11.14 указано число рабочих ходов при нарезании
резцом наружных резьб; при нарезании внутренних резьб число ра¬
бочих ходов следует увеличить на 20... 25 %. Меньшие значения сле¬
дует применять для резцов, оснащенных пластинами из твердых285
сплавов, большие — для резцов из быстрорежущей стали. При наре¬
зании точной резьбы число рабочих ходов необходимо увеличить на
2 — 3 зачистных хода (с нулевой глубиной резания) при малой ско¬
рости резания. При нарезании многозаходных резьб число рабочих
ходов следует увеличить на 1—2 хода для каждого захода резьбы.
При черновых рабочих ходах глубину резания задают следующим
образом: резьбовой резец перемещают в радиальном направлении
на 0,4...0,7 мм, в осевом направлении — на 0,10...0,15 мм; при
чистовых рабочих ходах радиальное перемещение резьбового резца
составляет 0,25...0,40 мм.Припуск под нарезание резьбы резьбонарезными головками зависит
от материала заготовки. В связи с этим диаметр заготовки опреде¬
ляют следующим образом:для заготовки из ковкого чугунаd3ar = d-0,lP,где d — наружный диаметр резьбы; Р — шаг резьбы;для заготовок из конструкционной и легированной сталей типа
20; 45; 40Х4,Г = </-0,15Л
для заготовок из бронзы и твердой латуниdyif = d - 0,2Р.При пуск под накатывание (например, наружной резьбы) оп¬
ределяют как разность между диаметром стержня (см. табл. 11.9) и
внутренним диаметром нарезаемой резьбы.11.4. Режимы резания при резьбообразованииПри нарезании резьбы плашками обработку ведут с охлаждением.
Скорости резания выбирают в зависимости от материала заготов¬
ки. При работе плашками скорости резания составляют: для заго¬
товок из стали 3...4 м/мин, для заготовок из чугуна — 2...3, для
заготовок из латуни — 9... 15 м/мин; подача равна шагу нарезае¬
мой резьбы.При нарезании круглыми плашками скорости резания уточня¬
ются по табл. 11.18 в зависимости от шага нарезаемой резьбы.При нарезании резьб резцами значение подачи равно шагу наре¬
заемой резьбы. Работу ведут с охлаждением.Скорость резания выбирают в зависимости от материалов заго¬
товки и инструмента, а также шага нарезаемой резьбы.В табл. 11.19 указаны рекомендуемые скорости резания при на¬
резании резьбы быстрорежущими резцами в зависимости от шага
нарезаемой резьбы; в табл. 11.20 приведены рекомендации по вы-286
Табл и ца 11.18Скорости резания при нарезании резьбы круглыми плашками
в зависимости от материала заготовки н шага нарезаемой резьбыДиаметр резьбы d, ммШаг резьбы Р, ммСкорость резания v,
м/минСтали конструкционные легированные с пределом прочности
при растяжении о„ р = 670... 750 МПа40,72,361,02,4581,252,65101,52,75121,752,85162,03,45202,53,45243,03,45303,53,45364,04,0Сплавы алюминиевые40,710,261,010,881,2511,7101,512,3121,7512,8162,013,3202,514,5243,015,3303,516,6364,017,6Латуни и бронзы40,77,661,08,181,258,8101,59,2121,759,6162,010,0202,510,5243,011,5303,512,5364,013,2Примечание. Значения скоростей резания указаны для периода стойкости
плашек Г = 90 мин.287
Таблица 11.19Скорости резания при нарезании резьбы быстрорежущими резцамиМетрическая резьбаШаг резьбы Р, мм2,53,03,54,04,55,05,56,0Скорость резания, м/мин:
черновых ходов
чистовых ходов3631302725242222645650484442А 138Дюймовая резьбаЧисло ниток на 1"и10987654,543Скорость резания, м/мин:
черновых ходов
чистовых ходов4038343128272523211965585755494742393731Трапецеидальная резьбаШаг резьбы Р, мм5681012162024Скорость резан ия, м/мин:
черновых ходов
чистовых ходов37322521181514136452Примечания: 1. Скорости резания указаны для обработки заготовки из ста¬
ли 45 быстрорежущими резцами марки Р9; работа с охлаждением.2. При обработке заготовки из стали с меньшей прочностью, чем сталь 45,
значения скорости резания следует увеличить, при обработке заготовки из стали с
большей прочностью — уменьшить.3. При нарезании внутренней резьбы числовые значения скорости умножают
на поправочный коэффициент 0,75.Таблица 11.20Скорости резания, м/мин, при нарезании резьбы резцами в заготовках
из различных материаловМатериал заготовкиШаг резьбы Р, мм123Стали углеродистые конструкционные
с пределом прочности при растяжении
<тпр < 750 МПа20...4080...12020...4080...12020...4070...90Стали легированные с пределом
прочности при растяжении
а„р < 1000 МПа20...2565...9020...40
65.„8020...2560...70288
Окончание табл. 11.20Материал заготовкиШаг резьбы Рмм123Стали инструментальные и15..2515..2515„25быстрорежущие30...5030..5030„50Стали коррозионно-стойкие6...106..85„720...4020„3018.„25Стали высокопрочные и жаропрочные
с пределом прочности при растяжении
о„ п < 1 400 М Па2..42„31,5... 215..2015„2512.„ 20Сплавы титановые6„.106„85.„725..4025„3520„30Чугуны20..3020„4025.„4040..5045„5545.„60Примечания: I. Над чертой указаны скорости резания при нарезании резь¬
бы резцами из быстрорежущей стали, под чертой — резцами из твердого сплава.
2. Скорости резания для нарезания внутренней резьбы уменьшаю! на 20... 30 %.бору скорости резания при нарезании резьбы резцами в заготовках
из различных материалов. Скорости резания при нарезании мо¬
дульных резьб (червяков, червячно-модульных фрез) приведены в
табл. 11.21.Таблица 11.21Рекомендуемые скорости резания, м/мин, при нарезании модульных резьб
твердосплавными резцамиМатериал заготовкиШаг резьбы Р, ммтс2кЗл4л5лЧисло рабочих ходовчерно¬выхчисто¬выхчерно¬выхчисто¬выхчерно¬выхчисто¬выхчерно¬выхчисто¬выхчерно¬выхчисто¬вых427310525—30-Стали с пределом проч¬
ности при растяжении
(т„р = 650 МПа16013011010499Стали с пределом проч¬
ности при растяжении
ст,ч, = 750 МПа13010588289
Примечания: I. Скорости резания указаны для обработки заготовки из кон¬
струкционной незакаленной стали резцами из твердого сплава Т15К6; работа без
охлаждения.2. Период стойкости резца принят Т = 30 мин. При другом периоде стойкости
значения скорости резания умножают на коэффициенты: 1,25 — при Т= 10 мин;
1,08 — при Т = 20 мин: 0,92 — при Т = 45 мин; 0,87 — при Т = 60 мин; 0,8 — при
Т- 90 мин.3. При нарезании резьб с модулем больше 3 мм, т. е. с шагом Р > 3к, твердый
сплав Т15К6 применяют для предварительных рабочих ходов.Нарезание резьб резьбонарезными головками. На токарных станках
применяют резьбонарезные головки для нарезания наружной и внут¬
ренней резьб. Скорость резания выбирают в зависимости от диаметра
нарезаемой резьбы, материала заготовки и шага резьбы (табл. 11.22).В условиях серийного производства вихревое нарезание резьбы на
длинных ходовых винтах осуществляют на винторезном токарном
станке мод. ЕТ28М с частотой вращения вихревой резцовой голов¬
ки 1 240 и 1 840 мин1.Продольную подачу на станке настраивают на шаг нарезаемой
резьбы.Заготовка (нарезаемый ходовой винт) осуществляет круговую
подачу с частотой вращения шпинделя 4...40 мин-1. Глубину реза-Таблица 11.22Рекомендуемые скорости резания, м/мин, при нарезании резьбы
резьбонарезными головками с гребенкамиДиаметр
нарезаемой
резьбы, ммМатериалзаготовкиСкорость резания для метрической
резьбы с шагомкрупныммелким6...14Сталь 457,01016...229,51624...609,5176..14Стали 20 и 40Х5,5816...227,01224..607,5146..14Чугуны ковкие121716...22142624..6016306...14Бронзы, латуни142016...22твердые163024...601934290
Таблица 11.23Рекомендуемые скорости накатывания резьбы накатным роликомМатериал заготовкиСкорость накатывания, м/минСтали с пределом прочности при
растяжении овр, МПа:до 40060...80400...50040...60600... 80020...40Латуни и сплавы легкие40...90Сплавы коррозионно-стойкие
типа 08X18НЮТ10...20ния, равную высоте профиля нарезаемой резьбы, устанавливают
смещением суппорта с резцовой головкой в поперечном направ¬
лении (см. рис. 7.8).Накатывание резьбы. Скорость накатывания резьбы зависит от ма¬
териала заготовки (табл. 11.23). Подачу осуществляют накатным ро¬
ликом в радиальном направлении. Значения рекомендуемых подач
приведены в табл. 11.24, припуски под накатывание — в табл. 11.9.Таблица 11.24Рекомендуемые радиальные подачи, мм/об, при накатывании резьбынакатным роликомМатериалзаготовкиШаг накатываемой резьбы, мм1,01,52,02,53,0Стали с пре¬
делом проч¬
ности при
растяжении
а„р, МПа:400...500550... 8000,06... 0,080,10...0,120,12-0,130,15...0,170,17-0,200,04... 0,060,075... 0,090,09-0,130,13...0,150,15-0,20Латунь
и сплавы
легкие0,04-0,1750,05...0,200,06-0,230,07... 0,270,08-0,30Сплавы кор¬
розионно-
стойкие типа
08Х18Н10Т0,015...0,020,02 - 0,0250,025-0,03291
В качестве СОЖ при накатывании резьбы на заготовках из угле¬
родистой и легированной сталей используют жидкости на масля¬
ной основе марки ОСМ-3; при накатывании на заготовках из кор¬
розионно-стойких сталей — марок МР-1У и МР-3, а на заготовках
из латуни или алюминиевых сплавов — марки МР-2У или ОСМ-3.11.5. Шероховатость поверхности
и точность обработкиДля достижения требуемых точности получаемых размеров и
шероховатости обработанной поверхности при обработке загото-Таблица П.25Параметры шероховатости резьбовой поверхности в зависимости
от способа обработкиСпособ резьбообразо-
ванияРезьбообразующий инструментПараметр
сти Ra, мкмТипРабочая частьНарезаниеРезецШлифованная3,20... 1,25Доведенная
на притире2,50...0,63ПлашкаНешлифованная12,5... 2,5Доведенная
на притире3,20... 1,25ФрезаНешлифованная6,30...2,50Шлифованная3,20... 1,25РезьбонарезнаяголовкаНешлифованная3,20...2,50Шлифованная2,50... 1,25МетчикНешлифованная6,30...3,20Шлифованная3,20... 1,25Абразивный круг—1,25...0,32Накатываниезаготовки:нешлифованнойшлифованнойРоликНешлифованная3,20... 1,25Шлифованная2,50...0,63То же1,25...0,32РаскатываниеМетчик-раскатник»2,50...0,63292
кок необходимо правильно выбрать режущий инструмент и способ
обработки. В табл. 11.25 приведены параметры шероховатости резь-
Гювой поверхности в зависимости от способа резьбообразования.11.6. Специальные приспособления
для нарезания многозаходных резьбДеление на заходы можно производить при помощи градуиро-
ианного патрона (рис. П.8). Патрон устанавливают на шпинделе
станка. В начале обработки первой винтовой канавки резьбы нуле¬
вые риски на обеих частях патрона должны совпадать. При нареза¬
нии следующей винтовой канавки нужно ослабить гайки 3 и 4 и
повернуть поворотную часть 1 патрона вместе с поводковым паль¬
цем на соответствующий угол.— 20— 304—1—40— 50—601—70I\— 80Г ~V ГРис. 11.8. Градуированный поводко¬
вый патрон:/ — поворотная часть; 2 — корпус;
3, 4 — гайкиРис. I 1.9. Поводковый патрон:1—6 — прорезиПри делении на заходы применяют также поводковый патрон с
прорезями (рис. I 1.9). После нарезания одной нитки резьбы заго¬
товку поворачивают (освободив из центров) и вставляют отогну¬
тый конец хомутика в соответствующую прорезь. При нарезании
двухзаходной резьбы используют прорези 1 и 3 или 2 и 4; при
нарезании трехзаходной резьбы — прорези 5, 6 и J; при нарезании
четырехзаходной резьбы — прорези I, 2, 3 и 4.
ГЛАВА 12
ОТДЕЛОЧНАЯ ОБРАБОТКА12.1. Отделка поверхностей чистовыми резцамиОтделочную обработку проводят для повышения точности,
уменьшения шероховатости поверхностей или придания им осо¬
бого вида исходя из эстетических соображений.Для отделочных методов характерны малые силы резания, не¬
большая толщина срезаемого слоя металла, незначительное теп¬
ловыделение. Поскольку обработку проводят с приложением от¬
носительно малых по величине сил закрепления заготовок, послед¬
ние деформируются незначительно.Тонкое обтачивание применяют вместо шлифования. Этот про¬
цесс происходит при высоких скоростях главного движения, ма¬
лых глубинах резания и подачах. Для отделки поверхностей приме¬
няют токарные резцы с широкими режущими кромками, которые
расположены строго параллельно оси обрабатываемой заготовки.
Подача должна составлять не более 0,6 ширины режущей кромки
на оборот заготовки, а глубина резания — не более 0,5 мм. Это
позволяет уменьшить шероховатость поверхности обрабатываемой
заготовки.Для обтачивания заготовок из цветных металлов и сплавов, а
также пластмасс и других неметаллических материалов применя¬
ют алмазные резцы. Высокий период стойкости алмазных резцов
обеспечивает работу без подналадки в течение длительного време¬
ни и высокую точность обработки.Для тонкого обтачивания необходимы быстроходные станки
высокой жесткости и точности; немаловажное значение имеет ка¬
чество предварительной обработки поверхности заготовки.Тонкое растачивание также часто используют вместо шлифова¬
ния, особенно в тех случаях, когда тонкостенные заготовки вы¬
полнены из вязких цветных сплавов либо из стали. Кроме того,
оно используется при точной обработке глухих отверстий и в тех
случаях, когда по условиям эксплуатации детали недопустимо на¬
личие абразивных зерен в порах обработанной поверхности, что
характерно для шлифования.Припуски на диаметр при тонком растачивании отверстий при¬
ведены в табл. 12.1.Параметр шероховатости Ra при тонком (алмазном) обтачива¬
нии — 1,6...0,2 мкм, при тонком (алмазном) растачивании —
3,2... 1,6 мкм.294
Таблица 12.1Припуски, мм, на диаметр при тонком (алмазном) растачиванииотверстийДиаметр
обрабаты ваемого
отверстия, ммОбрабатываемый материалСплавы легкиеБаббитБронза и чугунСтальДо 300,2/0,10,3/0,10,2/0,10,2/0,1Св. 30 до 500,3/0,10,4/0,10,3/0,10,2/0,!Св. 50 до 800,4/0,10,5/0,10,3/0,10,2/0,1Св. 80 до 1200,4/0,10,5/0,10,3/0,10,3/0,1Св. 120 до 1800,5/0,10,6/0,20,4/0,10,3/0,1Св. 180 до 2500,5/0,10,6/0,20,4/0,10,3/0,1Св. 250 до 3600,5/0,10,6/0,20,4/0,10,3/0,1Св. 360 до 4000,5/0,]0,6/0,20,5/0,20,4/0,1Св. 400 до 5000,5/0,10,6/0,20,5/0,20,4/0,1Примечания: 1. В числителе приведены припуски на предварительную об¬
работку, в знаменателе — на окончательную.2. В случае применения только растачивания припуск определяется как сумма
припусков на предварительное и окончательное растачивание.12.2. Алмазное выглаживаниеДля получения деталей с высокой томностью и малой шерохо¬
ватостью поверхности применяют алмазное выглаживание, с по¬
мощью которого достигается шероховатость поверхности Ra 0,1 мкм.
В этом случае обработанная поверхность упрочняется.Сущность метода алмазного выглаживания состоит в том, что ос¬
тавшиеся после обработки резанием микромеровности поверхности
выравнивает перемещающийся по ней прижатый алмазный инстру¬
мент. Алмаз, закрепленный в державке, не вращается, а скользит по
поверхности. Рабочая часть инструмента выполнена в виде полусфе¬
ры, цилиндра или конуса. Чем тверже материал обрабатываемой за¬
готовки, тем меньше радиус скругления рабочей части алмаза.Достоинствами алмазного выглаживания являются снижение
шероховатости поверхности, отсутствие переноса на обрабатывае¬
мую поверхность посторонних частиц, возможность обработки тон¬
костенных заготовок и заготовок сложной конфигурации, просто¬
та конструкции выглаживателей. Державку с подпружиненным
наконечником с алмазом (0,5... 1,0 карат) устанавливают в резце¬
держателе вместо резца; движения заготовки и инструмента ана¬
логичны движениям при обтачивании на токарном станке.295
12.3. ПолированиеПолирование применяют для уменьшения шероховатости по¬
верхностей заготовок. С помощью этого метода можно получить
либо высокую точность и зеркальный блеск ответственных деталей
(дорожки качения подшипников), либо отделку поверхности для
декоративных целей. На токарных станках полирование чаще всего
осуществляют при помощи шлифовальной (наждачной) шкурки
или шлифовальной ленты. Абразивную ленту прижимают к поверх¬
ности детали, закрепляя концы в резцовой головке поперечного
суппорта, либо применяют деревянные державки с углублением
по форме детали, в которое закладывают абразивную ленту. Поли¬
рование обеспечивает шероховатость обработанной поверхности
Ra 1,6...0,2 мкм при окружной скорости заготовки 30...35 м/мин,
продольной подаче 0,4 мм/об и применении абразивной ленты с
зернистостью 8... 5. Чем меньше номер зернистости абразивной лен¬
ты, тем меньше шероховатость полированной поверхности. Абра¬
зивные ленты с зернистостью 50... 25 применяют для зачистки по¬
верхностей, имеющих шероховатость Ra 12,5...6,3 мкм; зернисто¬
стью 25... 16 — для поверхностей, имеющих шероховатость
Ra 3,2... 1,6 мкм; зернистостью 16... 8 — для поверхностей, имею¬
щих шероховатость Ra 0,8 мкм. При полировании заготовок из ста¬
лей и цветных металлов применяют абразивные ленты с покрыти¬
ем электрокорундом, а при обработке заготовок из чугуна и дру¬
гих хрупких металлов — с покрытием карбидом ВЗ или К4.12.4. ПритиркаПоверхности деталей машин, обработанные на металлорежу¬
щих станках, имеют отклонения от правильных геометрических
форм и заданных размеров. Волнистость, овальность, отклонение
от плоскостности, цилиндричности и другие отклонения от за¬
данной формы детали, возникающие после обработки и не види¬
мые невооруженным глазом, могут быть уменьшены с помощью
притирки (доводки), т.е. обработки с использованием мелкозер¬
нистых шлифпорошков, микропорошков (табл. I2.2) и паст (табл.
12.3). Процесс осуществляют с помощью притиров, имеющих со¬
ответствующую форму. На притир наносят мелкий абразивный
порошок или пасту со связующей жидкостью. Для обработки на¬
ружной поверхности на токарном станке (рис. I2.I, а) применяет¬
ся притир 2 в виде втулки, имеющей ряд прорезей, необходимых
для обеспечения полного его прилегания под действием силы F к
обрабатываемой поверхности. Притиру одновременно сообщают воз¬
вратно-вращательное движение Z)hip и возвратно-поступательное
движение D2пр. Заготовке / сообщают равномерное вращательное296
Таблица 12.2
Марки шлифпорошков и микрошлифпорошков для притиркиХарактер притиркиНомера зернистостиРазмер
зерен, мкмПараметр шерохо¬
ватости Ra, мкмГ рубаяШлифпорош-ки24063...53o’ОСо'280ГМ'З-СГ)un32042...28ПредварительнаяМикро шлиф-
порошкиМ2828...200,2...0.1М2020... 14М1414... 10ОкончательнаяТо жеМ1010...70,08... 0,02М77...5М55...3,5движение Dm. Аналогичные движения осуществляются при при¬
тирке отверстий (рис. 12.1, б); при этом притир должен равномер¬
но разжиматься силой F.Припуск на притирку составляет 0,020...0,005 мм на диаметр;
окружная скорость заготовки при притирке —10...30 м/мин. Для
получения повышенной точности во избежание перегрева заготовки
и искажения ее формы окружную скорость снижают до 5 м/мин.
Перед притиркой поверхность заготовки должна иметь шерохова¬
тость /to0,8...0,4 мкм. При чистовой обработке рабочий диаметр при¬
тира не должен отличаться от диаметра обрабатываемой поверхно¬
сти заготовки более чем на 0,02 мм. Для обработки заготовок изТаблица 12.3Состав притирочных паст ГОИ, %КомпонентыГ рубаяСредняяТонкаяОксид хрома (специально
приготовленный как абразив)817674Сел и ка гель221,8Стеарин101010Олеиновая кислота——2Сода двууглекислая——0,2Расщепленный жир51010Керосин222297
D2пр
(2f>\DInp/ 2Рис. 12.1. Схемы притирки наружных (а) и внутренних (б) цилиндриче¬
ских поверхностей:I — заготовка; 2 — притирстали и твердых сплавов применяют притиры, шаржированные аб¬
разивом. При этом используют следующие микропорошки:• для притирки заготовок из стали: электрокорунд белый; элек¬
трокорунд нормальный; естественный корунд (наждак);• для притирки заготовок из твердых сплавов: карбид бора; кар¬
бид кремния зеленый.Притиры изготовляют из серого чугуна с перлитной структу¬
рой. Смазочная среда — керосин, машинное масло или бензин
(при особо тонкой притирке).Обработку заготовок из цветных металлов и сплавов, а также <
изделий из стали при необходимости получения наименьшей ше¬
роховатости поверхности выполняют притиркой нешаржирующи-
мися абразивами. В этом случае притиры выполняют из твердоза¬
каленной стали, хромированной стали, реже из чугуна. Применя¬
емые абразивы: оксид хрома, крокус (оксид железа). Смазочные
среды: керосин, машинное масло. Для заготовок из медных спла-Таблица 12.4Припуск на сторону поверхности, подвергаемой доводке, в зависимости
от требуемых точности и параметра шероховатости поверхностиХарактер доводкиТочность
обработки, мкмШероховатость Ra,
мкмПрипуск, ммЧерновая(предварительная)3... 50,63.„0,160,02... 0,05Получистовая1 ...20,16...0,080,005... 0,015Чистовая(окончательная)0,5... 1,00,08...0,020,002... 0,005Тонкая0,1...0,50,100...0,0250,0002...0,0010298
воб в качестве смазочной среды используют смесь свиного сала с
машинным маслом. Наибольшее распространение получили гото¬
вые смеси абразива со смазкой — пасты ГОИ (см. табл. 12.3). Пасты
ГОИ перед употреблением разводят в керосине.Для высокоточных деталей притирку (доводку) осуществляют
за 2 —5 рабочих ходов (или операций), последовательно уменьшая
зернистость абразивных паст. Припуски на сторону поверхности,
подвергаемой доводке, рассчитывают по табл. 12.4.12.5. Чистовая обработка
пластическим деформированиемДля отделки и упрочнения цилиндрических, конических и фа¬
сонных наружных и внутренних поверхностей применяют обкаты¬
вание и раскатывание. Инструментами являются ролики (рис. 12.2)
и шарики (рис. 12.3). Под действием приложенных усилий ролик 1
(см. рис. 12.2) (или шарик) внедряется в обрабатываемую поверх¬
ность. Суппорт, в держателе 2 которого закреплен ролик (или ша¬
рик), перемещается относительно заготовки в указанных на рис.
12.2 направлениях D^, оп, Дя,р. Поверхность пластически де¬
формируется: микронеровности сглаживаются в результате смятия
микровыступов и заполнения микровпадин. Образуется наклепан¬
ный слой металла глубиной до 3 мм, который обеспечивает повы¬
шение твердости поверхности детали примерно на 30 %.Обработку заготовок обкатыванием и раскатыванием чаще все¬
го производят на универсальных токарных станках. Деформирую¬
щий инструмент устанавливают вместо режущего инструмента в
резцедержателе хвостовиком 12 (см. рис. 12.3). После соприкосно¬
вения шарика 8 с поверхностью заготовки, предварительно обра¬
ботанной до Ra 2,50... 0,16 мкм, винтом поперечной подачи суп¬
порта обеспечивают натяг 0,5...0,8 мм (отсчет производят по лимбу).
Устанавливают частоту вращения шпинделя 1 200... 1 500 мин-1 и
продольную подачу 0,3... 1,5 мм/об, включают станок и выполня¬
ют 2—4 рабочих хода вправо и влево. Припуск на обработку неа 6 вРис. 12.2. Схемы обкатывания (а, 6) и раскатывания (в):
/ — ролик; 2 — держатель299
Рис. 12.3. Инструмент для обкаты¬
вания наружной поверхности ша¬
риком на токарном станке:1 — пробка; 2 — стопорящий винт;
3 — пружина; 4 — корпус; 5 — под¬
пятник; 6 — пиноль; 7 — винт; 8 —
шарик; 9 — подшипник; 10 — ось;11 — колпачок; 12 — хвостовикоставляют. Обкатывание произво¬
дят при обильном смазывании
веретенным маслом с целью
уменьшения износа ролика. Ша¬
рики для обкатывания изготов¬
ляют из закаленной стали или
твердого сплава. Обкатывание обеспечивает получение шерохова¬
тости поверхности Ra 0,40...0,05 мкм.Раскатывание принципиально не отличается от обкатывания.12.6. НакатываниеПроцесс получения рифленой поверхности деталей называется
накатыванием. При накатывании наружных поверхностей приме¬
няют прямую и перекрестную (сетчатую) накатки (рис. 12.4). Шаг
накатки выбирается в зависимости от диаметра заготовки и шири¬
ны накатывания, а для перекрестной накатки — еще и от матери¬
ала заготовки (табл. 12.5 и 12.6).£А-АРис. 12.4. Накатки:прямая (Р — шаг накатки); 6
перекрестнаяПри накатывании ролики должны быть расположены строго
параллельно обрабатываемой поверхности. Перед работой ролики-
накатки тщательно прочищают проволочной щеткой, а во время
накатывания рифлений смазывают машинным или веретенным
маслом. Режимы накатывания рифлений приведены в табл. 12.7.300
Таблица 12.5Величина шага, мм, прямой накатки для всех материаловДиаметр
заготовки, ммШирина накатывания, ммДо 2Св. 2 до 6Св. 6 до 14Св. 14 до 30Св. 30До 80,5Св. 8 до 160,50,6Св. 16 до 320,50,60,8Св. 32 до 640,70,81,0Св. 64 до 1000,81,01,2Таблица 12.6Величина шага, мм, перекрестной накаткиДиаметрзаготовки,ммШирина накатывания для обрабатываемых материалов, ммДо2Св. 2 Св. 6
до 6 до 14Св. 14
до 30Св.30Св. 2
до 6Св. 6
до 14Св. 14
до 30Св.30Латунь, алюминийФибра, стальДо 80,60,6Св. 8 до 160,60,60,8Св. 16 до 320,60,80,80,1Св. 32 до 640,60,81,00,81,01,2Св. 64 до 1000,81,01,20,81,01,21,6Таблица 12.7Режимы накатывания рифленийШаг накатки, мм0,50,60,81,01,2Число рабочих
ходов3-54-65-66-87-10Диаметр
заготовки, мм5101520305075100Продольная
подача, мм/об0,71,01,251,51,72,02,52,5МатериалзаготовкиСтальмягкаяСтальтвердаяБронзаЛатуньАлюми¬нийОкружная ско¬
рость заготовки,
м/мин20...2510...1525...4040...5080... 100
РАЗДЕЛ III
СВЕРЛИЛЬНЫЕ РАБОТЫГЛАВА 13КОНСТРУКЦИЯ И КИНЕМАТИКА СТАНКОВ
13.1. Назначение и классификацияСверлильные станки предназначены для сверления глухих и
сквозных отверстий в сплошном материале, рассверливания, зен-
керования, развертывания, нарезания внутренних резьб, выреза¬
ния дисков из листового материала. Для выполнения подобных
операций используют сверла, зенкеры, развертки, метчики и дру¬
гие инструменты. Формообразующими движениями при обработке
отверстий на сверлильных станках являются главное вращательное
движение инструмента и поступательное движение подачи инст¬
румента по его оси.Основной параметр станка — наибольший условный диаметр
сверления отверстия (по стали). Кроме того, станок характеризу¬
ется вылетом и наибольшим ходом шпинделя, скоростными и дру¬
гими показателями.В зависимости от области применения различают универсаль¬
ные и специальные сверлильные станки. Находят широкое приме-Рис. 13.1. Одношпиндельные (а, б) и многошпиндельные (в, г) верти¬
кал ьно-сверл ильные станки:
а — настольный; б — среднего размера; в — на общей станине; г — с регулиру¬
емыми шпинделямиабвг302
а б вРис. 13.2. Радиально-сверл ильные станки:
а — стационарный; б — передвижной по рельсам; в — переноснойнение и специализированные станки для крупносерийного и мас¬
сового производства, которые создаются на базе универсальных
станков путем их оснащения многошпиндельными сверлильными
и резьбонарезными головками и автоматизации цикла работы.Из широкой номенклатуры сверлильных станков можно выде¬
лить следующие основные типы универсальных станков: верти¬
кально-сверлильные одно- и многошпиндельные (рис. 13.1); ради¬
ально-сверлильные (рис. 13.2); горизонтально-сверлильные для
глубокого сверления (рис. 13.3).Рис. 13.3. Горизонтально-сверлильные станки для глубокого сверления
вращающихся (а) и неподвижных (б) заготовок:Dr, Ds — направления главного движения и подачи соответственно303
Вертикально-сверлильные станки можно подразделить на три
группы: легкие (настольного типа) — с наибольшим диаметром
сверления 3; 6 и 12 мм; средние — с наибольшим диаметром свер¬
ления 18; 25; 35 и 50 мм; тяжелые — с наибольшим диаметром
сверления 75 мм.13.2. Технические характеристики
отечественных сверлильных станковОсновные модификации средних и тяжелых вертикально-свер¬
лильных станков приведены в табл. I3.1, а их технические ха¬
рактеристики — в табл. I3.2. Технические характеристики новых
моделей вертикально-сверлильных станков, выпускаемых с 2004 г.,
представлены в табл. I3.3. Технические характеристики радиаль¬
но-сверлильных станков приведены в табл. I3.4, а новых моде¬
лей радиально-сверлильных станков, выпускаемых с 2004 г., —
в табл. I3.5.Таблица 13.1Основные модификации средних и тяжелых
вертикально-сверлильных станковНаименованиестанкаМодели станков с наибольшим условным диаметром
сверления, ммIS25355075Универсальный:основноеисполнениес автомати¬
зированным
циклом2HI182HI252Н1352Н150—2 Н118 А2HI25A2Н135А2HI50A2Г175Облегченно¬упрощенный—2H125JT;2Н125У2Н135Л;2Н135У2Н150Л;2Н150У—С фланцевой
пинолью для
наладок:однопозици¬онныхмногопози¬ционных2Н118С2HI25C2Н135С2Н150С—2HII8H2HI25H2HI35H2Н150Н—304
Окончание табл. 13. /Наименование
сл ан каМодели станков с наибольшим условным диаметром
сверления, мм1825355075самоходной
юловкой для
многошпин¬
дельных
сверлильных
станков2 Н135 Б2П75БПовышенной
точности
с крестовым
столом2Н118К2 Н125 К2Н135К2Н150К2 Г175 КОдношпин-
лельный
координатно-
сверл ильный:с ЦПУ
ЧПУЦПУ и ре¬
вольверной
головкойЧПУ и ре¬
вольверной
головкойЧПУ и ав¬
томатиче¬
ской сме¬
ной инст¬
румента2 Н118Ц2Н135Ц2 Г175 Ц2Е1 18Ф2—2Е135Ф2—2П75Ф22PI18Ц2Р135Ц 2PI18Ф2'2Р135Ф2 2НИ8МФ22135МФ22175МФМногоколон¬
ные с различны¬
ми комбинаци¬
ями сверлиль¬
ных головок2 Н118-2;
2HI18-3;
2HI18-42HI25-2;2Н125-3;2Н125-42 Н135-2;
2HI35-3;
2 Н135-4Многоколон¬
ный с раздвиж¬
ными шпинде¬
лями (коло¬
кольного типа)2HI35M2Г175М305
OJоONТаблица 13.2Технические характеристики средних и тяжелых вертикально-сверлильных станковМодельстанкаНаибольшийдиаметрсверления.ммНаибольшийходшпинделя,ммВылетшпинделя,ммКонусМорзешпинделяДиапазон частот
вращения
шпинделя, мин-1Подачашпинделя,мм/обМощность
электродвига¬
теля главного
привода, кВтМассастанка,кг2Н118181502002180...2 800ОЛ .1,561,54502Н12525200250345...2 0000,1 .1,62,28802Н125Л25150250390...1 4000,1..0,31,56202Г12525200260363...2 0000,1 ..1.62.27802HI3535250300431.5...14000,1.1,64,012002Н135Б35500400431,5...1 4000,1..1,64.03 5002Н15050300350522,4...10000,05..2,247,51 8702Н175Б75500500656...7100,05..2,2411,03 600Таблица 13.3Технические характеристики новых моделей вертикально-сверлильных станков, выпускаемых с 2004 г.Модель станкаНаиболь¬
ший диаметр
сверления,
ммНаиболь¬
ший ход
шпинделя,
ммГабаритные
размеры станка, ммМощность
эле ктрод ви гате л я
главного
привода, кВтПримечаниеВертикально-сверлильные настольные2С08870750x325x5300,37—ЗИМ445-016—635x395x9200,18—
307К8011070620x380x6450,75—CH-121280400x270x7100,18—EHC-12A12100770x350x 1 0500,75Возможность нарезания резьбы М18EHC-12A-0112100880x860x 1 0500,75То жеБС-0112100796x370x9550.55—CHC-1212100750x350x9800,55—ГС211212100780 x 440 x 9600,55—ГС211612100785x430x9750,55—МП8-165512100750x435x 1 ООО1,32—НС-1616100525x270x5650,55—ГС2116М16100785x535x9750,55Возможность нарезания резьбы М12ГС2116К18100785x535 x9750,75То жеМН1616100840x500x 1 0501,1—24С11216100780x380x8200,75Возможность нарезания резьбы М12МЕ420Ш16100815x365x8950,55—СН-1616100650x510x 1 2701.1Переносной с креплением
с помощью магнитной плитыОВН-1616100850 x 430 x 8600,55—JIT-5061680850x430x8600,55—ОВВС3232—1 235x835 x2 6353,75Наличие наклонного стола
с горизонтальной осью
Окончание табл. 13.3МодельстанкаНаибольшийдиаметрсверления,ммРазмеры столаГабаритные размеры
станка, ммМощность
электродвигателя
главного привода,
кВтПримечаниеДлина,ммШирина,ммВертикал ьно-сверл ил ьныеМН25Л25500500770x780x22851,5Наличие поворотного стола
и плитыМН25Н-0125360320730x650x1 9801,5Наличие механизма подачи2С12525420300800 x 500 x 2 050из—КА-232325005001 030x600x2 4502,2—2Т14040(45)500500950x560x2 2002,2Возможность нарезаниярезьбы
М242С132505005001 105 x 800 x 2 6804,0—SB50/60505005001 105 x 860 x 2 6804,0—2С132К506305001 080x 1 470x2 8804,0Наличие поворотного
и глобусного столов2C135L506305001080x1470 x 2 7204,0Наличие вертикальной
колонны2C132LK506305001800 x 2000 x 27204,0Наличие поворотного
и глобусного столов2С163БМ802400x2 550x3 94011,0Наличие стационарного
и раздвижных шпинделей
и поворотного стола
МодельстанкаНаибольшийдиаметрсверления,ммРазмеры столаНаиболь¬
ший ход
шпинделя,
ммГабаритные размеры
станка, ммМощность
электродви¬
гателя глав¬
ного при¬
вода, кВтДлина,ммШирина,ммПримечаниеВертикальные сверлильно-фрезерныеСФ-11022012055560 x 300 x 7600,37НастольныйГС5201650020060690x690x12800,75Настольный. Поворот
головки в вертикальной
плоскости. Возможность
нарезания резьбы М16НСФ11275——1 135x350x7900,75—ГС522259003201601065x1 350x 12901,5Наличие крестового
стационарного столаГС522М25900320150"Наличие крестового стола
с механической продоль¬
ной подачейJIT-50525640250120———6Д1020800200—1 180х 1215x1 1401,5—СФ16-02319903201001 045 х 1 062 х
14211,3—СФ16-04316302501001055x1062x 1 1451,3—СФ3232630250—1 850x1300x 10601,5—ВШ-02916580180100716 x 808 x 9750,75—
u>оТехнические характеристики радиально-сверлильных станковТаблица 13.4МодельстанкаНаибольшийдиаметрсверления,ммВылетшпинделя,ммДиапазон
подач, мм/обКонусМорзешпин¬деляДиапазончастотвращенияшпинделя,мин-1Наиболь¬шееусилиеподачи,НРасстояние
от торца
шпинделя
до поверх¬
ности
плиты, ммМощностьэлектродви¬гателяглавногопривода,кВтМассастанка,т2К5225300...8000,125...0,315—63... 1 600—0...10001,51,032Р5335750...3 1500,056...2,500520...20001600815...22655,512,62М5550375...16000,056...2,500520...200020000450... 16005,54,72М58-1100500...3 1500,063...3,150610... 1 25050000370... 2 50013,018,0
Таблица 15 5Технические характеристики новых моделей радиально-сверлильных станков, выпускаемых с 2004 г.МодельстанкаНаибольшийдиаметрсверления,ммДлинастола,ммХодшпинделя,ммГабаритные размеры
станка, ммМощность
электродвигателя
главного
привода, кВтПримечание2К522328001480x940x19901,5Переносной; поворот головки
в двух плоскостях. Возможность
нарезания резьбы М162А53232—3201 850 x 800 x 2 5003,75Наличие наклонного стола
с горизонтальной осью2А532-132—3201 850 x 800 x 2 6003,75ТожеГС5444010007101 790 x 950 x 20402,2Поворот головки в двух
плоскостях254240—3201 850x800x2 5002,5; 2,8Наличие наклонного стола
с горизонтальной осью254340—3202 100 x 800 x 2 5003,0—2532Л45——1 850 x 800 x 2 6003,0Наличие поворотно-подъем¬
ного стола2532Л-АС45——1 710x1 340x2 3002,2ПереноснойГС5454512507601 800 x 925 x 2 2603,0Возможность нарезания резьбы
М242С55050—6302 370x800x2 5704,0—255350—3202 100 x 800 x 2 6604,0—
13.3. Вертикально-сверлильный станок
мод. 2Н135Станок предназначен для сверления, рассверливания, зенкс-
рования, зенкования, развертывания, нарезания резьбы машин¬
ными метчиками, цекования заготовок в единичном и мелкосе¬
рийном производстве.На станине 1 станка (рис. 13.4) размещены основные узлы. Ста¬
нина имеет вертикальные направляющие, по которым перемеща¬
ется стол 9 и сверлильная головка 3,
несущая шпиндель 7 и электродвига¬
тель 2. Заготовку устанавливают на сто¬
ле 9 станка, причем соосность отвер¬
стия заготовки и шпинделя достигает¬
ся перемещением заготовки.Управление коробками скоростей и
подач осуществляется рукоятками 4,
ручная подача — штурвалом 5. Глуби¬
ну обработки контролируют по лим¬
бу 6. Противовес размещают в нише, а
электрооборудование — в отдельном
шкафу 12. Фундаментная плита //слу¬
жит опорой станка.В средних и тяжелых станках ее верх¬
няя плоскость используется для уста¬
новки заготовок. Внутренние полости
фундаментной плиты в отдельных кон¬
струкциях станков служат резервуаром
для СОЖ.Стол 9 станка служит для закреп¬
ления заготовки или приспособления;
вращением рукоятки 10его можно пе¬
ремещать по вертикальным направля¬
ющим вручную с помощью ходового
винта. В некоторых моделях стол быва¬
ет неподвижным (съемным) или по¬
воротным (откидным).Охлаждающая жидкость подается
электронасосом по шлангу 8. Узлы свер¬
лильной головки смазывают с помощью
насоса, остальные узлы — вручную.Сверлильная головка 3 представля¬
ет собой чугунную отливку, в которой
смонтированы коробка скоростей, ме¬
ханизмы подачи и шпиндель. КоробкаРис. 13.4. Вертикально-свер¬
лильный станок мол. 2Н135:/ — станина; 2 — электродви¬
гатель; 3 — сверлильная голов¬
ка; 4 — рукоятки переключе¬
ния скоростей и подачи; 5 —
штурвал ручной подачи; 6 —
лимб контроля глубины обра¬
ботки; 7 — шпиндель; 8 —
шланг для подачи СОЖ; 9 —
стол; 10 — рукоятка подъема
стола; П — фундаментная пли¬
та; 12 — шкаф электрообору¬
дования312
i коростей содержит двух- и трехвенцовый блоки зубчатых колес,
переключениями которых с помощью одной из рукояток 4 шпин-
icjii, получает различные угловые скорости. Шпиндель станка име-
п 12 скоростей, обеспечиваемых коробкой скоростей и двухско-
росгным электродвигателем 2.13.4. Радиально-сверлильный станок
мод. 2М55В радиально-сверлильных станках в отличие от вертикально-свер-
пильных совмещение осей отверстия заготовки и шпинделя дости-
иются перемещением шпинделя относительно неподвижной заго¬
товки в радиальном и круговом направлениях (в полярных коор¬
динатах). По конструкции радиально-сверлильные станки подраз¬
деляют на станки общего назначения (рис. 13.5), переносные для
обработки отверстий в заготовках больших размеров (станки пере¬
носят к заготовке подъемным краном и обрабатывают вертикаль¬
ные, горизонтальные и наклонные отверстия) и самоходные, смон¬
тированные на тележках и закрепляемые при обработке с помо¬
щью башмаков.Заготовку на радиально-сверлильном станке общего назначения
мод. 2М55 закрепляют на фундаментной плите / или приставном
столе 9; очень крупные заготовки устанавливают на полу. В цоколе
плиты смонтирована тумба 2, в которой может вращаться пово¬
ротная колонна 3. Зажим колонны — гидравлический.Рукав 6 перемещается по колонне от механизма 4 подъема и
ходового винта 5. Шпиндельная бабка 7смонтирована на рукаве и
может перемещаться по нему вручную. В шпиндельной бабке раз¬
мещены коробки скоростей, подач и органы управления. Шпин¬
дель 8 с инструментом устанавли¬
вают относительно заготовки пово¬
ротом рукава и перемещением по
нему шпиндельной бабки.Рис. 13.5. Общий вид радиально-свер¬
лильного станка мод. 2М55:/ — фундаментная плита; 2 — тумба; 3 —
колонна; 4 — механизм подъема; 5 — хо¬
довой винт; 6 — рукав; 7 — шпиндельная
бабка; 8— шпиндель; 9— приставной стол313
13.5. Вертикально-сверлильный станок
с числовым программным управлением
мод. 2Р135Ф2Станок (рис. 13.6) предназначен для сверления, зенкерования,
развертывания, нарезания резьбы и легкого прямолинейного фре¬
зерования заготовок из стали, чугуна и цветных металлов в усло¬
виях мелкосерийного и серийного производства. Револьверная го¬
ловка 3 с автоматической сменой инструмента и крестовый стол 4
позволяют производить координатную обработку заготовок (типа
крышек фланцев, панелей) без предварительной разметки и при¬
менения кондукторов. Класс точности станка — П.Управление процессом позиционирования и обработки в пря¬
моугольной системе координат осуществляет устройство ЧПУ. Име¬
ется цифровая индикация, предусмотрен ввод 15 коррекций на
длину инструмента. Система ЧПУ — замкнутая, в качестве датчи¬
ков обратной связи используют сельсины. Точность позициониро¬
вания стола и салазок 0,05 мм, дискретность задания перемеще¬
ний и цифровой индикации 0,01 мм. Число управляемых коорди¬
нат (всего/одновременно) — 3/2. Устройство ЧПУ смонтировано в
шкафу /, содержит считывающее устройство 10, кодовый преобра¬
зователь 9, блок 8технологических команд, блоки управления при-Рис. 13.6. Вертикально-сверлильный станок с Ч ПУ мод. 2Р135Ф2:/ — шкаф с электронным оборудованием; 2 — шкаф силового электрооборудо¬
вания; 3 — револьверная головка; 4 — стол; 5 — шаговый электродвигатель; 6 —
блок управления приводом стола; 7 — блок управления приводом салазок; 8 —
блок технологических команд; 9 — кодовый преобразователь; 10 — считывающее
устройство; // — блок ручного управления и сигнализации314
иолами салазок 7и стола 6. Для удобства визуального наблюдения
in работой механизмов предусмотрен блок И ручного управления
II сигнализации. Устройство ЧПУ оснащают различными дополни-
1сльными блоками: устройствами коррекции радиуса, длины и
положения инструмента, значений подачи, скорости резания;
индикации перемещений, устройствами для нарезания резьбы;
блоками контроля останова на рабочих и вспомогательных ходах
ит. п. Получив информацию через считывающее устройство 10,
устройство ЧПУ выдает команды на автоматический привод пе¬
ремещения исполнительных механизмов станка, например на ша¬
говые электродвигатели 5 привода салазок или привода стола 4.
Передача команд на электрооборудование станка осуществляется
через силовое электрооборудование, размещенное в шкафу 2. Ис¬
полнительный механизм станка — револьверная головка 3 с набо¬
ром инструментов — обеспечивает обработку различными инстру¬
ментами (до шести) в заданной программой последовательности.Кинематическая схема вертикально-сверлильного станка с ЧПУ
мод. 2Р135Ф2-1 приведена на рис. 13.7. На основании установлена
колонна, по вертикальным направляющим которой перемешается
суппорт с револьверной головкой (подача по оси Z). На колонне
(акреплены автоматическая коробка скоростей (АКС), передаю¬
щая главное движение шпинделю, и коробка подач суппорта. Кре¬
стовый стол с салазками совершает два взаимно-перпендикуляр¬
ных движения подачи по осям X', Y' от редукторов.Главное движение шпиндель револьверной головки получает от
асинхронного двухскоростного электродвигателя Ml через АКС.
обеспечивающую шесть частот вращения за счет переключения
электромагнитных муфт 7— 11, и да!ее через коническую переда¬
чу 21/21 и передачи 37/37, 37/42, 31/49, 49/47, 47/35 (зубчатое
колесо г = 35 установлено на каждом из шести шпинделей, но
вращение получает только зубчатое колесо, расположенное на ра¬
ботающем шпинделе). Отверстие в шпинделе для установки инст¬
румента выполнено под конус Морзе 4.Минимальную частоту вращения шпинделя, мин'1, рассчиты¬
вают по формуле, ААА 29 14 14 21 37 37 31 49 47 ,пт,п = 1 ООО = 35,5.т,п 41 56 56 2137 42 49 47 35Смазывание коробки скоростей происходит с помощью насо¬
са, получающего вращение от электродвигателя Ml через клино¬
ременную передачу.Вертикальная подача суппорта с револьверной головкой осуще¬
ствляется от электродвигателя М2 постоянного тока. Ходовой винтXXXIII с шагом Рхв= 8 мм соединен крестовой муфтой с валом
бесконтактного сельсина, являющегося датчиком обратной связи
с устройством ЧПУ по координате Z.315
^ Рис. 13.7. Кинематическая схе-
04 ма вертикально-сверлильного
станка с ЧПУ мод. 2Р135Ф2-1:7, 12 — рейки т = 2 мм; 2—77,
13— 16 — муфты; А КС — автома¬
тическая коробка скоростей;
Ml — М5 — электродвигатели;
Д— датчики; Э1 — ЭЗ — эксцен¬
трики; I —XXXXI — валыN2=2,2 кВт
«2=3 ООО мин 1КN3=0,75 кВт А*с
' л3=1 500 мин 1 /7 z=36 / 8
U -24 >-=- =4/4,5 кВтП] =1 000/1 500 мин
13 Z=34+ Г± XXXXIсщШхххчщЬД-гп CPч: = 34
'<-26г =40 г = 25Основание -/>=5ммххххЛГ4 = 1,1 КВт
л4=1 500 мин"
Рабочие подачи суппорта происходят при включении электро¬
магнитной муфты 6 через зубчатые передачи 13/86, 37/37, 37/37 и
4/25. Быстрое перемещение суппорта осуществляется при включе¬
нии муфты 5 через передачи 37 /37 и 4 /25. Скорость ускоренного
перемещения, м/мин, суппортаfVCK = 3000 —— 8-0,001 =4.уск 37 25На валу XXXII установлена электромагнитная муфта, осуще¬
ствляющая торможение рабочей подачи по координате Z. На валуXXXIV размещена крыльчатка для разбрызгивания масла.Поворот револьверной головки осуществляется автоматически в
соответствии с управляющей программой от электродвигателя М3
через зубчатые колеса 52/17 и 18/52 при включенной муфте 4, чер¬
вячную пару 1/28, зубчатую пару 16/58. Головка закреплена под¬
пружиненными тягами суппорта, находящимися в пазах револь¬
верной головки. При включении муфты 4 червяк z = 1 не может
провернуть червячное колесо z = 28 и поэтому, вращаясь, переме¬
щается вниз. Движением вниз через реечную пару с реечным коле¬
сом z = 27 вращается вал XX с эксцентриком Э1, который через
систему рычагов освобождает револьверную головку. Одновремен¬
но второе реечное колесо z = 27 перемещает рейку на валу XVI, тем
самым выводя из зацепления колесо z = 47 на валу X. Кинемати¬
ческая цепь, соединяющая привод вращения со шпинделем, раз¬
мыкается. Червяк z = 1 доходит до жесткого упора, и начинается
вращение револьверной головки для смены инструмента.При вращении револьверной головки позиционный командо-
аппарат через передачи 16/58 и 30/30 дает команды на выбор
рабочей позиции револьверной головки, остановку прямого вра¬
щения и включение обратного вращения (включается муфта 3,
отключается муфта 4). При обратном вращении револьверная
головка доходит до жесткого упора суппорта и останавливается.
При этом червяк z - 1 выходит из зацепления с червячным коле¬
сом z = 28 и перемещается вверх; вал XX вращается в обратном
направлении, зубчатое колесо z = 47 входит в зацепление с коле¬
сом z = 35. Головка фиксируется, и шпиндель получает рабочее
вращение.Удаление инструмента из шпинделя револьверной головки осу¬
ществляется от электродвигателя М3 через зубчатые колеса 18/52
при включенной муфте 2, червячную передачу 1/28, зубчатую пару
21/21 и эксцентрик ЭЗ, установленный в пазу оси поворота ре¬
вольверной головки.Смазывание револьверного суппорта осуществляется с помощью
электродвигателя М3 через зубчатые колеса 18/52 и 52/75 и вал XV,
на котором установлен эксцентрик, приводящий в действие плун¬
жерный насос.318
Позиционирование осуществляется перемещением стола и сала-
|(>к по команде от устройства ЧПУ. Редукторы продольного и по¬
перечного перемещений (одинаковой конструкции) обеспечива-
H1I быстрое, среднее и медленное перемещение стола и салазок.
М конструкции станка использован электропривод со ступенчатым
рпулированием, подход к заданной точке происходит сначала
иыстро, а потом медленно, на «ползучей» скорости. На средней
скорости производится фрезерование. Быстрое перемещение сала-
1ок происходит при включении муфты 15, тогда движение от элек¬
тродвигателя М4 через зубчатые пары 40/40, 34/26, 26/22, 22/55 и
5/34 передается на винт—гайку качения XXXIX с шагом Р= 5 мм.
С корость ускоренного перемещения, м/мин,,.„ 40 34 26 22 55 . nnmvVCK = 1 500 5-0,001 = 7,5.уск 40 26 22 55 34Медленное перемещение салазок происходит при включении
муфты 16. Тогда движение от вала электродвигателя передается
кодовому винту через передачи 16/64, 25/55, 25/55, 16/64, 22/55 и
55/34. Среднее перемещение стола осуществляется от электродви¬
гателя М4 через зубчатые колеса 16/64, 25/55, 25/55, 38/42 (при
включенной муфте 14), 22/55, 55/34. Средняя скорость перемеще¬
ния стола, мм/мин,1 <;пп 16 25 25 38 22 55 ^vcn = 1 500- 5 = 220.р 64 55 55 42 55 34На ходовом винте XXXI расположен электромагнитный тормоз.
Через кулачковую муфту 13 ходовой винт соединен с датчиком
обратной связи — сельсином.Резьбонарезной патрон позволяет нарезать резьбу от Мб до М24.
При нарезании резьбы необходимо, чтобы подача станка на один
оборот шпинделя была несколько меньше шага Рп р нарезаемой
резьбы. Например, при нарезаиии резьбы М12х 1,75 в заготовках
из чугуна выбираем скорость резания v = 4,7 м/мин. тогда частота
вращения шпинделя п = 125 мин ', а скорость подачи, мм/мин,
метчика = пР„ р= 125 - 1,75 = 220. Ближайшая меньшая скорость
подачи на станке vs= 200 мм/мин. Разность подач метчика и шпин¬
деля станка компенсируется патроном.13.6. Радиально-сверлильный станок
с числовым программным управлением
мод. 2554Ф2Станок предназначен для обработки отверстий в крупногаба¬
ритных заготовках, а также для легкого фрезерования поверхно¬319
стей и пазов, в том числе криволинейных. Класс точности стан¬
ка — Н. Точность обработки отверстий — Н7, резьб — 7Н.Число управляемых координат (всего/одновременно) — 3/2.
Точность установки координат — 0,001 мм. Программируется пе¬
ремещение по координатам X, Y, Z, режимы резания и номер инст¬
румента; смена инструмента осуществляется оператором.Основные механизмы и движения станка показаны на кинема¬
тической схеме (рис. 13.8). Деталь располагают на столе, закреплен¬
ном на фундаменте. На салазках, перемещающихся по станине (ко¬
ордината Л'), установлена колонна, по вертикальным направляю¬
щим которой выполняет установочное перемещение рукав. По на¬
правляющим рукава движется сверлильная головка (подача по оси К)
с размещенными в ней коробкой скоростей и приводом подач. На¬
правляющие сверлильной головки и салазок — комбинированные
(скольжения—качения). Передняя поверхность направляющих шпин¬
дельной бабки — лента из фторопласта, работающая в паре с пере¬
дней направляющей рукава, изготовленной из термообработанного
чугуна. Шпиндель имеет осевую подачу по оси ZОколо станка установлен стеллаж вместимостью 18 инструмен¬
тов, обеспечивающих работу станка по программе. У каждой ячей¬
ки с инструментом имеется лампочка, которая сигнализирует о том,
какой инструмент по программе оператор должен установить в
шпиндель. Ячейки снабжены микропереключателями, которые
срабатывают, если извлечен незапрограммированный инструмент
или отработавший инструмент вставлен не в свою ячейку.Главное движение шпиндель (вал VII) получает от электродви¬
гателя MI через передачу 29/35, коробку скоростей, состоящую
из пяти двойных блоков Б1 —Б5. Блок Б5 может занимать положе¬
ние, показанное на рис. 13.8, или, перемещаясь, входить в зацеп¬
ление с колесом z = 28. Все блоки и фрикционная муфта 2 пере¬
ключаются гидросистемой станка по команде от устройства ЧПУ.
Муфта 2 предназначена для плавного пуска привода, реверсиро¬
вания шпинделя и предохранения элементов привода от перегруз¬
ки. Муфта 2сблокирована с тормозом. Минимальная частота вра¬
щения, мин1, шпинделя= 1 son 29 33 _19 22_13 13 =Я,„п min ' 3UU ^ 42 42 ^ 5() 65 •Шпиндель установлен в подшипниках повышенной точности и
связан роликовой цепью с механизмом ограничения хода. Зажим
инструмента осуществляется пакетом тарельчатых пружин. В станке
предусмотрено устройство для удаления инструмента. На штан-
гу-толкатель, проходящую через центральное отверстие шпинделя,
воздействует рычаг, передающий усилие гидроцилиндра. Управля¬
ют гидроцилиндром с пульта управления. Датчик нарезания резьбы
получает вращение от вала VII через зубчатую передачу 42/42.320
/Vi =5,5 кВт/СтанинаРис. 13.8. Кинематическая схема радиально-сверлильного станка с ЧПУмод. 2554Ф2:/, 2 — муфты; 3 — рейка (т = 3 мм); Ml —М4 — электродвигатели; Б1 —Б5 —
двойные блоки зубчатых колес коробки скоростей; Д — датчик нарезания резьбы321
Существует другое исполнение привода главного движения — с
двигателем постоянного тока; коробка скоростей упрощается: н
ней отсутствуют блоки Б1—Б5 и муфта 2.Движения подач осуществляются от высокомоментных двигате¬
лей постоянного тока, обеспечивающих как рабочие подачи, так и
ускоренные перемещения. В двигатели встроены тахогенератор и
резольвер (датчик обратной связи).Подача шпинделя по оси Z происходит от двигателя М2 через
передачи 19/38, 1/48 и реечную пару. Реечное колесо z= 13 распо¬
ложено на одном валу с червячным колесом, а рейка служит гиль¬
зой шпинделя.Подача шпиндельной головки по рукаву (координата Y) про¬
исходит от двигателя М3 через передачу винт—гайка качения XIII.Перемещение салазок (координата X) происходит от двигателя
М4 через передачу винт—гайка качения XIV.Перемещение рукава по колонне осуществляется от двигателя
М5 через шариковую предохранительную муфту 1, зубчатые пере¬
дачи 35/55, 16/48 и винт с шагом Р= 6 мм. Рукав зажимается под
действием пружин, которые толкают клиновый шток, воздейству¬
ющий через толкатель и рычаги на прижимные планки. Зажимное
устройство мгновенно срабатывает при выключении станка. От¬
жим рукава происходит с помощью гидроцилиндра (на рис. 13.8 не
показан).
ГЛАВА 14РЕЖУЩИЕ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ14.1. Спиральные сверлаНаиболее распространенным методом получения отверстий в
сплошном материале является сверление. К основным типам сверл
относятся спиральные (рис. 14.1), комбинированные (рис. 14.2),
перовые, кольцевые и др. В вертикально-сверлильных станках ис¬
пользуют главным образом спиральные сверла. Сверла с коничес¬
ким хвостовиком устанавливают непосредственно в конусном от¬
верстии шпинделя. При несовпадении размеров конусов использу¬
ют переходные втулки.Диаметры, мм, спиральных сверл стандартизованы (ГОСТ
885-77): 0,25; 0,28; 0,30; 0,32; 0,35; 0,38; 0,40; 0,42; 0,45; 0,48; 0,50;
0,52; 0,55; 0,58; 0,60; 0,62; 0,65; 0,68; 0,70; 0,72; 0,75; 0,78; 0,80;
0,82; 0,85; 0,88; 0,90; 0,92; 0,95; 0,98; 1,00; 1,05; 1,10; 1,15; 1,20;1,25; 1,30; 1,35; 1,40; 1,45; 1,50; 1,55; 1,60; 1,65; 1,70; 1,75; 1,80;Лапка ШейкаI Хвостовик / РежущаяНаправляющая
частьКанавка
Поводок \ Рабочая частьШейкаХвостовикаЛенточка
(спиральная фаска)Задняя поверхностьПередняя поверхность 1Режущая
кромка —бРис. 14.1. Типовая конструкция спирального сверла:а — основные элементы; б — геометрия заточки; L — длина сверла; d — диаметр
сверла; (о — угол наклона винтовой стружечной канавки; у — угол наклона
поперечной кромки; 2ср — угол при вершине сверла; у, — — передние углы;а, — а3 — задние углы323
Рис. 14.2. Комбинированные центровочные сверла:а — тип А для центровых отверстий без предохранительного конуса; 6 — тип В для
центровых отверстий с предохранительным конусом; L — длина сверла; / — длина
рабочей части; d — диаметр сверла; D — наружный диаметр центровочного сверлаI.85; 1,90; 1,95; 2,00; 2,05; 2,10; 2,15; 2,20; 2,25; 2,30; 2,35; 2,40;
2,45; 2,50; 2,55; 2,60; 2,65; 2,70; 2,75; 2,80; 2,85; 2,90; 2,95; 3,00;
3.10; (3,15); 3,20; 3,30; (3,35); 3,40; 3,50; 3.60; 3,70; 3.80; 3,90; 4,00;
4,10; 4,20; (4,25); 4,30; 4,40; 4,50; 4,60; 4,70; 4.80; 4,90; 5,00; 5,10;
5,20; 5,30; 5,40: 5,50; 5,60; 5,70; 5,80; 5,90; 6,00; 6,10; 6,20; 6,30;
6.40; 6,50; 6,60; 6,70; 6,80; 6,90; 7,00; 7,10; 7,20; 7,30; 7,50; 7,60;
7,70; 7,80; 7,90; 8,00; 8,10; 8,20; 8,30; 8,40; 8,50; 8,60; 8,70; 8,80;
8,90; 9,00; 9,10; 9,20; 9,30; 9,40; 9,50; 9,60; 9,70; 9,80; 9,90; 10,00;
10,10; 10,20; 10,30; 10,40; 10,50; 10,60; 10,70; 10,80; 10,90; 11,00;II,10; 11,20; 11,30; 11,40; 11,50; 11,70; 11,80; 11,90; 12,00; 12,10;
12,20; 12,30; 12,40; 12,50; 12,60; 12,70; 12,80; 12,90; 13,00; 13,10;
13,20; 13,30; 13,40; 13,50; 13,60; 13,70; 13,75; 13,80; 13,90; 14,00;
14,25; 14,50; 14,75; 15,00; 15,25; (15,40); 15,50; 15;75; 16,00; 16,25;
16,50; 16.75; 17,00; (17,40); 17,50; 17,75; 18,00; 18,25; 18,50; 18,75;
19,00; 19,25; (19.40); 19,50; 19,75; 20,00; 20,25; 20,50; 20,75; (20,90);
21,00; 21,25; 21,50; 22,00; 22,25; 22,50; 22,75; 23,00; 23.25; 23,50;
23,75; (23,90); 24,00; 24,25; 24,50; 24,75; 25,00; 25,25; 25,50; 25,75;
26,00; 26,25; 26,50; 26,75; 27,00; 27,25; 27,50; 27,75; 28,00; 28,25;
28,50; 28,75; 29,00; 29,25; 29,50; 29,75; 30,00; 30,25; 30,50; 30,75;
31,00; 31,25; 31,50; 31,75; 32,00; (32,25); 32,50; 33,00; (33,25); 33,50;
34,00; 34,50; 35,00; (35,25); 35,50; (35,75); 36,00; (36,25); 36,50; 37,00;
37,50; 38,00; (38,25); 38,50; 39,00; (39,25); 39,50; 40,00; 40,50; 41,00;(41.25); 41,50; 42,00; 42,50; 43,00; (43,25); 43,50; 44,00; 44,50; 45,00;(45.25); 45,50; 46,00; 46,50; 47,00; 47,50; 48,00; 48,50; 49,00; 49,50;
50,00; 50,50; 51,00; (51,50); 52,00; 53,00; 54,00; 55,00; 56,00; 57,00;
58.00; 60.00; 61,00; 62,00; 63,00; 64,00; 65,00; 66,00; 67,00; 68,00; 69,00;
70,00; 71,00; 72,00; 73,00; 74,00; 75,00; 76,00; 77,00; 78,00; 79,00; 80,00.Типы и размеры спиральных сверл определены различными
ГОСТами (табл. 14.1, 14.2).Формы заточки сверл из быстрорежущей стали в зависимости от
применения приведены в табл. 14.3, параметры заточки — в табл.
14.4; формы заточки свсрл, оснащенных пластинами из твердого
сплава, и параметры заточки даны в табл. 14.5. Геометрические па-324
Таблица 14.1Стандартизованные типы и основные размеры, мм, спиральных сверлТип сперлаГОСТДиамсф
сверла dДлина
сверла LДлина
рабочей
части /С цилиндрическим
чностовиком серии:длиннойсреднейкороткой886-771,0. ..31,556...31633...20710902-770,25...2019... 2053... 1404010-770.5...4020...2003... 100С цилиндрическим хвос-
ювиком для труднооб¬
рабатываемых материалов
серии:среднейкороткой20695-753,0... 1060... 13532...9020694-753,0... 1045...9016...45С коротким цилиндриче¬
ским хвостовиком
длинной серии12122-771,0... 10,648... 16226... 116Малоразмерные диамет¬
ром 0,1... 1,5 мм с утол¬
щенным цилиндрическим
хвостовиком8034-760,1... 1,514...320,6...9,0С коническим хвостовиком:
удлиненные
длинные
нормальные2092-776...30225...395145...27512121-775...50155 ...47074... 32110903-775...80133...51452.„260С коническим хвостови¬
ком для труднообрабаты¬
ваемых материалов серии:среднейкороткой20697-756...20140...24060... 14020696-756...20105... 18030... 80С коническим
хвостовиком цельные
твердосплавные17276-716... 12120... 17040... 70С цилиндрическим
хвостовиком цельные
твердосплавные серии:среднейкороткой17275-713... 1255... 12024.„7017274-711,0... 1232... 1006,0...50325
Таблица 14.2Типы и основные размеры, мм, конических спиральных сверл, цилиндри¬ческих, оснащенных пластинами из твердого сплава, и центровочныхТип сверлаГОСТДиаметр
сверла dДлина
сверла LДлина рабо¬
чей части /Конические(конус¬
ность 1:50) с хвосто¬
виком:цилиндрическимконическимОСТ 2
И20-11 —873...1080... 300—ОСТ 2
И20-12-8712...32290... 545—Цилиндрические с пла¬
стинами из твердого
сплава с хвостовиком:цилиндрическимконическим22735-775... 1685... 17852... 12022736-7710...30168...32487... 175Центровочные ком¬
бинированные типа:АВСR14952-750,5 ...10,021... 1031,0... 14,20,8... 10,033,5... 1281,5...14,20,8...2,521...471,5 ...4,10,5... 10,021...1032,0...26,5Таблица 14.3Формы заточки сверл из быстрорежущей сталиНаименование
формы заточкиЭскизПрименениеОдинарная заточкаНормальная (Н)^"\2i|)=(l IS40... 50“/Сверление отвер¬
стий диаметром
d= 0,25... 12 мм
в заготовках из
стали, чугуна и
медных сплавовС подточкой
поперечной
кромки (НП)^\2<p=(ll8
4fV 4*-Сверление отвер¬
стий диаметром
d- 12...80 мм при
работе по корке
в заготовках из
стального литья
(овр< 500 МПа)326
Окончание табл. 14.3Наименование
((юрмы заточкиЭскизПрименениеОдинарная заточка(’ подточкой
поперечной
кромки и
ленточки (НПЛ)К 2<р = (118±3)Сверление отвер¬
стий диаметром
d = 12... 80 мм при
работе по снятой
корке в заготовках
из стального литья
(оц р< 500 МПа)Двойная заточкаС подточкой
поперечной
кромки (ДП)2<р=(118±3)"Сверление отвер¬
стий диаметром
d = 12...80 мм
в заготовках
из стального литья
(о„р> 500 МПа)
и чугунного литья
по коркеС подточкой
поперечной
кромки и
ленточки (ДПЛ)2<р=(118±3)"2<й,=(7015Г |^=4()...б0|>А—А-Г /„=0,2...0,4VСверление отвер¬
стий диаметром
d = 12...80 мм в заго¬
товках из стали
(овр> 500 МПа)
и чугунного литья
без коркиПримечание. 2сро — угол двойной заточки; а — ширина перемычки;/п —
ширина подточки ленточки; ап — задний угол на подточке ленточки; Ь — длина
двойной заточки главной режущей кромки. Обозначения остальных параметров см.
на рис. 14.1.327
Таблица 14.4
Параметры, мм, заточки быстрорежущих спиральных сверлДиаметры сверл d,
ммЗадний угол
<х±3°Длина двойной
заточки главной
режушей кромки ЬШирина
перемычки аОдинарная заточка0,25...0,6025——0,6... 1,0221,0... 1,6201,6...2,95172,95...8,016—8... 1012110...12—12...161,516...20112,020...252,525 ...323,032...403,540...505,050...636,063...707,070... 808,0Двойная заточка12...16122,51,516...203,52,020...254,52,525...32115,53,032...407,03,540...509,05,050...6311,06,063...7013,07,070... 8015,08,0328
Таблица 14.5Формы заточки сверл, оснащенных пластинами из твердого сплаваПримечания: I. Угол при вершине сверла 2ср дан для обработки заготовок
из конструкционной стали; при обработке заготовок из других материалов прини¬
мают значения, рекомендуемые в табл. 14.8.2. Значения угла наклона поперечной кромки у в зависимости от материала
заготовки см. в табл. 14.8.3. Обозначения остальных параметров см. в примечании к табл. 14.3.329
раметры быстрорежущих и твердосплавных сверл для обработки за
готовок из пластмасс приведены в табл. 14.6, для заготовок из лег¬
ких сплавов — в табл. 14.7. В табл. 14.8 приведены значения углов 2ф,а, у, со и у спиральных сверл в зависимости от материала заготовки.Сверла из быстрорежущей стали при обработке заготовок из
коррозионно-стойких и жаропрочных сталей и сплавов должны
обладать повышенной прочностью и жесткостью по сравнению со
стандартизованными сверлами, поэтому толщина их сердцевины
увеличена и составляет (0,3... 0,4V, а длина режущей части умень¬
шена — менее 10d; большие значения угла 2ф и меньшие значения
заднего угла а следует принимать для более твердых материалов;
значение угла ш наклона винтовой канавки приведены для вновь
проектируемых сверл; для стандартизованных сверл диаметром
г/ = 0,25...50 мм угол ш = 19...34° (меньшие значения ш соответ¬
ствуют меньшим значениям d).Таблица 14.6Углы, ...°, режущей части спиральных сверл для обработки заготовокиз пластмассПластмассаМатериал
режущей
части сверлаУгол при
вершинесверла 2фПередний
угол 7Задний
угол аАкрилатВК6, ВК890... 1180...-1012... 15Фторкарбонато...-1020Поликарбонат1180...-515ТекстолитР9, Р6М570—16Сте клоте кстол итВК6, ВК870...901525...30Стекловолокнит7010-12ОргстеклоР9, Р6М5118... 120010... 12ГетинаксВ Кб90ПолиамидР9, Р6М51208... 10ПенопластУ8А, У10А—10...25ПолиэтиленР9, Р6М5110Эбонит80...9012... 15Примечания: I. При глубине отисрстия более 2d заточку заднего угла сверл,
начиная с диаметра d > 5 мм, необходимо выполнять по двум плоскостям.2. Для обработки гетинакса и текстолита с направлением волокон, перпенди¬
кулярным к оси отверстия, применяют сверла с углом 2<р = 70...80°.3. Для обработки стеклотекстолита при параллельном расположении волокон
относительно оси отверстия применяют сверла с углом 2<р > 80... 100°.330
Таблица 14.7Формы заточки и геометрические параметры режущей части сверл
для обработки заготовок из легких сплавовНаименование формы
заточкиЭскизПрименениеНормальная (Н)Сверление
отверстий
диаметром
d = 1... 30 мм
глубиной до Adча = <12... 14)'Нормальная с
подточкой попереч¬
ной кромки (НП)2ф-(130±3)°а = (12... 14)°Сверление
отверстий
диаметром
d = 6... 30 мм
глубиной
до 4d и заготов¬
ках из алюми¬
ниевых сплавов
(кроме Д16)С подточкой по
режущей поверхности а
угла 2ф = 130°d, мм3... 1010...2020...30а, мм0,4...0,8,0... 1,51,5... 2,0Сверление
отверстий
диаметром
d = 3... 30 мм
глубиной
до 4d в заготов¬
ках из алюми¬
ниевых сплавов
типаД16ц-( 12... 14)°С подточкой
по режущей
поверхности угла
2ф = 90°15... 12Сверление
отверстий
диаметром
d = 1 ...30 мм
в заготовках
из магниевых
сплавов типа
МЛ5^ а=(2...6)Примечание. Обозначения параметров см. на рис. 14.1.331
LOU>toТаблица 14.8Углы, ...°, спиральных сверл в зависимости от материала заготовкиМатериал заготовкиМатериал режушей части сверлаБыстрорежущая стальТвердый сплав2фVа(0Y2ф2фоСталь конструкционная
с твердостью 170... 196 НВ11845...5512...1524...320120... 140—Сталь инструментальная
с твердостью 240...400 НВ118...15045...557...1524...320120...140—Сталь коррозионно-стойкая
и сплавы12750...5512...1431 ...350120—Сплавы:
медные и алюминиевыетитановые90... 15045...5512...1710...50-(5...15)130...135 135...14050...5512300—50Чугун с твердостью
200...400 НВ90... 15045...557...1524...320...7120... 14070... 75Пластмассы:порошковыеволокнистыеслоистые30...3545...5514...168...200...250...60 45...5045...5514...168...200...260... 70—70...8045...5514... 168...200...290... 100—Примечание. 2ср0 - угол двойной заточки. Обозначения остальных параметров см. на рис. 14.1.
Для твердосплавных сверл: задний угол а стандартизованных
сверл диаметром d = 5...30 мм такой же, как у спиральных сверл
из быстрорежущей стали; винтовая канавка у конца пластины имеет
угол наклона со, а на пластине выполнены прямые канавки; для
стандартизованных сверл диаметром 5...30 мм угол со = 15...20°;
вспомогательный угол в плане ср' выполнен с обратной конуснос¬
тью на пластинах из твердого сплава; для сверл диаметром до 30 мм
разница между диаметрами в начале рабочей части и в конце пла¬
стины равна 0,01... 0,08 мм; двойную заточку выполняют на длине
переходного лезвия b = 0,2d.Сверла диаметром до 2,95 мм имеют плоскую заточку, диамет¬
ром более 2,95 мм — коническую. Подточку поперечной кромки
(НП) выполняют у сверл диаметром 8... 10 мм с увеличенной серд¬
цевиной. Около поперечной режущей кромки задний угол а = 26... 35°
в зависимости от диаметра. Вспомогательный угол в плане tp' вы¬
полняют с обратной конусностью на рабочей части сверла в пре¬
делах 0,03...0,10 мм на 100 мм длины для сверл диаметром I... 18 мм
и 0,05...0,12 мм для сверл диаметром более 18 мм. Угол наклона
поперечной кромки у для сверл диаметром 0,25...2,95 мм не рег¬
ламентируется, а для сверл диаметром 2,95... 10 мм \|/ составляет40...60°.14.2. Зенкеры и зенковкиЗенкер предназначен для обработки отверстий, предваритель¬
но штампованных, литых или просверленных. Особенностями зен¬
кера по сравнению со сверлом являются наличие трех или четырех
зубьев, меньшие углы в плане и большая жесткость. Для обработки
торцов у литых бобышек и отверстий под цилиндрические голов¬
ки винтов применяют цилиндрические зенковки; конические зен¬
ковки используют для растачивания конических гнезд и центро¬
вых отверстий в заготовках.По способу крепления зенкеры подразделяют на хвостовые и
насадные. Основные типы спиральных зенкеров (рис. 14.3) приве¬
дены в табл. 14.9, а геометрические параметры их режущей час¬
ти — в табл. 14.10; типы и основные размеры конических зенковок
(рис. 14.4) приведены в табл. 14.11. Для увеличения периода стой¬
кости зенкеров длину переходной режущей кромки выполняют
равной трем глубинам резания / под углом cp0 У быстрорежущих
зенкеров с этой же целью подтачивают ленточки на 1,5... 2,0 мм от
вершины зенкера. Заднюю поверхность затачивают на длине
0,6... 1,5 мм, а остальную часть под углом а, = 15...20°; при обра¬
ботке заготовок из чугуна твердосплавными зенкерами выполняют
угол ос | = 20... 25°. Отрицательный передний угол у твердосплавных
зенкеров образуется за счет создания фаски шириной 1,5...3,0 мм333
N-NРис. 14.3. Типовая конструкция спирального зенкера:а — основные элементы: L — длина зенкера; I — рабочая часть; /, — режущая
часть; /2 — калибрующая часть; /, — шейка; Ц — хвостовик; е — лапка; z — число
зубьев; б - режущая часть: t — глубина резания; D — диаметр зенкера; ш — угол
наклона винтовой стружечной канавки; у — передний угол: а — задний угол; ф —
половина угла при вершине зенкера; (р0 — угол наклона в плане переходной
кромки; в — углы Х| наклона главной режущей кромки30°'£ЗЕаРис. 14.4. Конические зенковки:а — тип I; 6 — тип 8; D — диаметр зенковки; L — длина зенковки; I — длина
рабочей части; 2ф — угол при вершине334
Таблица 14.9Типы и основные размеры, мм, стандартизованных зенкеровТипыГОСТДиаметр
зенкера DПосадочный
диаметр dДлина
зенкера LДлина режу¬
щей части /Насадные с вставными ножами из быстроре¬
жущей стали2255-7150..10022...4060..76Оснащенные пластинами из твердого сплава:с коническим хвостовиком3231-71*11,75...50—175...35594...210насадные31,6..8013...3245...65С вставными ножами, оснащенные пластинами
из твердого сплава:с коническим хвостовикомОСТ 2 И23-3-8730...50—262,5...308насадные50..10022...4058...74Цельные:с коническим хвостовиком12489-717,8...50—156..36975...220насадные24,7...5013...1945..56с цилиндрическим хвостовиком3...19,7—61...20633..135Торцовые с коническим хвостовиком для
обработки заготовок из легких сплавов2182-7618...35—168...33987...190С коническим хвостовиком, оснащенные
пластинами из твердого сплава для обработки
заготовок из легких сплавов2183-7618..35228...339130...190
Окончание табл. 14.9ТипыГОСТДиаметр
зенкера DПосадочный
диаметр dДлина
зенкера LДлина режу¬
щей части /Насадные:
для обработки заготовок из легких
сплавовоснащенные пластинами из твердого сплава
для обработки заготовок из легких сплавов21584-7636...8016...3250...80—21585-7636...8016...32оооо—С вставными ножами, оснащенные пластинами
из твердого сплава для обработки заготовок
из коррозионно-стойких и жаропрочных сталей
и сплавов:с коническим хвостовиком
насадные21541-76*30...50262,5...30850...8022...3258...69—Цельные твердосплавные:с коническим хвостовиком для обработки
заготовок из коррозионно-стойких и жаро¬
прочных сталей и сплавовцилиндрическим хвостовиком для обработки
заготовок из коррозионно-стойких сталей и
сплавов21544-76*7,8...12—156... 18218...2221543-76*3...10"61 ...13312...20Оснащенные пластинами из твердого сплава
для обработки заготовок из коррозионно¬
стойких и жаропрочных сталей и сплавов:с коническим хвостовиком
насадные21540-7612...50182...369101 ...22032...8016...40О40О
С цилиндрическим хвостовиком для обработки
заготовок из легких сплавов21579-763..9—61...12533..81Торцовые с цилиндрическим хвостовиком
для обработки заготовок из легких сплавов21580-763..9—61...12533..81С коническим хвостовиком для обработки
заготовок из легких сплавов21581—7610..35—168..33987...190Таблица 14.10Геометрические параметры, ...% режущей части зенкеровМатериал режушей частиМатериал заготовкиYаФФосоСталь быстрорежущаяСталь конструкционная, стальные отливки с твер¬
достью НВ:
до 180180...225225...27015...208...10603025...3012...158...10603010...205...108...10603010...20Сплавы:жаропрочныетитановыеалюминиевые и медные
магниевые108...103010...204...69...И45—2025...301060—10...2025...301045...60—20...25Твердый сплавСталь закаленная с пределом прочности при растя¬
жении сар= 1 600... 1 800 МПа и твердостью 51 HRC
ЧугунСплавы алюминиевые и медные-1510601510...20810...17603010... 1510...201060—10...20Примечание. Обозначения параметров см. на рис. 14.3.
Таблица 14.1/1Типы и основные размеры конических зенковок (ГОСТ 14953—80) /ТипДин метр
зенковки
Д ммДлина
зенковки
L, ммДлина
рабочей
части /. ммУгол при
вершине
2ф, ...”ПримечаниеI55010608601225... 1645...713 ...9,56035...2535,5...710,82...6,560Имеется предохрани¬
тельный конус (120°)46,3453,175—8,0503,958...2548...6916...3360Зенковки с цилиндри¬
ческим хвостовиком644...6512...29907120816...8097...21524 ...7360Зенковки с коническим
хвостовиком (конус
Морзе 1; 2 и 3)9127...19235...5075Ю93... 19620...549011120на передней поверхности. Угол наклона режущего лезвия X нужно
принимать следующим: для обработки заготовок из стали и брон¬
зы — равным нулю; для создания лучших условий отвода струж¬
ки — +3...50; для усиления режущего лезвия твердосплавных зен¬
керов — +12... 20°. В случае обработки заготовок из твердых матери¬
алов принимают меньшие значения углов а, ю и X, а для обработ¬
ки заготовок из мягких материалов — большие. При зенкеровании
отверстий с прерывистыми стенками независимо от материала за¬
готовки угол подъема винтовой линии со = 20...30°.14.3. РазверткиДля получения отверстий высокой точности и качества обраба¬
тываемой поверхности применяют развертывание.Развертка (рис. J4.5) имеет значительно больше режущих кро¬
мок, чем зенкер, поэтому при развертывании снимается более
тонкая стружка и получаются более точные отверстия. При работе
чистовыми развертками применяют качающиеся оправки, кото¬
рые компенсируют несовпадение оси отверстия с осью развертки.
Для обеспечения высокого качества обработки сверление, зенке-
рование и развертывание отверстия производят за один установ338
I... 1,5 мм45'гПодачаРежущая часть а = 7 |2‘:чна оборот/Толщина / ОбработаннаяповерхностьКалибрующая частьПоверхностьрезанияРис. 14.5. Развертка:а — элементы развертки: L — длина развертки; /, — рабочая часть; /2 — режущая
часть; /, — калибрующая часть; /4 — шейка; /5 — хвостовик; 2ф — угол при вер¬
шине заборного конуса развертки; 6 — элементы режущей части; в — зубья
развертки в поперечном сечении: а — задний угол; у — передний угол; г —
элементы резания развертки: D — диаметр разверткизаготовки. Основные размеры и геометрические параметры режу¬
щей части разверток приведены втабл. 14.12 и 14.13 соответственно.Для разверток, используемых при черновой обработке заготовок
и обработке заготовок из особо вязких металлов, угол у = 5... 10°
(коррозионно-стойкие стали и др.); регулируемые твердосплавные
(котельные) развертки имеют угол у = 12... 15°; у твердосплавных
разверток отрицательный передний угол выполняют на длине фаски
Уф = 0,2...0,3 мм (для обработки заготовок из закаленных сталей
/ф = 2...3 мм), а на остальной части передней поверхности у= 0 °.Большие значения а назначают для черновых разверток и раз¬
верток малого диаметра, меньшие — для чистовых разверток. На
калибрующей части оставляют цилиндрическую ленточку, шири¬
на которой составляет: для машинных разверток — 0,05...0,3 мм
(при обработке вязких металлов — 0,05...0,08 мм, для ручных раз¬
верток — 0,15...0,18 мм); для регулируемых твердосплавных
(котельных) — 0,2...0,3 мм. Угол а на калибрующей части такой
же, как на режущей.339
u>oОсновные размеры, мм, стандартизованных развертокТаблица 14.12ТипыГОСТDL'оdМашинные цельные:
с цилиндрическим хвостовиком1672-802...1649...170П..52——коническим хвостовиком5,5...50138..34426..86——насадные25..5045..6332..45—13...22Машинные с вставными ножами
из быстрорежущей стали:
с коническим хвостовиком883-8032..50292..34038...45насадные40...10063„9040...56—16...40Машинные, оснащенные пластинами
из твердого сплава:
с коническим хвостовиком11175-8010..32140„24016„22насадные32..5040...5532—16...22Машинные с ножами, оснащенными
пластинами из твердого сплава11176-7152...30055.„10025 „58—22...80Машинные с удлиненной рабочей частью:
с цилиндрическим хвостовиком11172-703..1080...14025..80 коническим хвостовиком:
длинные8..36135...380100...210— короткие8..36145...29560..130——
Ручные:цилиндрические7722-771...7738..40618..203 _разжимные3509-71о1Г)ооПО..38050...150——Машинные конические (конусность 1:50);
с цилиндрическим хвостовиком11177-840,6...5038..46020...3605„15 коническим хвостовиком10081-84*5.„50155..55073...3605.„10—Конические (конусность 1:30):
с цилиндрическим хвостовиком11184-84*13...59120..25080...16862„138 коническим хвостовиком10082-7113...100160..46080„.21662„180—Конические (под конусы Морзе):
с цилиндрическим хвостовиком11182—719,722...65,01693..30061..20848.„172 коническим хвостовиком10079-719,045.„63,348137..38961..20848.„176—Конические (под укороченные конусы
Морзе)11181-717,067. „44,39955.„17024.„9013„65—Конические (под метрические конусы
с конусностью 1:20):
с цилиндрическим хвостовиком11183-71*ООTj-48.„38538...26022„214коническим хвостовиком10080-71оо105.„50532...26022„214—Конические (конусность 1:10)11179-7138...95160.„30090..18075.„150—Конические (конусность 1:7)11180-7118...65100..24060..14540.„112—Под коническую резьбу (конусность 1:16)6226-716,389.„56,659100..23020..5210.„34—Примечания: 1. Для конических разверток диаметр D указан на расстоянии /о от заборной части.
2. L — длина развертки; 1\ — длина режущей части; d — диаметр отверстия насадной развертки.
Таблица 14.15Углы передний у, задний а, наклона спинки зуба «,
режущей и калибрующей частей развертки, ...°Материал заготовкиУа<Х|Материал режущей части инструментаСтальбыстро¬режущаяСплавтвердыйСтальбыстро¬режущаяСплавтвердыйСталь:незакаленнаязакаленная с пре¬
делом прочности при
растяжении а„ р == 1 600... 1 800 МПа
и твердостью 52 HRC
коррозионно-стой кая,
жаропрочная и жаро¬
стойкая00...-56...126...810...20-10. ..-15610...1505...810... 15Сплавы:жаропрочныетитановыеалюминиевые, мед¬
ные и магниевые06...1010...15008... 101010...150—10...12—15...20У ручных разверток для обработки сквозных отверстий принима¬
ют угол в плане ф = 0,5... 1,5°; у машинных разверток для обработки
заготовок из вязких металлов — <р = 12... 15°; при обработке заготовок
из хрупких, твердых и труднообрабатываемых металлов и сплавов —
Ф = 3...5°; у котельных разверток — ф = 1,5...3°. У ручных разверток
для обработки глухих отверстий в заготовках из любых материалов
принимают угол в плане ф = 45°; у машинных разверток — ф = 60°,
у твердосплавных — ф = 15“ с заточкой фаски на торце под углом 45°
(при обработке заготовок из закаленных сталей твердосплавными
развертками переходное лезвие выполняют длиной 1,5...2 мм под
углом Г30'...2°). У регулируемых разверток при обработке заготовок
из стали главный угол в плане ф =45°, при обработке заготовок из
чугуна — ф = 5°. Стандартизованные развертки имеют прямые стру¬
жечные канавки (угол наклона стружечной канавки со = 0).Для получения отверстий повышенной точности с низкой ше¬
роховатостью поверхности, а также для развертывания отверстий с
продольными пазами применяют развертки с винтовой стружечной
канавкой: для обработки заготовок из твердой стали со = 7... 8°, заго¬
товок из мягкой стали и стали средней твердости — to = 12...20°,
заготовок из алюминиевых и других легких сплавов — со = 35...45°;342
а■ih" вгРис. 14.6. Типы разверток:а — машинная с цилиндрическим хвостовиком; б — машинная с коническим
хвостовиком; в — машинная с вставными ножами; г — насадная, оснащенная
пластинами из твердого сплавау котельных разверток — со = 25... 30°, у регулируемых разверток —
(о = 3°. Если диаметр отверстия превышает диаметр стандартных
сверл или зенкеров, то такое отверстие растачивают. Растачивание
применяют также при обработке отверстий с неравномерным при¬
пуском или непрямолинейной образующей.По конструкции и назначению развертки подразделяют на ручные
и машинные, цилиндрические и конические, насадные и цельные.Ручные развертки для обработки отверстий диаметром 3... 50 мм
изготовляют с цилиндрическим хвостовиком.Машинные развертки выпускают с цилиндрическими (рис. 14.6, а)
и коническими (рис. 14.6, б) хвостовиками, в том числе с встав¬
ными ножами (рис. 14.6, в), и используют для развертывания от¬
верстий диаметром 3... 100 мм. Машинные развертки отличаются
от ручных более короткой рабочей частью. Машинными развертка¬
ми отверстия обрабатывают на сверлильном или токарном станке.Насадные развертки (рис. 14.6, г), предназначенные для раз¬
вертывания отверстий диаметром 25...300 мм, насаживают на спе¬
циальную оправку, имеющую конический хвостовик для крепле¬
ния на станке. Насадные развертки изготовляют из быстрорежу¬
щей стали или оснащают пластинами из твердых сплавов.Конические развертки применяют для развертывания коничес¬
ких отверстий. Обычно в комплект входят две развертки: черновая
и чистовая.343
Цельные развертки изготовляют из инструментальной углеро¬
дистой легированной или быстрорежущей стали.14.4. МетчикиМетчик является основным инструментом для нарезания внут¬
ренних, преимущественно крепежных, резьб с наружным диамет¬
ром до 52 мм в глухих и сквозных отверстиях. Метчик представляет
собой винт с продольными прямыми или винтовыми канавками,
образующими режущие кромки и служащими одновременно для
вывода стружки.В зависимости от конструкции и назначения метчики подразде¬
ляют:• на ручные (слесарные) для нарезания метрических, дюймовых
и трубных резьб вручную; в комплект входят два или три метчика;• гаечные (длинные и короткие) для нарезания метрических и
дюймовых резьб в гайках и сквозных отверстиях различных загото¬
вок преимущественно на сверлильных станках;• машинные для нарезания метрических дюймовых и трубных резьб
в сквозных или глухих отверстиях с механизмом изменения на¬
правления вращения шпинделя на сверлильных и токарных станках.Метчик (рис. 14.7) имеет рабочую часть и хвостовик. Рабочая
режущая часть метчика имеет заборную и калибрующие части.Метчиками нарезают однозаходные резьбы вручную, на свер¬
лильных и токарных станках. В единичном и мелкосерийном про¬
изводстве для нарезания резьб используют ручные метчики. Для
слесарно-сборочных работ предназначены комплекты метчиков, в
состав которых входят два или три метчика. В комплекте, состоя¬
щем из трех метчиков, первый (черновой) выполняет 60 % всей
работы, средний (получистовой) — 30 % и третий (чистовой) —
10%. На хвостовике первого, второго и третьего метчиков комп-Затылованнная" поверхность\\■ ^ Калибрующая
ч ~ часть
\Рабочая режущая часть
Заборная частьРежущая/кромка\\ПередняяповерхностьРис. 14.7. Элементы метчика344
лскта нанесено соответствующее число
кольцевых рисок. Кроме того, их можно раз¬
личить по заборной части, наибольшая дли¬
на которой у чернового метчика (рис. 14.8).Для нарезания за один проход сквозных
резьб диаметром 2...52 мм применяют га¬
ечные метчики (рис. 14.9).В отверстиях с прерывистой поверхностью
(с пазом, канавкой) резьбу нарезают метчи¬
ками с числом стружечных канавок, не крат¬
ным числу пазов на обрабатываемой поверх¬
ности; для этой же цели и для нарезания от¬
верстий длиной более двух диаметров при¬
меняют метчики с винтовыми стружечными
канавками. Направление винтовой канавки
метчика должно быть таким же, как и у нарезаемой резьбы (правая
канавка для правой резьбы, левая — для левой). Для нарезания в
заготовках из пластичных материалов коротких сквозных метричес¬
ких резьб (диаметром 1,5... 8 мм) и длиной до двух диаметров приме¬
няют бесканавочные метчики, обладающие большей прочностью и
обеспечивающие более высокое качество резьбы, однако в началь¬
ный момент резания ими требуется усиленное осевое нажатие.При нарезании коротких сквозных резьб в заготовках из вязких
материалов применяют метчики с расположением зубьев в шах¬
матном порядке. Преимущество таких метчиков заключается в том,
что в процессе их работы снижается трение, улучшается процесс
стружкообразован ия и облегчается подвод СОЖ.В табл. 14.14 приведены размеры гаечных метчиков (ГОСТ
1604—71) для нарезания метрической и дюймовой цилиндричес¬
ких резьб, в табл. 14.15 — для нарезания конических резьб (ГОСТ
6227—80). Следует иметь в виду, что у всех метчиков для облегчения
входа метчика в обрабатываемое отверстие передний торец имеет
диаметр на 0,1 ...0,3 мм меньше внутреннего диаметра резьбы.Рис. 14.9. Гаечный метчик:L — длина метчика; d — диаметр резьбы; d{ — диаметр хвостовика; / — резьбошш
рабочая часть; /, — заборный конус; 1г — длина хпостоника- Г 1V 11=1=1iN/ —«I—нРис. 14.8. Комплект руч¬
ных метчиков из трех
штук345
Таблица 14.14Основные размеры, мм, гаечных метчиковМетчики для метрической резьбыНоминал ь-
. ный диа¬
метр резьбы
d, ммШаг резьбы Р, ммДлинамет¬чикаLДлина
режу¬
щей
части /Длина
заборного
конуса /,Длина
хвосто¬
вика 12Диаметр
хвосто¬
вика dtкруп¬ныймел¬кий30,5—70106202,2430,5—120106202,2440,7—90148202,8040,7—160148202,8050,8—1101610223,5550,8—1801610223,5561,0—1202012224,561,0—2002012224,581,25—1402516256,381,25—2202516256,3101,5—1603018328,0101,5—2503018328,010—1,01602012328,010—1,02503012328,0121,75—1803621329,0121,75—2803621329,012—1.01802012329,012—1,02802012329,0162,0—20040244012,5162,0—32040244012,516—1,520030184012,516—1.532030184012,5202,5—22050304016,0202,5—36050304016,020—1,522030184016,020—1 ,536030184016,0346
Окончание табл. 14.14Метчики для метрической резьбы11 оми миль¬
ный диа¬
метр ре зьбы
cl, ммШаг резьбы Л ммДлинамет¬чикаLДлина
режу¬
щей
части /Длина
заборного
конуса /,Длина
хвосто¬
вика LДиаметр
хвосто¬
вика d |круп¬ныймел¬кий243,0—25060364018,0243,0—36060364018,024—2,025040244018,024—2,036040244018,0Метчики для дюймовой цилиндрической резьбыНоминальный
диаметр резьбы dШаг
резьбы
Л ммЧисло
ниток
на 1"Длинаметчика1Длина
режущей
части /Длина
заборного
конуса /,Диаметр
хвосто¬
вика d |дюймымм'Л6,3501,2702012025154,5'Л6,3501,2702020025154,5V167,9381,41 11814028175,67,67,9381,41 11822028175,67„9,5251,5381616032197,17»9,5251,5381625032197,1'/>12.7002,1171218040259,0'Л12,7002,11712280402510,07«15,8752,3091 1200452812,57s15,8752,30911320452812,57419,0502,54010200503214,07<19,0502,54010320503214,07к22,2252,8229220453418,0V,22,2252,8229360453418,0125,4003,1758250603818,0125,4003,1758360603818,01 Vs28,5753,6297280704522,417s28,5753,6297360704522,417431,7503,6297 '280704525,0IV431,7503,6297360704525,0347
Таблица 14.15Основные размеры, мм, метчиков для конической резьбы<1116\Ос/сановная плоскостьА . /1-/1
- —Н J./) “Lаг- ^Ul—/о/~ /Г—J /.Обозначение резьбыЧисло ниток на 1"L//оаDМетчики для конической дюймовой резьбыК'/,б"275016102,858,3К'/,6"275016102,86,38,3к'Л"275518II2,86,310,7к'Д"275518112,89,010,7К'/4"186524154,24,014,1К'Л"186524154,211,214,1к3//187526164,211,217,7к1//'148530215,514,021,8ку4"149532315,518,027,3кг4%11040266,622,434,1К1'/4"II 'Л12042276,625,042,9К1'/2"11%14042276.628,049,0К2"II1/,14045286,633,561,2Метчики для конической трубной резьбыК'/иГ28521410,12,74,57,9Re'/»"28591510,12,76,310,0К'/"19671915,04,08,013,4RcV8"19752115,44,010,017,0К'/"14872620,55,512.521,3r,v4"14962821,85,516.026,8R.1"111093326,07020,033,7R..I'//'II1193628,37025,042,4RJ1//'111253728,37028,048,3Rc2"111404132,77031,560,1Примечание. L — длина метчика; / — длина рсжушей части; /о — расстоя¬
ние от торца до основной плоскости; /| . длина заборного конуса; а — размер
стороны киадрата; D — максимальный диаметр режущей части метчика.348
14.5. Вспомогательные инструментыДля крепления сверл, зенкеров и разверток в шпинделе свер¬
лильного станка применяют сверлильные патроны, переходные
втулки и другие вспомогательные инструменты.Переходные конические втулки служат для крепления осевого
режущего инструмента с коническим хвостовиком, когда номер
конуса хвостовика инструмента не соответствует номеру конуса в
шпинделе станка. Наружные и внутренние поверхности переход-
пых втулок выполняют с конусом Морзе семи размеров (от 0 до 6).
Если одной втулки недостаточно, то применяют несколько пере¬
ходных втулок, которые вставляют друг в друга.Сверлильные патроны используют для закрепления осевого ре¬
жущего инструмента с цилиндрическим хвостовиком диаметром
до 20 мм. На рис. 14.10 изображен трехкулачковый сверлильный
патрон, в котором инструмент закрепляют ключом. Внутри корпу¬
са патрона наклонно расположены три кулачка 3, имеющие резь¬
бу, связывающую их с гайкой 4. Обойма / вращается ключом 2,
который вставляется в отверст ие корпуса патрона.При вращении обоймы (а вместе с ней и гайки) кулачки либо
сходятся, опускаясь вниз и зажимая инструмент, либо расходятся,
поднимаясь вверх и разжимая инструмент.Для зажима сверл малого диаметра с цилиндрическими хвосто¬
виками часто используют цанговые патроны. Корпус такого пат¬
рона (рис. 14.11) с одной стороны имеет конический хвостовик 1
для закрепления патрона в шпинделе сверлильного станка, а с
другой — утолщенную цилиндрическую часть 2 с наружной резь¬
бой и конической выточкой внутри.Рис. 14.10. Сверлильный патрон для закрепления сверл с цилиндриче¬
ским хвостовиком:/ — обойма; 2 — ключ; 3 - кулачок; 4 — гайка1_1349
жРис. 14.11. Цанговый
сверлильный патрон:1 — конический хвосто¬
вик; 2 — цилиндричес¬
кая резьбовая часть; 3 —
цанга; 4 — кольцоКонус
" Морзе ''////////Рис. 14.12. Быстросменный сверлильный пат¬
рон (а) и коническая втулка для крепления
сверл с цилиндрическими хвостовиками (б):1 — корпус; 2 — сменная втулка; 3 — шарик; 4 —
кольцо; 5 — выточка; 6 — коническое отверстиеНа резьбовую часть патрона навертывают кольцо 4, внутри ко¬
торого имеется коническая расточка, а снаружи — рифление (на¬
катка), облегчающее ручное закрепление сверл. В коническую рас¬
точку корпуса патрона и наружного кольца вставляют разрезную
коническую цангу 3 с цилиндрическим отверстием, диаметр ко¬
торого соответствует диаметру зажимного инструмента. Наверты¬
ванием кольца на резьбовую часть корпуса патрона обжимают ко¬
ническую поверхность цанги, которая вследствие сближения раз¬
резанных частей зажимает хвостовик инструмента. При свертыва¬
нии кольца цанга разжимается и освобождает инструмент.Быстросменные сверлильные патроны, позволяющие быстро
менять режущий инструмент, не выключая станок, применяют для
сокращения вспомогательного времени при работе на сверлиль¬
ных станках. Один из таких патронов, предназначенный для креп¬
ления режущих инструментов с коническими хвостовиками, изоб¬
ражен на рис. 14.12, а. В коническое отверстие 6 сменной втулки 2
вставляют режущий инструмент с коническим хвостовиком соот¬
ветствующего размера конуса, после чего втулку заводят в цилин¬350
дрическое отверстие корпуса 1 патрона. При этом кольцо 4 пере¬
мещается в верхнее положение и два шарика 3 углубляются в от-
перстие корпуса и выточку 5 кольца.При опускании кольца шарики попадают в выемки сменной
итулки 2, прочно закрепляя ее вместе с инструментом в корпусе
матрона.Инструмент меняют, не выключая станок. Для этого левой ру¬
кой поднимают наружное кольцо 4 в верхнее крайнее положение,
и шарики под действием центробежной силы расходятся. Затем
сменную втулку 2 с закрепленным в ней инструментом легко вы-
иимают правой рукой из корпуса патрона. В комплекте вместе с
патроном должен быть набор сменных конических втулок различ¬
ных номеров.В серийном и массовом производстве широко применяют раз¬
резные конические втулки для крепления сверл с цилиндричес¬
кими хвостовиками диаметром до 10 мм. Эти втулки имеют конус¬
ную поверхность и прорезь, проходящую через центр отверстия
(рис. 14.12, б). Втулка, вставленная в шпиндель сверлильного стан¬
ка, обеспечивает прочное закрепление сверла.Самоустанавливающиеся сверлильные патроны применяют при
обработке предварительно просверленных отверстий. Такие патро¬
ны позволяют центрировать режущий инструмент по оси обраба¬
тываемого отверстия.Корпус патрона (рис. 14.13), имеющий ко¬
нический хвостовик 1 для крепления в шпин¬
деле станка, передает вращательное движение
оправке 6 через поводок 3, помещенный в глу¬
хих шестигранных отверстиях. Между торцо¬
выми поверхностями корпуса патрона и оп¬
равки установлен упорный шариковый под¬
шипник 4. Оправка и корпус патрона соеди¬
нены между собой муфтой 7, навернутой на
резьбовую часть оправки. Стопорное кольцо 5
предохраняет муфту от проворачивания на оп¬
равке патрона. Внутри оправки расположена
спиральная пружина 2, которая, упираясь од¬
ним концом в нижний поясок корпуса патро¬
на, а другим в дно муфты, прижимает оправ¬
ку к нижней торцовой части корпуса патрона.Рис. 14.13. Самоустанавливающийся сверлильный
патрон:I — конический хвостовик; 2 — сменная пружина; 3 —
поводок; 4 — шариковый подшипник; 5 — стопорное
кольцо; 6 — оправка; 7 — муфта351
Рис. 14.14. Предохранительный патрон для наре¬
зания резьбы в глухих и сквозных отверстиях:1 — кольцо; 2, 4, 5 — полумуфты; 3 — выступ; 6 —
пружина; 7 — оправкаРис. 14.15. Реверсивный патрон
для нарезания резьбы:1 — корпус головки; 2 — хвостовик;
3, 6, 7 — конические зубчатые ко¬
леса; 4 — муфта; 5 — валТакое устройство позволяет оправке патрона в процессе работы
самоустанавливаться в предварительно обработанном отверстии от¬
носительно оси вращения корпуса патрона.Предохранительные патроны служат для крепления метчиков
при нарезании резьбы на сверлильных станках. Применение таких
патронов улучшает качество нарезаемой резьбы и предохраняет
метчик от поломок. Пружина 6 (рис. 14.14) прижимает ведущую
кулачковую полумуфту 5 к ведомым полумуфтам 2 и 4, свободно352
сидящим на оправке 7. При этом выступы 3, расположенные на
горце полумуфты 4, входят во впадины полумуфт 2, 5 и приводят их
п движение. Кольцо / служит для закрепления метчика в патроне.
По окончании нарезания резьбы в отверстии полумуфты 2 и 4
имеете с метчиком прекращают вращение, а полумуфта 5, выйдя
из зацепления с полумуфтами 2, 4 и продолжая вращаться, начи¬
нает проскальзывать. Из нарезанного отверстия метчик выверты-
нают обратным вращением шпинделя станка.Если сверлильный станок не имеет реверса (устройства для пе¬
реключения на обратное вращение шпинделя), применяют ревер¬
сивные патроны. Корпус 1 головки реверсивного патрона (рис. 14.15)
закрепляют на шпинделе станка. При нарезании резьбы враща¬
тельное движение от шпинделя передается на хвостовик 2 патро¬
на, а от него — через муфту 4 на вал 5. При подъеме головки в
начале обратного хода муфта переключается в нижнее положение
и передача вращения на вал 5 происходит в обратном направле¬
нии через конические зубчатые колеса 3, 7 и 6.Рис. 14.16. Резьбонарезное устройство
для высокоскоростного нарезания
резьбы на сверлильных станках с ЧПУ:/ — метчик; 2 — патрон; 3 — хвостовик;
4 — рычагРис. 14.17. Качающаяся оправка
для разверток:/ — конический хвостовик; 2 —
подпятник; 3 — шарик; 4 — кор¬
пус; 5 — штифт; 6 — оправка353
Рис. L4.18. Устройства для удаления осевого инструмента из шпинделястанка:а, б — плоским и радиусным клинья; в — эксцентриковым ключВысокоскоростное нарезание резьбы метчиком на сверлильных
станках с ЧПУ стало возможным при использовании резьбонарез¬
ного устройства (рис. 14.16), которое устанавливается в шпинделе
станка с помощью хвостовика 3 оправки. Метчик, закрепленный в
патроне 2, вращается в прямом направлении вместе с шпинделем
станка с ЧПУ и нарезает резьбу. Шпиндель получает обратное на¬
правление движения подачи, когда от заданной глубины нареза¬
ния остается 2,5 мм. Поскольку метчик продолжает вращаться в
прямом направлении и нарезать резьбу, то цанга с метчиком вы¬
тягивается из корпуса устройства на 2,5 мм, а сам корпус переме¬
щается в обратном направлении на такую же величину. Как только
метчик выйдет из корпуса на 5 мм, в устройстве срабатывает ре¬
верс вращения метчика. Метчик начинает вращаться в обратном
направлении и вывинчивается из отверстия. Применение резьбо¬
нарезного устройства позволяет нарезать резьбу Мб глубиной 10 мм
от точки подвода до точки отвода за 0,33 с при частоте вращения
шпинделя до 4000 мин-1. Рычаг 4 для передачи вращающего момента
фиксирует устройство при автоматической смене инструмента.На рис. 14.17 изображена качающаяся оправка для разверток,
закрепляемая в шпинделе сверлильного станка коническим хвос¬
товиком 1. В отверстии корпуса 4 штифтом 5 крепится с зазором
качающаяся часть оправки 6, шарик 3 которой упирается в под¬
пятник 2. Развертка, вставленная в качающуюся часть оправки,
может легко принимать положение, совпадающее с осью развер¬
тываемого отверстия.Удалять режущий инструмент, переходные втулки и сверлиль¬
ные патроны из конического отверстия шпинделя рекомендуется
только с помощью специальных клиньев (рис. 14.18, а, б) или экс¬
центрикового ключа (рис. 14.18, в).
ГЛАВА 15РЕЖИМЫ РЕЗАНИЯ И ТОЧНОСТЬ ОБРАБОТКИ15.1. Припуски на обработкуПрипуск на зенкерование (после сверления) составляет 0,5... 3 мм
на сторону:Диаметр зенкера, мм I5...20 25...30 40...45 50...60 70 80Припуск на сторону, мм .... 0,5 0,75 1,0 1,5 1,75 2,0Припуск под развертывание составляет 0,15...0,5 мм для черно¬
вых разверток и 0,05 ...0,25 мм для чистовых (табл. 15.1).Поскольку припуск на зенкерование и развертывание задан на
сторону, то глубина резания, мм, будет равна припуску и опреде¬
ляется по формулегде D — диаметр отверстия, мм, полученного после обработки;
d — диаметр, мм, отверстия до обработки.При сверлении отверстия в сплошном материале глубина реза¬
ния равна половине диаметра сверла (t= dCB/2), а при рассверлива¬
нии отверстия диаметром d, мм, глубина резания, мм, определяет¬
ся по формуле^ _ ^св ~ d
~ 2 ’
где dCB — диаметр сверла, мм.Припуск при работе ручными метчиками снимают за два или три
рабочих хода (в зависимости от используемого комплекта), а при
работе машинными и гаечными метчиками — за один рабочий ход.Таблица 15.1Припуски, мм, на развертываниеПрипускДиаметр обрабатываемого отверстия, мм12... 1818...3030... 5050... 75100Общий (на черновое и
чистовое развертывание)0,150,200,250,300,40На черновое развертывание0,10...0,110,140,180,20...0,220,30На чистовое развертывание0,04...0,050,060,070,08...0,100,10355
Диаметр просверленного отверстия должен быть больше внутрен¬
него диаметра резьбы (табл. 15.2— 15.7).Таблица 15.2Диаметры сверл под нарезание метрической резьбы с крупным шагом(ГОСТ 9150-81)d4»ddddcu10,7532,5108,52723,9М0,853,52,9119,53026,41,20,9543,31210,23329,41,41,14,53,814123631,91,61,2554,216143934,91,81,45651815,44237,421,6762017,44540,42,21,7586,72219,44842,82,52,0597,72420,95246,8Примечание, d — наружный диаметр резьбы, мм; dcv — диаметр сверла, мм.Таблица 15.3Диаметры сверл под нарезание метрической резьбы с мелким шагом(ГОСТ 9150-81)d4.ddc.d4.dd„dd„/>=0,20P= 0,50/>=0,50C-*o'IIP= 1,0010,843,51817,51817,2514131,10,94,542019,52019,2515141,2154,52221,52221,2516151,41,25,55r-o'II2423,2517161,61,465,565,22726,251817 .1,81,676,576,23029,252019P = 0,2587,587,23332,3222121,7598,598,2P= 1,0024232,21,95109,5109,2872524/>=0,35 'II10,51110,29827262,52,151211,51211,2109282732,651413,51413,2111030293,53,151615,51615,2512113332356
Окончание табл. 15.3^ 8IIddcaddnddend4»ОШIIО.ОIIft.Р= 2Р= 336351715,53937,532304036,939381816,54038,533314238,942412018,54240,536344541,945442220,54543,539374844,948472422,54846,540385046,952512523,55048,542405248,9Р= 1,252624,55250,54543Р= 4108,72725,5Р= 248464237,91210,72826,5181650484540,91412,73028,5201852504843,9ОunIIй.3230,52220Р= 35547,91210,53331,525233026,91412,53533,527253329,91513,53634,528263632,91614,53836,530283935,9Примечание. Шаг резьбы Р, наружный диаметр резьбы d и диаметр сверла
dca даны в мм.Таблица 15.4Диаметры сверл для обработки отверстий под нарезание
дюймовой резьбы в зависимости от материала заготовкиОбозначе¬
ние резьбыДиаметр сверла, ммОбозначе¬
ние резьбыДиаметр сверла, ммМатериал заготовкиМатериал заготовкиСталь,латуньЧугун,бронзаСталь,латуньЧугун,бронза'//'5,15,01"22,321,8Vie"6,56,41 Vs"25,024,6V/'8,07,81'//'28,027,6Ч{10,510,31 Чг33,733,45Л"13,513,32"44,643.77Л"19,519,0———357
Таблица 15.5Диаметры сверл для обработки отверстий под нарезание
трубной цилиндрической резьбы (ГОСТ 6357—81)Номинальный размер
резьбы, дюймДиаметр
сверла, ммНоминальный размер
резьбы, дюймДиаметр
сверла, мм8,9131%11,9IV.35,755Л15,4|'А39,75'/г19,25IV*42,27н21,251'Л45,6V424,751-V451,6Ун28,5257,5Таблица 15.6Диаметры сверл для обработки отверстий без последующего
развертывания на конус под коническую резьбу с углом профиля 60°Номиналь¬
ный размер
резьбы,
дюймДиаметр сверла
при числе полных ниток
резьбы, ммНоминаль¬
ный размер
резьбы,
дюймДиаметр сверла
при числе полных ниток
резьбы, мм1-23-41 -23-4'/,66,36,23Л23,522,75'/»8,78,4129,529'А11,210,71'Л38,537,5V.14,7514,251’Л44,543,5'/г18,2517,525756Таблица 15.7Диаметры сверл для обработки отверстий с последующим развертыванием
на конус под коническую резьбу с углом профиля 60°Номинальный размер
резьбы, дюймДиаметр
сверла, ммНоминальный размер
резьбы, дюймДиаметр
сверла, мм'/,663/422,75'Л8,4128,5'/410,71'Л37,5V»141'/243,5'/г17,5255358
15.2. Режимы резанияРекомендуемые значения подачи в зависимости от различных
технологических условий обработки приведены в табл. I5.8— 15.17.Если глубина сверления превышает значение, равное трем диа¬
метрам, табличные значения подач следует умножать на попра¬
вочные коэффициенты, которые принимают равными 0,9; 0,8; 0,75
при глубине сверления до пяти, семи и десяти диаметров соответ¬
ственно. При рассверливании величина подачи увеличивается
в 1,5 — 2 раза по сравнению с табличной. При сверлении заготовок
из закаленной стали следует принимать следующие значения подач:
при твердости до 40 HRC — 0,04...0,05 мм/об; 40 HRC — 0,03 мм/об;
55 HRC — 0,025 мм/об; свыше 55 HRC до 64 HRC — 0,02 мм/об.
Значения подач при сверлении заготовок из стали даны для работы
с охлаждением эмульсией, при сверлении заготовок из чугуна —
без охлаждения.Скорость резания при обработке отверстий зависит от типа ре¬
жущего инструмента, материалов заготовки и инструмента, глу¬
бины резания, подачи, диаметра осевого инструмента и ряда дру¬
гих факторов.Таблица 15.8Подачи и скорости резания при сверлении сверлами
из быстрорежущей сталиДиаметр
сверла, ммМатериал заготовкиСталь, авр=750 МПаЧугун серый, 190 НВПодача,мм/обСкорость
резания, м/минПодача,мм/обСкорость
резания, м/мин5... 100,05...0,1550... 300,10...0,2045-3010... 150,10...0,2040...250,15...0,3535...2515...200,15...0,3035...230,30.-0,6027...2120... 250,20...0,3530...200,40...0,8024...2025 ...300,25...0,5025... 180,50.-1,0023... 18Примечания: I. Подачи даны для сверления отверстий глубиной не более
трех диаметров. При более глубоком сверлении подачи и скорости следует уменьшать.2. Отверстия в заготовках из стали сверлят с охлаждением эмульсией, из чугу¬
на — без охлаждения.3. При работе сверлами из инструментальной углеродистой стали табличные
значения скорости уменьшают в 2 раза.4. С увеличением (уменьшением) твердости обрабатываемого материала ско¬
рость резания следует уменьшить (увеличить), но не более чем в 2 раза.5. При работе сверлами с двойной заточкой скорость резания можно увеличить
на 20 %.359
Таблица 15.9Подачи и скорости резання при рассверливании отверстийбыстрорежущими сверламиДиаметробрабаты¬ваемогоотверстия,ммМатериал заготовкиСталь, а„р= 750 МПаЧугун серый, 190 НВПодача,мм/обДиаметр
предварительно
просверленного
отверстия, ммПодача,мм/обДиаметрпредварительнопросверленногоотверстия1015203010152030Скорость резания,
м/минСкорость резания,
м/мин250,23540——0,23840——о,з3032——0,33235——0,42628——0,52728——300,3303234—0,3343537—0,4252729—0,4303132—0,6212224—0,6252627—400,3—2728320,3—3132320,4—2425280,5—2829290,6—1920230,7—232426500,3——26290,3——30310,4——23250,5——25260,6——19200,7——2122Примечание. С увеличением (уменьшением) твердости материала заготовки
следует уменьшить (увеличить) табличные значения подач и скоростей резания.Рекомендуемые скорости резания при обработке осевым инст¬
рументом в зависимости от различных условий обработки приве¬
дены в табл. 15.18 — 15.20, а также в табл. 5.8, 5.9, 5.12—5.14.При нарезании резьбы метчиками скорости резания принима¬
ют: для стали — 3... 15 м/мин, для чугуна, бронзы, алюминия —4...22 м/мин. Подача равна шагу нарезаемой резьбы. При нареза¬
нии резьбы в сквозных отверстиях заготовок из труднообрабатыва¬
емых материалов могут быть использованы гаечные метчики при
условии, что длина отверстия не превышает десяти шагов. Реко¬
мендуемые скорости резания при нарезании резьбы гаечными мет¬
чиками приведены в табл. 15.21.360
Таблица 15.10Подачи, мм/об, при сверлении отверстий твердосплавными сверламиДиаметр
сверла, ммМатериал заготовкиСталь, авр = 550... 850 МПаЧугун, НВ < 170Чугун, НВ> 170100,12...0,160,25...0,450,20...0,35120,14...0,200,30...0,500,20...0,35160,16...0,220,35...0,600,25-0,40200,20...0,260,40...0,700,25-0,40230,22...0,280,45...0,800,30-0,45260,24...0,320,50...0,850,35-0,50290,26...0,350,50.-0,900,40-0,60Примечание. Подачи приведены для сверления отверстий глубиной до трех
диаметров.Таблица 15.11Подачи, мм/об, при центрованииХарактер работыДиаметр центрового отверстия, мм1,0... 1,52,02,53,04,05,06...8Сверление центрового
отверстия центровочным
сверлом:
без предохранитель¬
ного конуса0,020,040,050,060,080,100,12с предохранитель¬
ным конусом0,010,020,030,030,040,060,08Таблица 15.12
Подача и скорость резания при зенкованииДиаметр центрового
отверстия, ммПодача, мм/обСкоростьрезания, м/мин1,6-2,00,015-0,028... 102,15; 3,150,02-0,0410-125...100,05-0,0812...14Св. 100,08-0,10361
Таблица 15.13Подача и скорость резания при обработке заготовок из углеродистой
стали быстрорежущими зенкерами (работа с охлаждением)Пода¬ча,мм/обДиаметр зенкера, мм15182025303540455060Припуск на сторону, мм0,500,500,500,750,750,751,001,251,50Скорость резания, м/мин0,243,80,331,235,634,70,430,630,430.129,928,40,527,827,426,926,225,425,2————0,625,525,124,524,123,422,8————0,723,523,222,722,521,721,016,715,8——0,8—21,821,220,319,318,815,714,813,7—1,0—19,418,918,117,316,814,113,212,311,01,2——17,316,315,614,212,912,011,110,41,4———15,414,513,111,511,210,49,31,610,310,39,78,71,89,89,89,28,22,09,49,48,77,82,28,98,97,47,2362
Таблица 15.14Подача и скорость резания при обработке заготовок из серого чугуна
быстрорежущими зенкерами (без охлаждения)Пода¬ча,мм/обДиаметр зенкера, мм15182025303540455060Припуск на сторону, мм0,500,500,500,750,750,751,001,251,50Скорость резания, м/мин0,432,40,628,527,40,726,826,725,80,825,025,025,024,51,024,023.223,222,822,722.4————1,222,821,621,621,621,621,018,517,917,4—1,4—20,320,320,320,320,017,617,216,416,01,6——19,619,519,418,816,716,415,615,01,8———18,718,418,016,015,614,814,62,0———17,317,015,914,814,314,214,02,215,814,313,813,713,62,415,8.13,913,413,313,32,613,513,012,812,52,813,012,612,312,33,012,512,212,1363
Таблица 15.15Подачи, мм/об, при обработке сквозных отверстий
твердосплавными зенкерамиДиаметр
зенкера, ммМатериал заготовкиСтальнезакаленнаяСтальзакаленнаяЧугун,
НВ< 170Чугун,
НВ> 170До 150,40..0,550,20... 0,400,60..0,900,45..0,65200,50..0,700,30...0,550,75..1,100,55..0,75250,60..0,900,35...0,600,85..1,200,60..0,80300,65..1,000,40...0,650,95..1,300,65..0,90350,70..1,10ОООо1,05..1,500,70..1,00400,70..1,100,45...0,801,15..1,700,80...1,20500,80..1,30—1,35..2,000,90..1,40600,80..1,30—1,40..2,101,00..1,50700,90..1,40—1,50..2,201,10..1,60801,00..1,50—1,60..2,401,10..1,70Таблица 15.16Подачи, мм/об, при развертывании твердосплавными разверткамиДиаметр
развертки, ммМатериал заготовкиСтальнезакаленнаяСтальзакаленнаяЧугун,
НВ< 170Чугун,
НВ> 170100,35..0,500,20..0,300,85...1,300,65..1,00150,35..0,550,25...0,330,90...1,400,70...1,10200,40..0,600,30..0,371,00..1,500,80...1,20250,45..0,650,32..0,401,10...1,600,85...1,30300,50..0,700,35...0,431,20..1,800,90...1,40350,55..0,750,37..0,471,25..1,900,95..1,45400,60..0,800,40..0,501,30..2,001,00...1,50500,65..0,851,40..2,101,10..1,60600,70..0,901,60..2,401,25..1,8080 и более0,90..1,202,00...3,001,50..2,20364
Таблица 15.17Подачи, мм/об, при развертывании сквозных отверстий развертками из быстрорежущей сталиМатериал заготовкиДиаметр развертки, мм581015202530354050607080Сталь:овр < 650 МПа
свр = 650...950 МПа
ов р > 950 МПа0,450,650,801,101,351,501,701,852,002,302,602,803,000,400,550,650,901,101,201,401,501,601,902,102,202,400,300,450,500,800,901,001,101,201,301,501,701,801,90Чугун, НВ < 170; бронза, латунь,
сплавы алюминиевые0,951,351,602,002,402,803,203,604,004,505,105,606,00Чугун, НВ> 1700,650,901,051,301,601,802,102,302,502,903,403,604,00Примечание. При развертывании глухих отверстий следует выбирать подачи 0,1 ...0,5 мм/об.ONLt\
Таблица 15.18Скорость резания, м/мин, при сверлении отверстий в заготовках
из углеродистой и легированной сталей быстрорежущими сверлами
(работа с охлаждением)ДиаметрПодачамм/обсверла, мм0,11.„0,160,17...0,270.28...0.490,50..0,88До 532...3424...1818..1313..10103228...2020.. 1515..1120—32...2424.. 1818..1330—3228...2020..1560—32..2424..16Примечания: I. Большие значения интервала скоростей соответствуют мень¬
шим значениям подач.2. Значения скоростей резания даны для заточек сверл: нормальной (Н) и
нормальной с подточкой поперечной кромки (НП).3. Для двойной заточки сверл с подточкой поперечной кромки (ДП) диамет¬
ром 20 мм и болсс приведенные значения скоростей увеличивают на 20...30%.4. В таблице приведены значения скорости резания для сверл с периодом стой¬
кости. равным: 20; 45; 50; 70; 90 и 100 мин, что соответствует следующим диамет¬
рам сверл: до 10; 11 ...20; 21 ...30; 31 ...40; 41 ...50 и 51 ...60 мм.Таблица 15.19Скорость резания, м/мин, при сверлении отверстий в заготовках
из серого чугуна сверлами из быстрорежущей сталиЧугун серыйПодача,Диаметр сверла,ммтвердостью Н Вмм/обДо33..88..20Св.20До 200До0,1340..3145..3551 ..4055..470,14...0,540..2045..2251..2555..300,6..1,325..1428..1531..1237..21Св. 200До0,1330..2835..3140..3547...420,14..0,4028..1131 .. 1235.. 1442...160,41..1,3018..920... 1122..1226... 14Примечания: I. Большие значения интервала скоростей соответствуют мень¬
шим значениям подач и твердости чугуна.2. Значения скоростей резания даны для заточек сверл: нормальной (Н) и
нормальной с подточкой поперечной кромки (НП).3. Для двойной заточки сверл приведенные значения скоростей увеличивают
на 15...20%.4. В таблице приведены значения скорости резания для сверл с периодом стой¬
кости, равным: 20; 35; 60; 75; 110; 140 и 170 мин, что соответствует следующим
диаметрам сверл: до 3; 3...8; 8...20; 21...30; 31 ...40; 41 ...50 и 51 ...60 мм.366
Таблица 15.20Скорость резания, м/мин, при развертывании отверстий разверткамииз быстрорежущих сталейПодача,мм/обДиаметр развертки, мм101520 253040506080Сталь углеродистая, а„р = 750 МПа0,517,4————————0,615,5————————0,714,013,4———————0,812,712,311,711,0—————1,0—10,610,19,59,0————1,2—9,49,08,48,07,4———1,4——8,17,67,26,76,7——1,6———7,06,66,16,16,1—1.8————6,15,75,75,65,62,0—————5,45,45,45,32,2——————5,25,05,02,5——————4,84,64,53,0———————4,24,1Чугун, 190 Н В0,515,5————————0,614,2————————0,713,1————————0,812,312,1———————1,011,010,9———————1,210,09,79,7——————1,49,49,19,0——————1,68,78,68,58,2—————1,8—8,18,07,7—————2,0—7,67,57,47,1————2,2——7,17,06,6————2,5——6,76,66,46,05,7——3,0———6,05,75,55,45,25,04,0—————5,04,84,64,55,0——————4,44,24,0Примечания: I. Скорости резания даны для обработки заготовок из стали
с охлаждением, из чугуна — без охлаждения.2. С увеличением (уменьшением) твердости обрабатываемого материала следу¬
ет уменьшить (увеличить) табличные значения скоростей резания.367
Скорость резания, м/мин, при нарезании резьбы гаечными метчиками в заготовках из труднообрабатываемых материаловМатериалзаготовкиДиаметр нарезаемой резьбы, мм681012162024Шаг нарезаемой резьбы, мм0,5;0,751.00,5;0,751,0;1,250,5;0,751,0;1,50,5;1,01,25;1,750,5;1,01,5;2,00,5;1,01,5;2,50,75;1,52,0;3,0Сталикорро¬зионно¬стойкиетипа20X134,84,06,05,06,05,07,26,08,47,09,68,012,010,0Сталижаро¬прочныетипа12Х18Н9Т3,63,04,84,04,84,06,05,07,26,07,26,09,68,0Примечание. Скорости резания установлены из расчета периода стойкости метчиков 7=20 мин (увеличение скорости резания
на 30 % уменьшает стойкость приблизительно в 2 раза) и обработки заготовок из сталей с пределом прочности при растяжении
овр < 850 МПа. При ов р = 850... 1 200 МПа скорость резания следует уменьшать на 25 %.
15.3. Шероховатость поверхности
и точность обработкиДанные по точности размеров и шероховатости обработанных
внутренних цилиндрических поверхностей приведены в табл. 15.22.Параметры шероховатости резьбовой поверхности, нарезанной
метчиком, зависят от состояния рабочей части метчика: при не¬
шлифованной рабочей части метчика параметр шероховатости Ra6,3...3,2 мкм, а при шлифованной — Ra 3,20... 1,25 мкм. Шерохо¬
ватость поверхности будет увеличиваться по мере изнашивания ин¬
струмента.Таблица 15.22Точность размеров и шероховатость внутренних цилиндрических
поверхностей при обработке на сверлильных станкахВид обработкиКвалитетШероховатость, мкмRzRaСверление и
рассверливание12-1140...202,5... 12,5Зенкерование:черновоеполучистовоечистовое12-114012,5 ...6,3И206,3...3,29-8—2,50
РАЗДЕЛ IV
ФРЕЗЕРНЫЕ РАБОТЫГЛАВА 16КОНСТРУКЦИЯ И КИНЕМАТИКА СТАНКОВ
16.1. Общие сведенияФрезерные станки имеют весьма широкую область применения.
Они предназначены для обработки плоских и фасонных поверхно¬
стей, прямых и винтовых канавок, резьб, зубчатых колес, муфт и370е жРис. J6.1. Основные типы (а —ж) фрезерных станков
кулачков цилиндрическими, концевыми, торцовыми, шпоночны¬
ми, фасонными, модульными (концевыми и дисковыми) фрезами.Типоразмеры фрезерных станков характеризуются площадью
рабочей поверхности стола или габаритными размерами обраба¬
тываемой заготовки и имеют пять градаций:Типоразмер Площадь поверхности стола, мм 0 200x8001 250 х I 0002 320 х 1 2503 400 х 1 6004 500x2 000Классификация фрезерных станков приведена в табл. 2.1. Пред¬
ставленные на рис. 16.1 фрезерные станки относятся к следующим
типам: 1 — консольные вертикальные (рис. 16.1, а)\ 2 — непре¬
рывного действия (рис. 16.1, б); 4 — копировальные (рис. 16.1, в)
и гравировальные; 5 — вертикальные бесконсольные (рис. 16.1, г)
с крестовым столом; 6 — продольные двухстоечные (рис. 16.1, д);
7 — широкоуниверсальные (рис.16.1, е); 8 — консольные горизон¬
тальные (рис. 16.1, ж).16.2. Технические характеристики
отечественных фрезерных станковОсновные технические характеристики станков фрезерной груп¬
пы приведены в табл. 16.1 — 16.4, а характеристики новых моделей
отечественных станков фрезерной группы, выпускаемых с 2004 г., —
в табл. 16.5— 16.9.16.3. Горизонтальный
консольно-фрезерный станокГоризонтальный консольно-фрезерный станок предназначен для
фрезерной обработки заготовок из чугуна, стали и цветных метал¬
лов твердосплавным инструментом в условиях мелко- и крупносе¬
рийного производства. Наличие в станке возможности поворота
стола вокруг вертикальной оси обеспечивает фрезерование винто¬
вых канавок сверл и других аналогичных изделий.На рис. 16.2 показан общий вид горизонтального консольно¬
фрезерного станка. Станина 1 станка установлена на фундамент¬
ной плите 13. На вертикальных направляющих станины располо¬
жена консоль 11 с горизонтальными поперечными направляющи¬
ми 10 для перемещения салазок 9, на которых размещена пово¬
ротная плита 8с горизонтальными продольными направляющими.371
Основные технические характеристики горизонтальных и универсальных консольно-фрезерных станковПараметрыМодельУнивер¬сальный6М826М82Г6М82ГБУнивер¬сальный6Н816Н81ГУнивер¬сальный6Н806Н80ГРабочая поверхность стола, мм1 250x3201 250x3201 000 x 250800 x 200Наибольшее перемещение стола, мм:
продольное
вертикальное
поперечное700700560500380420350300240240190160Наибольший угол поворота стола, ...°±45——±45—±45—Число скоростей18181612Частота вращения шпинделя, мин-131,5; 40; 50; 63;
80; 100; 125;
160; 200; 250;
315; 400; 500;
630; 800; 1 000;
1 250; 1 60063; 80; 100;
125; 160; 200;
250; 315; 400;
500; 630; 800;1 000; 1 250;1 600; 2 000;2 500; 3 15065... 1 80050; 71; 100;
140; 200; 280;
400; 560; 800;
1 120; 1 600;
2 240Число подач18181612Скорость подачи стола, мм/мин:
продольная25; 31,5; 40; 50;
63; 80; 100;
125; 160; 200;40; 50; 63; 80;
100; 125; 160;
200; 250; 315;35... 1 02025; 35,5; 50;
71; 100; 140;
200; 280; 400;
поперечнаявертикальная250; 315; 400;
500; 630; 800;
1 000; 1 250400; 500; 630;
800; 1 000;1 250; 1 600;
2 000560; 800; 1 12028... 79018; 25; 35,5;
50; 71; 100;
140; 200; 280;
400; 560; 8008,3; 10; 5; 13,3;
16,6; 21; 26,6;33,3; 41,6;
53,3; 66,6; 83,3;
105; 133,3;
166,6; 210;
266,6; 333,3;
416,613,3; 16,6; 21;
26,6; 33,3;
41,6; 53,3;
66,6; 83,8;
105; 133,3;
166,6; 210;
266,6; 333,3;
416,6; 533,3;
666,614...3909; 12,5; 18; 25;
35,5; 50; 71;
100; 140; 200;
280; 400Скорость быстрого перемещения стола, мм/мин:
продольная
вертикальная
поперечная3 0004 6002 9002 3003 00046002 300160010001 5301 150800Мощность электродвигателя главного привода, кВт7,57,5104433Частота вращения вала электродвигателя, мин-114401440146014501450——Габаритные размеры станка, мм2 260x 1 745 х
х 1 6002 395x 1 745х
х 1 6602 060х 1 940х
х 1 6001 340x 1 785 х
х 1 530Масса, кг2 8002 7002 7502 10020001 1501 130
374Окончание табл. 16.1ПараметрыМодель6Н83ГУниверсаль¬
ный 6Н836Н826М836М81ГРабочая поверхность стола, мм1 600x4001 250x3201600x4001000 x 250Наибольшее перемещение стола, мм:
продольное
вертикальное
поперечное900700900580300 _320350450160260300200Наибольший угол поворота стола, ...а—±45—±45—Число скоростей18181818Частота вращения шпинделя, мин-130... 1 50030... 1 50031,5 ...1 60040... 2 000Число подач18181818Скорость подачи стола, мм/мин:
продольная
поперечная
вертикальная23,5... 1 18023,5... 1 18025... 1 25020... 100023,5...1 180юU)ооо25... 1 2508...3908...3908,3.„416,66,5...333Скорость быстрого перемещения стола, мм/мин:
продольная
вертикальная
поперечная700...2 300770...2 30030002 300——3 0002 300——1000765Мощность электродвигателя главного привода, кВт10107104Частота вращения вала ааектродвигателя, мин*1146014601460——Габаритные размеры станка, мм2 370x2 140x 1 7602 100х 1 740 х
х 1 6152565x2 135 х
х 1 7702 020х 2 020х
х 1 700Масса, кг3 700—2 8003 7502 200
Таблица 16.2Основные технические характеристики вертикальных консольно-фрезерных станковПараметрыМодель6Н116Н106Н126Н136М11С поворотной
головкой
6А12ПБПро¬граммный6А12ПРабочая поверхность стола,
мм1 000 x 250800 x 2001 250x3201600 x 4001000 x 2501 250x3201 250x320Наибольшее перемещение
стола, мм:продольноевертикальноепоперечное560500700900580700760340300370420415370400190160’ 260320200240260Частота вращения
шпинделя, мин-165... 1 80050; 71; 100;
140; 200;
280; 400;
560; 800;1 120;1 600; 2 24030... 1 50030; 37,5; 47,5;
60; 75; 95; 118;
150; 190; 235;
300; 375; 475;
600; 750; 950;1 180; 1 50040... 2 00050...2 50040...2 000Число скоростей16121818181818Скорость подачи стола,
мм/мин:
продольная35... 1 02025; 35,5;
50; 71; 100;
140; 200;
280; 400;23,5 ...1 18023,5; 30; 37,5;
47,5; 60; 75;
95; 118; 150;
190; 235; 300;20... 100040...2 00020... 1 000
Окончание табл. 16.2ПараметрыМодель6Н116Н106Н126Н136М11С поворотной
головкой
6А12ПБПро¬граммный6А12Ппоперечнаявертикальная560; 800;
1 120375; 475; 600;
750; 950; 1 18028...790—23,5... 1 18020... 100040...2 00020... 100014...3909; 12,5; 18;
25; 35,5;
50; 71; 100;
140; 200;
280; 4008...3908...3906,5...33313,5...666,68...400Скорость быстрого переме¬
щения стола, мм/мин:продольнаявертикальнаяпоперечная2 9002 300770... 2 300770... 2 3002 3004 6002 5002 3001 600——2 30046002 5001 150800——7651 5331 000Мощность электродвигателя
главного привода, кВт4—7104105,5Частота вращения вала
электродвигателя, мин-11450——————Габаритные размеры
станка, мм2 060х
х1530х
х 2 3001 340 х
х 1 785х
х 1 7302 100х
х 1 740 х
х 1 8752 370х
х 2 140х
х 2 2452 020 х
х 2 020х
х 19002 395 х
х 1 745 х
х 2 0001 765 х
х 2 315 х
х 1950Масса, кг2 1001 1602 9004 3002 20030652 500
Таблица 16.3Основные технические характеристики продольно-фрезерных одностоечных станковПараметрыМодель63046305630663086310631663206325Рабочая
поверхность
стола, мм400 х
х 1250500 х
х 1600бЗОх
х 2 000800 х
х 3 0001 000 хх40001 600 х
х 5 0002 000 х
хбЗОО2 500х
х 8000Наибольшее
перемещение
стола, мм12501 2502 0003 5554 5505 5006 8008 500Числоскоростей1821161616———Частотавращенияшпинделя,мин-140...2 00016... 1 600I диапазон20...630;II диапазон40... 125025...80025...80025... 1 25020... 100020... 1000Скоростьподач,мм/мин:столафрезернойбабки20... 1000I диапазон10... 1 500;II диапазон20...3 000I диапазон
10... 100;II диапазон
60...600;III диапазон
300...3 00020...2 00020...20005...50010... 100010...10001...5 00010...75010...75020... 125020... 1 25010... 80010... 80010...800
Окончание табл. 16.3ПараметрыМодель63046305630663086310631663206325Скорость
быстрого
перемеще¬
ния, мм/мин:столафрезернойбабки3 000I диапазон2 250;II диапазон4 5004 5003 2003 2005 500...6 0005 500...6 0005 500...6 000150012001200150015002 0002 0002000Мощность
электродвига¬
теля главного
привода, кВт47,5101313223030Габаритные
размеры
станка, мм3 635 х
х 1690х
х 2 0504 320х
х2 140х
х2 330бОООх
х2925х
х 3 8008060х
х 2 800х
х 4 00010390х
х 3 135 х
х4 35013 420х
х4 335х
х 5 50019 ОООх
х 7 870 х
х 7 20022 460 х
х 7 870 х
х7200Масса, кг5 00094001900029 5003750057700121 200133 500
Таблица 16.4Основные технические характеристики продольно-фрезерных двухстоечных станковПараметрыМодель6604660566066Г60866086Г610Рабочая поверх¬
ность стола, мм400 х
х 1 250500х
х 1 600бЗОх
х 2 000800 х
х 2 500800 х
х 3 0001000 х
х 3200Наибольшее пере¬
мещение стола, мм1 25016002 0002 5003 5503 200Число скоростей182121201620Частота вращения
шпинделя, мин-140...200016... 160016...1 60016... 1 25025...80016... 1 250Регулированиеподач:столафрезерной бабкиБесступенчатоеТо жеСкорость подач,
мм/мин:
столафрезерной бабки20... 1000I диапазон10... 1 500;II диапазон20... 3 000I диапазон
10...750;II диапазон
750... 3 000I диапазон
10...750;II диапазон
750... 3 00020...2000I диапазон
10...750;II диапазон
750...300010...500оmг¬оО^1UlОО^1о20... 1 250ОюоСкорость быстрого
перемещения,
мм/мин:
стола30004 5004 5004 5003 2004 500
Окончание табл. 16.4ПараметрыМодель6604660566066Г60866086Г610фрезерной бабки
поперечины150012001200120015001200——120120—120Мощность электро¬
двигателя главного
привода, кВт4710131317Габаритные
размеры станка, мм3 635 х 2 650х
х 2 0505 200 х
х 3 520х
х 2 3305 850 х
х 4 100х
х 3 6007 ЗООх
х4 100х
х 3 8008 290х
х4 100х
х 3 7808750х
х4400х
х4 050Масса, кг6 35013 60022 500280003100035 000НаименованиеМодельпараметров6610661 ОБ6У612662066626625Рабочая поверх¬1 000 х1 000 х1 250х2 ОООх1 800 х2 500 хность стола, ммх 4 000х4000х 4 000х 6 300х 6 000х 8000Наибольшее пере¬
мещение стола, мм4 5504 5504 5006 8006 5008 500Число скоростей161618181218Частота вращения
шпинделя, мин-125...80025...80025...1 25020...1000
(с перебором);5 500
(без перебора)37,5...47520...1000
Регулированиеподач:столафрезерной бабкиБесступенчатоеТо жеСкорость подач,
мм/мин:столафрезерной бабки20...2 ООО20. ..20005...50010...10008...1000I диапазон5...500;II диапазон10... 100020... 1 25020...1 250ооо810...800—8ООоСкорость быстрого
перемещения,
мм/мин:
столафрезерной бабки
поперечины3 2003 2006 0006 000—5 500...6 000150015002 0002 000—2 000——520585—585Мощность электро¬
двигателя главного
привода, кВт131322302830Габаритные
размеры станка, мм10 490 X
х4 360 х
х 4 07510390х
х 4 360 х
х 4 07510 900х
х6 500х
х 5 20019460х
х ЮОООх
х6 70014 750 х
х 6 170х
х 5 44022570х
х ЮОООх
х 6 700Масса, кг39 00037 60064 000L20 00076 700136 000
Технические характеристики новых моделейМодельОсновные параметрыГабаритные размеры
станка, ммШирина стола,
ммДлина стола,
ммЛФ200200320МРФ2506301 700 х 700 х 1 700ИРФ2502506301 700x 1 210x 1 7906К112501 0002 135x 1 725 x 2 290ЛФ32042501 2001 560х 1 570x2 100МРФ-32501 0001 700x 1060x1 8186Т123201 2502 280х 1 965x2 2656К123201 2502 135x 1 865x2 290ОРША-32У3201 4002 427х 1 890 x 2 060ОРША-Ф32ВФЗ3201 4003 000x2 900x2 450ВМ127М4001 6002 680x2 260x2 5006ДМ13ФЗ4001 6002 620x2 800x2 6006Т134001 6002 570x2 252x2 4306М13У4001 6004 000 x 2 500 x 3 0456М13НЦ4001 600—ФП17ВСЗ5001 6006 162x4715x3345ФП7ВС25003 0008800x4715x3345ФП17ВС250016006474x4 715x3 345ФП7ВС15003 0008800 x 4 420 x 3 050ФП7ВСЗ50030008800x4715x3 345ФП17НЦ5001 6005 190x4565x3895ФП7НЦ5003 0008300x4555x3895ФП27НЦ8002 0006200x4940x3 185ФП27ВС80030006 200x4940x3 185ФП37НЦ8003 0008200x4940x3 185ФП37СП8003 5008710x4080x4350ФП14В68001 3005950x4610x4550382
Таблица 16.5вертикально-фрезерных консольных станков, выпускаемых с 2004 г.Мощность электродвигателя
главного привода, кВтПримечание——1,5—1,5—5,5—5,5 (7,5)—1,5—7,5Наличие поворотного стола
и делительной головки5,5—7,5Наличие УЧПУ4,0То же11,0—7,5Наличие УЧПУ11,0Наличие поворотного стола
и делительной головки7,5Обработка деталей сложной формы;
3-координатное управление УЧПУ—То же45,0; 71,0—30,0; 45,0Обработка деталей сложной формы
из легких сплавов;3-координатное управление УЧПУ30,0; 45,0То же25,0—30,0; 45,0——————Обработка деталей сложной формы;
3-координатное управление УЧПУ-То же»'0,0»30,0Обработка деталей сложной формы;
5-координатное управление УЧПУ383
Технические характеристики новых моделейМодельОсновные параметрыГабаритные размеры
станка, ммШирина стола,
ммДлина стола,
ммОНФ-185250—6Т802008001 600х 1 875X 1 5286ДМ80Г200800—6К81Г2501 0002 135х 1 865 х 1 6956ДМ81Г2501 000—FU350R(FU315R)3151 2502 800 х 2 880 х 1 995FW350R(FW315R)3151 2502 800x2 420х I 9956Т82Г3201 2502 280х 1 965х 1 6906Т823201 2502 280х 1 965х I 6906К82Г3201 2502 135х1865 х 1 695FU450R(FU400R)4001 6003 500x3 520x2 160FW450R(FW400R)4001 6003 500x3520x2 1606Т38Г4001 6002 570x2 252 х I 7706Т834001 6002 570x2 252 х 1 770КА-683Г4001 6002 550x2 260 х 1 865384
Таблица 16.6горизонтально-фрезерных консольных станков, выпускаемых с 2004 г.Мощность электродвигателя
главного привода, кВтПримечание—Настольный3,0Наличие поворотного стола——5,5———1,5Наличие крестового и поворотного
столов и вертикально-фрезерного
приспособления1,5Наличие крестового стола7,5Наличие крестового и поворотного
столов7,5Универсальный5,5—2,2Наличие крестового и поворотного
столов и вертикально-фрезерного
приспособления2,2Наличие крестового стола11,0Наличие крестового и поворотного
столов11,0Универсальный11,0—385
Технические характеристики новых моделейМодельОсновные параметрыГабаритные размеры
станка, ммШирина стола,
ммДлина стола,
мм6ДМ08Ш125400—BMI321605001 400 х 1 100х 1 720КФПЭ-250МСТ-90М2005002 000 х 2 000 х 1 600B3-371220 (размер
заготовки)280 (размер
заготовки)1 250х 1 160х 1 700ВМ130М160/250500/6301 400 х 1 100х 1 720ФС-250/300195/250533/6201 150х 1 100х 1 600ФС-2 50/400195/250533/6201 150х 1 1 ООх 1 60067K25PR2506301685х 1 655х 1 86567K25PF12506301 685х 1 655х 1 89067K25PF22506301 685 х 1 655 х1 86567K25PF3-012506302 225x1 650 х 1 99067K25PF3-032506302 225x1 650 х 1 9906К81Ш2501 0002 135 х 1 725x 20156М81Ш2501 0002 135x 1 865x25206М81Ш-12501 0002 135 x1 725 x2015ДФ67Г252501 2501420x1 400 х 1 765ДФ67252506301 420х 1 400х 1 765ДФ6725Ф12506301 420х 1 400х 1 7656М81Ш-1Ф12501 0002 135x1 725x2015386
Таблица 16.7широкоуниверсальных фрезерных станков, выпускаемых с 2004 г.М ощность электро¬
двигателя главного
привода, кВтПримечание3,0—3,0—2,2Наличие горизонтального и вертикального
шпинделей, горизонтального и вертикального
съемных столов и УЧПУ1,5Наличие горизонтального и вертикального
шпинделей3,0—2,3Наличие горизонтального и вертикального
шпинделей, ход стола — 300 мм2,3Наличие горизонтального и вертикального
шпинделей, ход стола —400 мм3,0Наличие горизонтального и вертикального
шпинделей, горизонтального и вертикального
съемных столов3,0Наличие УЦИ, горизонтального и вертикального
шпинделей и съемных столов3,0Наличие позиционного УЧПУ, горизонтального
и вертикального шпинделей, горизонтального
и вертикального съемных столов3,0Наличие контурного УЧПУ, горизонтального
и вертикального шпинделей, горизонтального
и вертикального съемных столов—Бесступенчатое регулирование скорости
фрезерования5,5—5,5Наличие горизонтального и вергикального
поьоротных шпинделей в двух плоскостях5,5—2,2Наличие горизонтального и вертикального
шпинделей2,2—2,2Наличие УЦИ5,5 J То же387
МодельОсновные параметрыГабаритные размеры
станка, ммШирина стола,
ммДлина стола,
мм6T80SHC2182501 2501 925x1 835x2 090BMI33M-022505001 400х 1 500х 1 860ГФ32023201 2502 280x1965x 1 870ОММ64320/250800/6301 680х 1 400х 1 820ОММ653201 250—ОММ673201 2501 680 х 1 400 х 1 820ОММ67Н3201 250—OMM67V3201 250—6Т82Ш3201 2502 280х 1 965х 1 9706К82Ш3201 2502 135 х 1 865x20156М82Ш3201 2502 135 х 1 865x20156М82Ш-13201 2502 135 х 1 865x20156М82Ш-1Ф13201 2502 135 х 1 865 x2015ЛФ320Ш3201 2501 650х 1 600х 1 700ОРША-Ф32Ш3201 4002 454х 1 890x2495ГФ32034001 6002 570x2 252x 1 9406532-014001 5002 100x2070x24506Т83Ш4001 6002 570x2 252x2 0406ДМ83Ш4001 600—6ДМ83ШФ24001 600FU450RAUG(FU400RAG)4001 6003 500x3615 x2 720МС630ПМФ4630—3 020х 1 650x2 110388
Окончание табл. 16.7Мощность электро¬
двигателя главного
привода, кВтПримечание3,0Наличие горизонтального и вертикального
шпинделей2,2—7,5—5,5Наличие горизонтального и вертикального
выдвижных шпинделей, горизонтального
и вертикального столов5,0Наличие горизонтального и вертикального
шпинделей и горизонтального стола6,9Наличие горизонтального и вертикального
выдвижных шпинделей и горизонтального стола11,0Наличие горизонтального шпинделя
и горизонтального стола11,0Наличие вертикального шпинделя
и горизонтального стола7,5—5,5—5,5—5,5С автоматическими циклами5,5Наличие УЦИ7,5Наличие поворотной шпиндельной головки12,5—11,0—18,5Наличие шпинделя с автоматическим поворотом
и фиксацией в вертикальном и горизонтальном
положениях11,0—7,5—2,2Наличие трех электродвигателей
(суммарная мощность 6,6 кВт)2,2—20,0Наличие пяти одновременно управляемых
координат389
Технические характеристики новых моделейМодельОсновные параметрыГрузоподъ¬
емность, KIГабаритные размеры
станка, ммШиринастола, ммДлина
стола, мм6Е463250500—1 040 х 1 000х 1 2606А464250250—1 640 х 1 130x7306Е463250500—1 040 х 1 000 х 1 2606А464250500—1 640 х 1 130x1 730ЛФ250ФЗ250500—1 940х 1 025х 1 6606465250710—1 680х 1 300х I 9406В443ФЭ6301 2503 0004 000x3 300x3 2506В4431СФЗ6301 2503 0004 000x3 300x3 2506В444ФЗ1 0002.0007 0005 000x4 200x3 8506В444КФЗ1 0002 0007 0005 000x4 200x3 850ЛД11001 1001 650—-УФ59441 5002 2002 0009 000x8 800x5 240УФ59341 6002 0002 0009460x8260x5 125Л Р212КФЗ2 5005 000—10770x8640x5 760ЛР21ЭКФЗ2 8007 500—12 775 х 10090x675УФ59421 6004 0001000011 000 x 7000 x 5 150УФ59431 6006 0001000013 100x7000x5 1506441 КФ4-5320——2 500x950x2 5006А440КФЗ300450—1 000x800*6006441ПКФ4320500—2 300x2 150x2 720390
Таблица 16.8копировально-фрезерных станков, выпускаемых с 2004 г.Мощность
эле к гродви гатсля
главного привода, кВтПримечание0,25—0,37—0,25Ранее выпускались мод. 6Л463, 6Г4630.37Ранее выпускалась мод. 64640,55Гравирование по программе текстов,
фрезерование сложных деталей1,5; 2,0Производство штампов, пресс-форм,
сложных деталей5.5Наличие связи с системой CAD/CAM5.5Модернизация7,3Наличие связи с системой С АО/САМ7,3Модернизация0,74Наличие двух шпинделей10,5Обработка неметаллических материалов
и алюминиевых сплавов, 5-координатное
упраапение УЧПУ10,5То же17,0Модернизация17,0То же22,0Наличие двух шпинделей, 5-координатное
управление УЧПУ30,03-координатное управление УЧПУ4,85-координатная обработка сложных
поверхностей; связьс системой CAD/CAM1,0Обработка сложных поверхностей
с использованием УЧПУ7,5... 11,0То же391
Технические характеристики новых моделейМодельОсновные параметрыГабаритные размеры
станка, ммШирина
стола, ммДлина
стола, мм6М310Ф1 1-201 0003 15010550x7000x5 5006М610Ф11-201 0003 15010 5 5 0 x 7 000 x 5 5006М610Ф11-20.31 0003 15010550x7000x5 500МС61041 0003 150—6М610Ф41 0003 15010 550x7000x5 5006М610Ф4-201 0003 15010550x7000x5 500МСГП 6101Ф13-61 0306 0008400x4400x3 800МСГ1200Ф13-11 2003 1008375x4 750x3 930МСГ1200Ф13-101 2003 1008 375x4 750x3 930МСГ1200Ф4-11 2003 1008375x4750x3 93066К25ПМФ4-052 500По заказу14 100 (18 100;22 100)х 8600x708066К35ПМФ43 55012 00040600х 11 200 х 12 300МС620МФ420006 000—МС625МФ4-082 5008000—МСГ6062Ф4630630ФР-120002 000МСГ1200Ф4-101 2003 1008 375x4 750x3 930УФ52211 2504 00012 170x6640x5970УФ5221-061 2504 00012 170x6640x5970392
Таблица 16.9продольно-фрезерных станков, выпускаемых с 2004 г.Мощность
эл е ктрод ви гател я
главного привода, кВтПримечание40,0Одностоечный40,0Двухстоечный40,0Наличие трех бабок—Наличие четырех бабок40,0Двухстоечный40,0То же31,5Одностоечный с подвижной стойкой и
поворотной головкой в двух плоскостях31,5Одностоечный с ползунами и головками31,5Одностоечный с подвижным столом и
поворотной головкой в двух плоскостях31,5Одностоечный с ползунами и головками40...55Наличие подвижного стола; возможность
растачивания; управление ЧПУ; магазин
инструментов120... 150То же—Наличие автоматической смены инструментов—То жеНаличие двух ползунов между стойками;
автоматическая смена инструментов и столов-
спутников; два магазина инструментов; контроль
детали и инструментовНаличие поворотного стола с круговой
интерполяцией; контрольдетали и
инструментов31,5Одностоечный с подвижным столом и
поворотной головкой в двух плоскостях22,0Наличие подвижного стола; управление УЦИ22,0Наличие подвижного стола; управление УЦИ;
бесступенчатое управление частотой вращения
шпинделя393
МодельОсновные параметрыГабаритные размеры
станка, ммШирина
стола, ммДлина
стола, мм66К12Ф41 2504 00012%0х6 i90х60006М612Ф11-201 2504 00012 500x6 500x5 8006М612Ф11-20.31 2504 00012 500x6 500/5 8006М612Ф11-20.21 2504 000—6М612Ф41 2504 00012 500x6 500x5 8006М612Ф4-201 2504 000МС62031 2504 000-2ФП131-051 40031 8004 1 400 x 5 400 x 3 700ФГ1-9ТС1 6003 0008 890 х 6 000 х 5 000УФ52221 6004 00012 170x6 790x5 970УФ5222-061 6004 00012 170x6790x597066К16Ф41 6004 00012 900 x 6 365 x 6 0006М616Ф!1-201 6005 00014 200 x 6 900 x 5 8006М616Ф11-20.21 6005000—6М616Ф1 1-20.31 6005 00014200x7900x58006М616Ф41600500014200x7900x58006М616Ф4-201 6005 000—МС6303! 6006 000—ФП-93НЦ1 6007 00018200x6300x5400ФП-93Э1 600700018200x6 300x5 4006М616Ф4-0081 600800022 500x6 300x5 8002ФП-2311 75040 32042 300x6050x3 86067184 5002800035 000x8000x6 250394
Продолжение табл. 16.9Мощность
электродвигателя
главного привода, кВтПримечание40,0Наличие подвижного стола; возможность
растачивания; управление ЧПУ40,0Двухстоечный40,0Наличие трех бабок—Наличие двух бабок—Двухстоечный—То же—Наличие трех бабок55,0Наличие подвижных порталов с двумя
поворотными бабками7,0; 10,5■-22,0Наличие подвижного стола: упраыение УЦИ22,0Наличие подвижного стола; управление УЦИ:
бесступенчатое управление частотой вращения
шпинделя40,0Наличие подвижного стола; возможность
растачивания; управление ЧПУ40,0-—Наличие двух бабок40,0Наличие грех бабок—" 1Двухстоечный45,0То же—Наличиеipexбабок45,0Наличие подвижного стола45,0Наличие электройшинделя——55,0Наличие подвижных порталов с поворотными
головками40,0Наличие подвижного портала; возможность
растачивания; упрааление ЧПУ395
МодельОсновные параметрыГабаритные размеры
станка, ммШирина
стола, ммДлина
стола, ммУФ52202 0006 00016 500 x 8 600 x 7 2 50У5220-0120006 00016500x8600x7250УФ5220-062 0006 00016500x8600x7435РФП2А-12 1008400—66К20Ф420006 00018 100x7300x7080МС620Ф112 0006 00018 500x7 800x5 800МС620Ф42 0006 00018500x7800x5 800РФП6К2 0006 70010 365x4700x3 2802ФП-241С2 06035 24042 300x6 050x3 860РФП2А-12 100840010365x4700x3280ВФ-ЗМ82 5004 000—ВФ-ЗМ12ВС2 5004 000—ВФ-5Н2 5007 00018 130x6260x6000ВФ-5Н22 500700018 130x6260x6000ВФ-5И2 5004 00013 250x5915x5 200УФ52252 500800021 700x8850x7250УФ5225-012 5008 00021 700x8850x7250УФ5225-062 500800021 700x8850x743566К25Ф42 500По заказу21 700x7800x7080396
Продолжение табл. 16.9Мощность
электродвигателя
главного привода, кВтПримечание30,0Наличие подвижного стола; управление УЦИ30,0—30,0Наличие подвижного стола; управление УЦИ;
бесступенчатое управление частотой вращения
шпинделя—Раскрой листовых заготовок40...55Наличие подвижного стола; возможность
растачивания; управление ЧПУ—Наличие торцовой поворотной головки—То же7,5Обработка деталей сложной формы;
5-координатное управление УЧПУ30,0Обработка деталей сложной формы;
4-координатное управление УЧПУ7,5Обработка листов сложной формы;
3-координатное управление УЧПУ—3-позиционная обработка;3-координатное управление УЧПУ—То же30,0—30,0Обработка деталей сложной формы;
5-координатное управление УЧПУ30,0Наличие 2-координатной поворотной головки;
5-координатное управление УЧПУ30,0Наличие подвижного стола; управление УЦИ30,0—30,0Наличие подвижного стола; управление УЦИ;
бесступенчатое управление частотой вращения
шпинделей40... 55Наличие подвижного стола; возможность
растачивания; управление ЧПУ397
МодельОсновные параметрыГабаритные размеры
станка, ммШирина
стола, ммДлина
стола, ммМС625Ф112 5008 00022 500x8 200x5 800МС625Ф42 5008 00022 500x8 200x5 80066К45ПФ44 50012 00040600x12 200x 12 300ФРС-5—58080x4 513x82006М310Ф11 0003 15010550x7000x55006М610Ф11 0003 15010550x7000x55006М612Ф11 2504 00012 500x6 500x5 8006М616Ф11 6005 00015 500x6 900x5 800НС345Ф112 80080000—НС345-12Ф112 800120000■На этих направляющих монтируют стол 7. Такая компоновка узлов
обеспечивает столу перемещение в грех направлениях: продоль¬
ном, поперечном и вертикальном. В станине расположены коробка2 3 4 5Рис. 16.2. Горизонтальный кон¬
сольно-фрезерный станок:/ — станина; 2 — хобот; 3 — шпин¬
дель; 4, 6 — подвески; j — оправка;
7— стол; 8 — поворотная плитл; 9 —
салазки; 10 — поперечные направля¬
ющие; // - консоль; 12 — колонка;
13 — фундаментная плита398
Окончание табл. 16.9Мощностьэлектродвигателя
главного привода, кВтПримечание—Наличие торцовой поворотной головки—То жеI20... 150Наличие подвижного с гола; возможность
растачивания; управление ЧПУ18,5Обработка деталей сложной формы;
5-координатное управление УЧПУ37...45Модернизация.Длина стола по заказу 1 600...6 600 мм37...46Модернизация.Длина стола по заказу 1 600...6 600 мм37...47Модернизация.Длина стола по заказу 2 500... 6 300 мм37...48Модернизация.Длина стола по заказу 3 150...8000 мм-———скоростей и привод с электродвигателем, обеспечивающим глав¬
ное вращательное движение шпинделя 3. Над шпинделем располо¬
жен хобот 2, на направляющих которого закреплены подвески 4 и 6,
служащие опорами для фрезерной оправки 5.В консоли размещена коробка подач, позволяющая изменять
скорость движения подачи стола в горизонтальном и поперечном
направлениях.Установочное перемещение стола в вертикальном направлении
осуществляют вручную от ходового винта, расположенного в ко¬
лонке 72.16.4. Бесконсольный
вертикально-фрезерный станокОсобенностью конструкции бесконсольного вертикально-фре¬
зерного станка с крестовым столом (рис. 16.3) является более же¬
сткая станина и стойка, червячно-реечный привод стола и отсут¬
ствие консоли. Все это позволяет обрабатывать крупные заготовки
с большими припусками на высоких режимах резания.399
Рис. 16.3. Вертикально-фрезерный
бесконсольный станок:1 — станина; 2 — направляющие; 3 —
салазки; 4 — стол; 5 — пульт; 6 — шпин¬
дель; 7 — шпиндельная бабка; 8 — элек¬
тродвигатель; 9— стойка; 10 — короб
ка подачФрезерование осуществляется в основном торцовыми головка¬
ми и торцовыми фрезами (с твердосплавными пластинами).На неподвижной станине 1 размещен крестовый стол 4, имею¬
щий возможность перемещения по направляющим салазок 3 в про¬
дольном направлении и по направляющим 2 станины — в попе¬
речном. Шпиндельная бабка 7с коробкой скоростей монтируется
на вертикальных направляющих стойки 9станины /. Главное вра¬
щательное движение шпинделю 6 сообщается от электродвигате¬
ля 8; продольное и поперечное движения подачи стола — от ко¬
робки подач 10, находящейся в станине. Управление станком про¬
исходит обычно от подвесного пульта 5. У некоторых станков шпин¬
дельную бабку можно поворачивать в вертикальной плоскости.
ГЛАВА 17СИЛА РЕЗАНИЯ И РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ17.1. Способы фрезерования
и элементы режимов резанияФрезерование может производиться двумя способами:• против направления движения подачи Ds, или способом встреч¬
ного фрезерования (рис. 17.1, а), когда фреза в своем главном дви¬
жении Dr против направления движения подачи снимает стружку
толщиной от а до атах. Встречное фрезерование применяется в ка¬
честве черновой обработки заготовок при наличии корки или ока¬
лины;• по направлению движения подачи, или способом попутного
фрезерования (рис. 17.1, б), когда вращение фрезы и направление
движения подачи совпадают, при этом каждый зуб фрезы снимает
стружку толщиной от ятахдо а. Попутное фрезерование применяют
при чистовой обработке, когда требуется высокая точность обра¬
ботки, а также при обработке тонких заготовок.Глубина резания t, мм, — толщина срезаемого слоя материала за
один рабочий ход (рис. 17.2). Ширина фрезерования В, мм, — шири¬
на поверхности, обрабатываемой за один рабочий ход. Толщина
срезаемого слоя а, мм, — расстояние между поверхностями реза-Рис. 17.1. Встречное (а) и попутное (б) фрезерование:Dr — направление главного движении; Ds — направление движения подачи; I —
глубина резания; Л’. — подача на зуб; a„rjx — максимальная толщина стружки;— угол контакта фрезы401
абв&€31•X' •Рис. 17.2. Фрезерование цилиндрическими (а), торцовыми (б), дисковы¬
ми (в), прорезными (г), концевыми (д), угловыми (е) и фасонными(ж) фрезами:В — ширина фрезерования; t — глубина резания; Оф — диаметр фрезы; /ф —
длина режущей части фрезыния, образованными двумя последовательными положениями ре¬
жущих кромок фрезы в радиальном направлении, нормальном к
поверхности резания. Ширина срезаемого слоя Ь, мм, — длина уча¬
стка соприкосновения режущей кромки зуба с обрабатываемой
заготовкой. Для прямозубой фрезы ширина срезаемого слоя равна
ширине фрезерования. Площадь поперечного сечения срезаемого слоя,
мм2, для одного зуба /= ab.Скорость резания, м/мин, определяют по формулеv =кРфП
1000 ’где /)ф— диаметр фрезы, мм; п — частота вращения фрезы, мин402
Подача — отношение расстояния, пройденного рассматривае¬
мой точкой режущей кромки (или заготовки) вдоль траектории
этой точки в движении подачи, к соответствующему циклу друго¬
го движения во время резания. При фрезеровании различают пода¬
чи: Sz — на один зуб фрезы, мм/зуб; Sa — на один оборот фрезы,
мм/об. Между этими подачами существует зависимостьSz = SJz,где z — число зубьев фрезы.Скорость движения подачи vs, мм/мин, — скорость рассматри¬
ваемой точки режущей кромки в движении подачи — определяют
по формулеvs= sznz= S0n.17.2. Сила резания при фрезерованииНа каждый зуб фрезы действует сила резания, которую можно
разложить на составляющие: Рокр — окружная, действующая по
касательной к траектории вращения зуба фрезы (рис. 17.3), и Ррял —
радиальная, направленная по радиусу фрезы. Равнодействующую R
этих сил можно разложить на горизонтальную (Лор) и вертикаль¬
ную (Яверт) силы. Основную работу резания выполняет окружная
сила /’(„ф; по ее значению определяют эффективную мощность ре¬
зания и мощность электродвигателя главного привода.По значению горизонтальной составляющей Рюр определяют
усилие, которое необходимо приложить к столу станка для осуще¬
ствления движения подачи. При встречном фрезеровании направ¬
ление действия Ргор противоположно направлению движения сто¬
ла станка (рис. 17.3, а). При попутном фрезеровании Ргор направле¬
на в сторону движения стола (рис. 17.3, б).Рис. 17.3. Схемы действия составляющих силы резания при встречном
(а) и попутном (б) фрезеровании цилиндрической фрезой403
По значению вертикальной составляющей Р„срт определяют уси¬
лие, которое при встречном фрезеровании стремится поднять за¬
готовку вместе со столом и консолью, вызывая вибрации станка.
При попутном фрезеровании Рверт прижимает обрабатываемую за¬
готовку к столу, улучшая условия обработки.Радиальная сила Ррал изгибает оправку, на которой установлен
инструмент.При обработке заготовки фрезами с винтовыми зубьями воз¬
никает осевая составляющая силы резания Рас, направленная
вдоль оси фрезы в зависимости от направления винтовой нарез¬
ки зубьев.Окружную силу Рокропределяют по удельной силе резания. Под
удельной силой резания р, МПа, понимают силу резания, прихо¬
дящуюся на единицу общей площади срезаемого слоя Fcp, мм2:Р ~ ^окр/^ср-Для определения площади поперечного сечения срезаемого
слоя/необходимо знать угол \j/K контакта фрезы (см. рис. 17.1, 17.3),
значение которого можно установить по формулам:для фрезерования цилиндрической фрезойcos\]/K = I - 2//Д|,;для фрезерования торцовой фрезойsin(\j/K/2) = Д/0ф.Максимальную толщину отах, мм, срезаемого слоя определяют
по формуле^max — &SitHj/K.Следовательно, максимальная площадь поперечного сечения
среза для одного зубаУглах — ^ Vk-Среднее значение общей площади срезаемого слоя зависит от
числа зубьев, одновременно участвующих в резании:Fcp = BtSJinD^).В табл. 17.1 приведены значения удельной силы резания для раз¬
ных материалов в зависимости от наибольшей толщины срезаемо¬
го слоя. Определив по табл. 17.1 удельную силу резания, можно
приближенно рассчитать окружную силу резания^окр ~ ср-Другие составляющие силы резания определяются в зависимо¬
сти от окружной силы:404
Таблица 17.1
Удельная сила резания р, МПа, при фрезерованииНаиболь¬шаятолщинаМеханические характеристики материала заготовкио„р стали, МПаН В чугунамого слояЯи:„,П. ММДо 600600..1 000Си.000До180180... 200Св.2000,023 160..42005 250...6 3507 400..8 5002 1003 0504 2000,032 850...3 8004 750...5 7006 700..7 6001 8402 6403 6700,042 670...3 5604 550...5 3506 200..71001 6302 3503 2600,052 560...3 4004 250...5 1005 960..6 8005 1402 2203 0800,062 400...3 2004 000..4 8005 600..6 4001 4202 0502 8500,072 350...3 1403 920...4 7005 990..6 2701 3501 95027100,082 260.„3 0203 760..4 5205 300..6 0401 2901 8602 5900,092 180...2 9203 640...43205 100..5 8401 2601 8202 5300,12 140...2 8603 580...4 2805 000..5 4201 2201 7502 440• при встречном фрезеровании цилиндрическими, дисковыми,
фасонными и работающими периферией концевыми фрезамиРгоР= (1... 1,2)/>окр; />всрт = (0,2...0,3)/>окр; Ррял = (0,35...0,4)/^^р;• при попутном фрезерованииЛор = (0,8...0,9)/>окр; Ржрг = (0,75...0,8)/»окр; Ррт = (0,5...0,55)/>окр;• при фрезеровании торцовыми фрезами и работающими тор¬
цом концевыми фрезамиРгор = (0,4...0,5)Рокр; Р[кр1 = (0,85.„О,95)Рокр; Рт= (0,5...0,55)Рокр.Осевая составляющая />ос силы резания для всех фрез с винто¬
выми зубьями определяется из соотношенияРж = 0,28/>OKptgo),где to — угол наклона винтовой канавки.17.3. Основные элементы фрезНа рис. 17.4 показаны основные элементы цилиндрической и
торцовой фрез. Передняя поверхность 1 зуба — поверхность, по ко¬
торой сходит стружка. Задняя поверхность 2 зуба — поверхность,405
абРис. 17.4. Элементы и геометрические параметры фрез:о — цилиндрическая с прямыми зубьями; б — торцовая с винтовыми зубьями;
1,2 — передняя и задняя поверхность зуба соответственно; 3 — режущая кром¬
ка; 4 — ленточка; 5 — впадина; d — посадочный диаметр; D — диаметр фрезыкоторая обращена в процессе резания к обрабатываемой поверх¬
ности заготовки. Режущая кромка (лезвие) 3 образована пересече¬
нием передней и задней поверхностей. Режущая кромка в отдель¬
ных случаях может иметь ленточку 4, ширина которой /определя¬
ется назначением и условиями работы фрезы. Впадина 5 предус¬
мотрена для размещения и выхода стружки.Передний угол у — угол между передней поверхностью зуба и
диаметральной плоскостью фрезы.Задний угол а — угол между задней поверхностью зуба и плоско¬
стью, перпендикулярной диаметральной плоскости фрезы.Угол заострения р — угол между передней и задней поверхнос¬
тями зуба фрезы.Главный угол в плане ср на угловой кромке — угол между проек¬
цией угловой кромки на осевую плоскость и направлением движе¬
ния подачи.Главный угол в плане <р0 на переходной режущей кромке, опре¬
деляемой величиной/,, — угол между проекцией переходной кром¬
ки на осевую плоскость и направлением движения подачи.Вспомогательный угол в плане ср' — угол между проекцией торцо¬
вой кромки на осевую плоскость и направлением движения подачи.Угол наклона зубьев фрезы со — угол между винтовой кромкой,
полученной при ее развертывании, и осью фрезы.По направлению зубьев различают фрезы с прямыми и винто¬
выми зубьями. Зубья фрезы могут быть цельными, с напаянными
режущими пластинами и сборные, у которых режущие элементы
крепятся в корпусе механически.406
17.4. Выбор материала режущей части фрезы
и ее геометрических параметровРекомендации по выбору материала режущей части фрезы при¬
ведены в табл. I7.2— I7.4, а диаметры фрезы и геометрические па¬
раметры ее режущей части — в табл. 17.5 и 17.6.Таблица 17.2
Выбор марки быстрорежущей стали режущей части фрезы
в зависимости от материала заготовкиМатериал заготовкиМарка быстрорежущей сталиСтали:углеродистые конструкционные
конструкционные легированные
коррозионно- и жаростойкие
жаропрочныеР6М5; I0P6M5; Р6МЗ; Р18; Р9; Р12I0P6M5; Р6М5К5Р6М5К5; Р9Ф2К10Р9М4К8; Р18Ф2К5; Р10Ф5К5;ЧугуныР6М5Сплавы алюминиевые, медные
и магниевыеР6М5; 10Р6М5Таблица 17.3Выбор марки твердого сплава в зависимости от материала заготовки
и характера обработкиМатериал заготовкиХарактер обработкиЧерноваяПол у чистовая
и чистоваяСтали углеродистые
и легированныеТ15К6; ТТ7К12; Т14К8;
ТТ20К9; Т5К.10; Т5К.12ВТ30К4; Т15К6;
TI4K8; ТТ8К6Стали и сплавы жаро¬
прочные и жаростойкиеТ5К.10; ВК4; ВК8;
ВК10-МТ15К6; Т14К8;
T5KI0Стали коррозионно¬
стойкиеТ5К.12В; Т5К.10; Т14К8;
ТТ10К.В-БТ15К6; Т14К8Титан и сплавы на его
основеВК4; ВК8ВК8ВЧугуны:
240 НВ400 НВВК4; В Кб; ВК8ВК4; ВК6ВКЮ-ОМВК6ММеталлы цветные и их
сплавыВК4; ВК6; ВК5М; ВК8ВК2; ВКЗМ; В Кб;
ВК4; ВК6ММатериалы неметал¬
лическиеВК2; ВК4: ВК6; ВК8ВК2; ВКЗМ; ВК4;
ВК6М407
Таблица 17.4Области применения режущих инструментов, оснащенных сверхтвердымиматериаламиМарка СТМОбласть примененияКомпозиты 01 и 02Торцовое фрезерование заготовок из закаленных
сталей и чугунов любой твердости с глубиной
резания 0,05... 1 ммКомпозит 05Торцовое фрезерование заготовок из чугунов
любой твердости (в том числе по корке) с глу¬
биной резания 0,05...6 ммКомпозиты 10 и I ОДТорцовое фрезерование заготовок из сталей
и чугунов любой твердости с глубиной резания
0,05... 3 мм, а также обработка прерывистых
поверхностейТаблица 17.5Выбор диаметра фрезЦилиндрические фрезыШирина В
фрезерования,
ммДиаметр D фрезы, мм, при глубине / фрезерования,мм2581070638010010010080100125150100125125160200160200Дисковые фрезы (быстрорежущие)Ширина В
фрезерования,
ммДиаметр D фрезы, мм, при глубине / фрезерования,мм581520304560751050638010012518020022416—20—2528—32—3616040—4550408
Продолжение табл. 17.5Дисковые фрезы (твердосплавные)Ширина В
фрезерования,
ммДиаметр D фрезы, мм, при глубине / фрезерования, мм1015202530507510014...2210012...2514...2812...3212...4014...3616...40125160180200224250315Торцовые фрезыШирина В
фрезерования,
ммДиаметр D фрезы, мм506380100125160200250315400500630До 40++40...60--++60..80-+++80..100-+++100..120-++120.. 140-++140.. 160++160..180-++180..200+++200...250-+++300...350-+++Прорезные и отрезные фрезыШирина В
фрезерования,
мм0,5...0,60,8... 1,41.6...2,83...6Диаметр Dфрезы, мм, при глубине / фрезерования, мм5010100635010063201601251003020016012540200160602502007031525080315409
Окончание табл. 17.5Пазовые фрезыШирина В
фрезерования,
ммДиаметр D фрезы, мм, при глубине / фрезерования, мм3510153...65050——6...S—63—8... 12—80100Таблица 17.6Рекомендуемые значения геометрических параметров режущей части
фрезы в зависимости от материала заготовкиПередние углы у,„°, для различных фрез (кроме концевых)Материал заготовкиФрезыиз быстрорежущей сталитвердо¬сплавныеоснащен¬ныестм,торцовыеторцовыецилиндри¬ческиедисковыепазовые
и отрезныефасонныеторцовыедисковыеСтали конструкционные
углеродистые и легиро¬
ванные с пределом
прочности при растяже¬
нии овр, МПа:600600... 1 0001 00020201051510-5О 1Т i40115125...-5-1010810-10Сплавы и стали
жаропрочные12151258-5Чугуны:150 НВ
150.„200 НВ
200 НВ15101555101010055-5Сплавы медные1010———Сплавы алюминиевые25252525—Пластмассы88108410
Окончание табл. 17.6Задние углы а, ...\ для твердосплавных фрез (кроме концевых) и фрез,оснащенных СТММатериал заготовкиФрезытвердосплавныенащен-
,ie СТМторцовые5.,до 0,25при подаче
лм/зубсвыше 0,25диско¬выеосHIСтали конструкционные
углеродистые и легированные12... 156...856... 12Чугун ы4Сплавы и стали жаропрочные10105Углы в плане ср, ...°, для твердосплавных торцовых фрез и фрез,
оснащенных СТММатериал заготовкиФрезытвердосплавныеоснащенные СТМФфлф'фф'Стали конструкционные
углеродистые и легированные45...750,5530...7510... 15Сплавы и стали жаропрочные30...60—10Чугун ы75 ...900,55Параметры концевых фрезМатериалзаготовкиМатериалинструментаТвердостьНВПеред¬нийуголу, ...”Диа¬
метр D
фрезы,
ммЗад¬
ний
угол
а, ...“Углы по
торцу, ..."У|а,Ф.Стали угле¬
родистые
и легиро¬
ванныеСтали быстро¬
режущиеДо 17920До 1025063179...2851510...2020Стали быстро¬
режущиеСвыше28510Свыше2016063Сплавытвердые-510...50206ЧугуныСтали быстро¬
режущиеДо 150158...631453Свыше15010Сплавытвердые-510...501204Сплавыалюминие¬выеСтали быстро¬
режущие158...63206154411
17.5. Период стойкости фрезыСтойкость фрезы определяется допустимым износом зубьев по
задней грани (h,). Промежуток времени, в течение которого износ
зубьев фрезы находится в допустимых пределах, называется перио¬
дом стойкости, мин, и обозначается Т. Средние значения периодаТаблица 17.7
Средние значения периода стойкости Т, мин, фрезТип фрезДиаметр D
фрезы, ммТвердосплавные фрезы
для обработки
за готовокБыстрорежущие фрезы
для обработки
заготовокиз сталииз чугунаиз сталииз чугунаТорцовые40...63—120—80... I00120180I25... I50150180200...250240Цилиндриче¬
ские с мелки¬
ми зубьями40...63120ОСОоо180Цилиндриче¬
ские с встав¬
ными ножами80... I00120105... I25180—Концевые3... 12—4514...20906025...401209050...63180120ООСоГ--240180Дисковые50...63—12012080... 100150125... 150180180150180200... 250240180240Прорезные
и отрезные63... 1006090125... 15090120200... 250120180315180240Примечание. Значения периода Т стойкости приведены для быстрорежу¬
щих фрез ири фрезеровании заготовок из стали с охлаждением.4I2
стойкости фрез приведены в табл. 17.7, а величины допустимого
износа поверхности зуба фрезы — в табл. 17.8.Таблица 17.8
Допустимый износ A, поверхности зуба фрезыТип фрезМатериалзаготовкиМатериал режу¬
щей части фрезыХарактеробработкиммТорцовыеСтальСплав твердыйЧистовая1,0..1,2Чистовая0,8..1,0Эльбор, белбор,
гексанитЧерновая
и чистовая0,4..0,5КомпозитЧистовая0,3..0,4Получ истовая0,8ЧугунСплав твердыйЧерновая
и чистовая1.5..2,0ДисковыеСтальЧерновая1,0.-1,2Чистовая0,8...1,0СтальЧерновая0,4..0,6быстрорежущаяЧистовая0,15..0,25ЧугунЧерновая0,4..0,6Чистовая0,15..0,25Цилиндриче¬скиеСтальСплав твердыйЧерновая
и чистовая0,5..0,6СтальЧерновая0,4..0,6быстрорежущаяЧистовая0,15..0,25ЧугунСплав твердыйЧерновая
и чистовая0,7..0,8СтальЧерновая0,5..0.8быстрорежущаяЧистовая0,2..0.3КонцевыеСтальСплав твердыйЧерновая0,3..0,5Чистовая0,2..0,3СтальЧерновая0,3..0,5быстрорежущаяЧистовая0,1 ..0,2ЧугунСплав твердыйЧерновая0,7..0,8Чистовая0,3..0,5413
Окончание табл. 17.8Тип фрезМатериалзаготовкиМатериал режущей
части фрезыХарактеробработкиh„ммКонцевыеЧугунСтальбыстрорежущаяЧерновая0,5...0,8Чистовая0,2..0,3Прорезные
и отрезныеСтальЧерноваяФасонныенезатылован-ныеТо же0,3..0,4Чистовая0,2..0,3Фасонные
и пазовые
затылованныеЧерновая0,3..0,4Чистовая0,2Затупившиеся зубья фрезы необходимо предварительно шли¬
фовать до полного удаления следов износа, а затем заточить по
передней и задней граням (зубья затылованных фрез — по перед¬
ней грани). Общий износ фрезы определяют по среднему значе¬
нию износа всех зубьев, если эксплуатируемая фреза имела бие¬
ние в пределах допускаемого значения. После заточки осуществля¬
ют доводку фрезы. Наилучшие результаты получаются при доводке
алмазными и эльборовыми кругами.После доводки допускается следующая шероховатость поверх¬
ностей (не более):• для фрез из быстрорежущей стали — на передних и задних
поверхностях режущего лезвия Ra 0,63 мкм, на поверхностях спи¬
нок зубьев и винтовых стружечных канавок Ra 2,5 мкм;• для твердосплавных фрез — на передних и задних поверхнос¬
тях режущей части Ra 0,32 мкм (на расстоянии 2... 3 мм от режущей
кромки);• на вспомогательных передних и задних поверхностях быстро¬
режущих и твердосплавных фрез Ra 0,63 мкм, на поверхностях спи¬
нок зубьев и винтовых стружечных канавок Ra 2,5 мкм.Шероховатость и точность обрабатываемых поверхностей, а так¬
же работоспособность многозубого инструмента зависят от точно¬
сти взаимного расположения режущих зубьев.У стандартных фрез регламентируется радиальное биение двух
смежных (5СМ) и двух противоположных (5||р) зубьев, а также
торцовое биение. Допустимые значения радиального и торцово¬
го биений зубьев фрез приведены в табл. 17.9 (для фрез, не име¬
ющих торцовых зубьев, указано допустимое биение опорных
торцов).414
Таблица 17.9Допустимые значения радиального и торцового биений, мм, зубьев фрезФрезыДиаметр D фрезы, ммЦилиндрическиеДисковыеТорцовыеКонцевыеПрорезные
и отрезныеФасонные8Ш8лр8см«ч>8С«8п>8с8прв™8,*8™8прРадиальное биениеДо 1000,030,060,050,10,050.040,030,060,060.10.030,06100...1250,060,120,060,05125..1600,080,12160...200250...3150,080,150,060,10,16Торцовое биение100...1250.02*0,040,030,05...0,10,02*100...2000,050,040,1...0,2200 и выше0,060,050,25..0,28Примечания: I. При использовании прорезных и отрезных фрез меньшие значения торцового биения принимают для фрез
меньшего диаметра (в пределах рассматриваемого диапазона).2. Биение двух смежных зубьев обозначено 5СМ, а противоположных — 5лр.* Значение биения опорных торцов.L/1
17.6. Виды фрезЦилиндрические фрезы изготовляют из быстрорежущей стали
(табл. 17.10) или оснащают винтовыми пластинами из твердого
сплава (табл. 17.11). Выполняют фрезы как праворежущими, так и
леворежущими.Таблица 17.10
Фрезы цилиндрические из быстрорежущей сталиРазмеры, ммDdd,L/h/zС мелкими зубьями401618401040,6105012631350222450124,512631380166327295013514631580181002280323463165,516801810024125301004042802018100261253216036416
Окончание табл. 17.10Размеры, ммDdd\L/h/С крупными зубьями502224501281,266313801663272950131,586315801810022803234631610108018100241253010040428020121002612532Примечания: 1. D — наружный диаметр фрезы; d — посадочный диаметр;
d\ — диаметр расточки; L — длина фрезы; /— длина посадочного отверстия; И —
высота зуба;/ — ширина ленточки; z— число зубьев.2. Для фрез, изготовленных централизованно, устанавливаются следующие зна¬
чения углов в сечении, нормальном к главной режущей кромке: передний угол
7Н = 15°; задний угол ан = 16°; для фрез с мелкими зубьями угол наклона стружеч¬
ных канавок ш = 30...35°, для фрез с крупными зубьями ю = 40°.Таблица 17.11Фрезы цилиндрические, оснащенные винтовыми пластинами
из твердого снлава (ГОСТ 8721—69)417
Окончание табл. 17.11Размеры,ммгУгол со наклонаDdЛиLзубьев фрезы, ..."634527629,850824708096105804532834,8503070759610510045401043,55010728010010512570100501253,5751051236Примечания: I. Ц — длина нарезки зубьев; b — ширина шпоночного паза;
fi — глубина шпоночного паза до внутренней поверхности посадочного отверстия
(обозначения размеров Д d, L и числа z — см. примечание (п. I) к табл. 17.10).2. Для фрез, изготовленных централизовано, устанавливаются следующие зна¬
чения углов в сечении, нормальном к главной режущей кромке: передний угол
ун= -5°; задний ан = 18°.Торцовые фрезы цельные насадные быстрорежущие (табл. 17.12)
применяют при сравнительно небольшом их диаметре (до 100 мм).
Фрезы диаметром 40 и 50 мм крепят на продольной шпонке, а
диаметром 63... 100 мм — на торцовой. При большем диаметре при¬
меняют торцовые насадные фрезы с вставными ножами из быст¬
рорежущей стали (табл. 17.13) или оснащенными пластинами из
твердого сплава (табл. 17.14, 17.15).Для чистового фрезерования используют фрезы с ножами, име¬
ющими зачистные кромки (<р = 0, длина зачистной кромки больше
подачи на зуб 5г). Зачистку можно также осуществлять одним но¬
жом с углом ф = 0 и зачистной кромкой, длина которой больше
подачи на оборот фрезы S„. Перспективными являются конструк¬
ции торцовых фрез с механическим креплением неперетачивае-
мых многогранных (например, пятигранных; табл. 17.16) или круг¬
лых твердосплавных пластин. Возможность перестановки много¬
гранных пластин на новую, еще не затупившуюся грань или пово¬
рота круглой пластины позволяет их использовать многократно.Широкое распространение получают торцовые фрезы, ос¬
нащенные пластинами из сверхтвердых синтетических материа-418
Таблица 17.12
Фрезы торцовые насадные (ГОСТ 9304—69)Тип фрезыРазмеры, ммZDd4L1С мелкими зубьями4016253218105022323620126327384022148032454525161003256502818С крупными зубьями632738402288032454525101003256502812Примечания: 1. Обозначения размеров Д d, d\, L, / и числа z — см. приме¬
чание (п. 1) к табл. 17.10.2. Для фрез, изготовленных централизованно, устанавливаются следующие
значения углов в сечении, нормальном к главной режущей кромке: передний
угол на цилиндре у„ = 15°, на торце у= 12°; задний угол на цилиндре ан = 14°, на
торце а = 8°; для фрез с мелкими зубьями ш = 25...30°, для фрез с крупными
зубьями а) = 35...40°.лов (табл. 17.17, 17.18). Такие фрезы применяют при фрезеровании
плоских поверхностей заготовок из чугуна, стали (при твердости62...64 HRC) и пластмассы, а также из труднообрабатываемых ма¬
териалов.Чистовая обработка торцовыми фрезами, оснащенными плас¬
тинами из композита, обеспечивает низкую шероховатость поверх¬
ностей, что позволяет для широкой номенклатуры изделий маши¬
ностроения заменить шлифование фрезерованием.Концевые фрезы изготовляют из быстрорежущих сталей. Конце¬
вые фрезы большого диаметра оснащают пластинами из твердого
сплава и коронками. Фрезы с цилиндрическим (табл. 17.19) и ко¬
ническим (табл. 17.20) хвостовиками выполняют с неравномер-419
Таблица 17.13Фрезы торцовые насадные с вставными ножами из быстрорежущей стали(ГОСТ 1092-80)Примечания: I. Обозначения размеров D, d, L — см. примечание (п. I)
к табл. 17.10.2. Для фрез, изготовленных централизованно, устанавливаю! следующие зна¬
чения углов: задний угол ге = 12°, вспомогательный угол в плане ср' = 3...5".Таблица 17.14Фрезы торцовые насадные мелкозубые с вставными ножами,
оснащенными пластинами из твердого сплава (ГОСТ 9473—80)420
Окончание табл. 17.14Размеры, ммЧисло ножейDL(М7И (не менее)1604650516200202504760624315663040036500714463052Примечание, h — расстояние между корпусом фрезы и ножом. Обозначе¬
ния размеров D, L, d — см. примечание (п. I) к табл. 17.10.Таблица 17.15Фрезы торцовые насадные с вставными ножами, оснащенными
пластинами из твердого сплава (ГОСТ 24359—80)ЛРазмеры, ммЧислоножейDLdh (не менее) при ф, ..."45; 60; 7590100503210781255540128,5160605010200122507560151014315184008517122050026Примечание, ф — главный угол в плане. Обозначения размеров D. L, d —
см. примечание (п. I) к табл. 17.10, а/г — примечание к табл. 17.14.421
Таблица 17.16Фрезы торцовые с механическим креплением пятигранных пластинПримечание. D — диаметр фрезы; d — посадочный диаметр фрезы; ф —
главный угол в плане (ф = 67°).Таблица 17.17Фрезы торцовые насадные нерегулируемые с механическим креплением
неперетачиваемых прецизионных круглых пластин из композитов 01; 05;
10Д (ТУ 2-035-357-80)F~1-м-ЛАА~АРазмеры, ммЧисло пластинМасса, кгDLd1004032+0,02583,512540+0.025104,3422
Окончание табл. 17.17Размеры, ммЧисло пластинМасса, кгDLd1604540*0.02516520060*0.03206,9250502412315553017Примечание. Обозначения размеров D, L, d — см. примечание (п. 1)
к табл. 17.10.Таблица 17.18Фрезы торцовые насадные регулируемые кассетной конструкции
с механическим креплением прецизионных пластин из композитов01; 05; 10ДИсполнение 1423
Окончание табл. 17. ISИсполнениеРазмеры,ммЧисло кассет
(поз. /)DD,d4Вь113012540566316.4 й'-"10165160506818,4*о.п1420520018II1651604088I6.4H1214205200182552506013025,7Н 12243203152208030Примечания: I. D — диаметр корпуса фрезы; 0| — диаметр фрезы; d —
посадочный диаметр; d\ — диаметр расточки; В — ширина фрезы; Ь — ширина
паза мод шпонку.2. Крепление неперстачивасмой пластины в кассетс осуществляется в зависи¬
мости от ее формы (вариант крепления 1, 2 или 3).3. В зависимости от способа крепления фрезы к шпинделю станка используютI или II ее исполнение.ным окружным шагом; фрезы с коническим хвостовиком диамет¬
ром до 4 мм изготовляют без торцовых зубьев. Угол со наклона
стружечных канавок концевых фрез с нормальными зубьями со¬
ставляет 30...35°, с крупными зубьями — 35...45°. Передний угол
на торце у = 6°, на цилиндре ун= 15°; задний угол на торце а = 8°,Таблица 17.19Фрезы концевые с цилиндрическим хвостовиком (ГОСТ 17025—71*)424
Окончание табл. 17.19Размеры, ммЧисло зубьевd4/Lнормальныхкрупных5,05,01347436,06,0577,08,016608,019639,010,06910,0227211,012,07912,026835414,016,016,0329218,0620,020,03810422,025,025,04512128,0Примечания: \.d— диаметр фрезы; dt — диаметр хвостовика; I— длина
режущей части фрезы; L — длина фрезы.2. Фрезы диаметром до 4 мм изготавливают без торцовых зубьев.3. Угол наклона стружечных канавок (о = 30...35° — для фрез с нормальными
зубьями и to = 35...40° — для фрез с крупными зубьями.Таблица 17.20Фрезы концевые с коническим хвостовиком (ГОСТ 17026—71*)425
Окончание табл. 17.20Размеры, ммЧисло зубьевКонусd/LнормальныхкрупныхМорзе122696431111214961111216321171820381235140322123214032545147283253155643178436155317844063188221545188422155075200423355620085423356390248Примечания: 1. Обозначения размеров d. I и L — см. примечание (и. I)
к табл. 17.19.2. Угол наклона стружечных канавок со = 30...35° — для фрез с нормальными
зубьями и со = 35...45° — для фрез с крупными зубьями.426
на цилиндре ан = 14°. У фрез с коническим хвостовиком передним
угол на торце у= 15°, на цилиндре у„= 6...8°, задний угол на торце
ге = 8°, на цилиндре ам = 14°.Фрезы концевые обдирочные с затылованными зубьями и ко¬
ническим хвостовиком (табл. 17.21) изготовляют двух типов: без
торцовых зубьев (исполнение I) и с торцовыми зубьями (испол¬
нение II). Для фрез, изготовленных централизованно, устанавли¬
вают следующие значения углов: передний угол у„ = 15°; для фрез
диаметром 25...32 мм задний угол на торце а = 6°, для фрез диа¬
метром 40.. 80 мм а - 8°.Таблица 17.21Фрезы концевые обдирочные с затылованными зубьями
из быстрорежущей стали (ТУ 2-035-1001—85)427
Окончание табл. 17.2!Размеры, ммКонус МорзеЧисло зубьевdL/502257056270115335180632258082801253552008030090610350140435224Примечание. Обозначения размеров d, L и / — см. примечание (п. I)
к табл. 17.19.Отличительными особенностями концевых шпоночных фрез яв¬
ляются специальная форма торцовых зубьев и массивное сечение
перьев. В зависимости от формы торцовых зубьев можно выделить
две разновидности фрез: с симметрично расположенными режу¬
щими кромками (табл. 17.22) и несимметричными зубьями (табл.
17.23), один из которых перекрывает по длине центр фрезы на
0,5... 1,0 мм, а второй не доходит до него. Такая форма торца фрез
объясняется необходимостью работы врезанием (с осевой пода¬
чей). У шпоночных фрез (ГОСТ 9140—78) на торце передний угол
у = 10°, на цилиндре ун = 5...8°; на торце задний угол а = 20°, на
цилиндре ан = 12... 14°.К точности шпоночных фрез предъявляются повышенные тре¬
бования. Так, радиальное биение кромок зубьев относительно оси
хвостовика не должно превышать 0,02 мм, торцовое — 0,03 мм
при диаметре фрезы до 18 мм и 0,04 мм — при диаметре фрезы
свыше 18 мм.Допускаемое уменьшение диаметра фрезы по направлению к
хвостовику (обратная конусность) составляет не более 0,02 мм на
длине рабочей части. Прямая конусность на рабочей части не до¬
пускается. На задней поверхности зубьев фрезы вдоль главных ре¬
жущих кромок допускается цилиндрическая ленточка шириной не
более 0,05 мм.Дисковые фрезы применяют для обработки плоских поверхно¬
стей (с одной или одновременно с двух боковых сторон), уступов
(двусторонние фрезы), пазов (трехсторонние фрезы) и различных
фасонных поверхностей (угловые и фасонные фрезы).428
Таблица 17.22Примечания: 1. Обозначения размеров d, d\, L и I — см. примечание (п. I)
к табл. 17.19.2. Ш поночные фрезы типа 2 отличаются от шпоночных фрез чипа I только
коническим хвостовиком, конус Морзе которого указан в таблице.429
Таблица 17.23Фрезы шпоночные, оснащенные пластинами из твердого сплава
(ГОСТ 6396-78)Тип IТип 2Конус МорзеС цилиндрическим хвостовиком (тип 1)С коническим хвостовиком (тип 2)1012141618202225Размеры, мм1012162025627176798594121922Размеры, мм82142022252832364098829898101101118101118121121147121147124150150161922КонусМорзеПримечания: I. Обозначения размеров d, d\, L и / — см. примечание (п. I)
к табл. 17.19.2. На эскизе у шпоночной фрезы типа I показана только хвостовая часть. Раз¬
меры d, I и L аналогичны размерам шпоночной фрезы типа 2.430
Типы и размеры фрез приведены в табл. 17.24— 17.29. При необ¬
ходимости получения точных пазов используют дисковые фрезы,
в том числе с затылованными зубьями (табл. 17.30, 17.31).Дисковые прорезные и отрезные фрезы применяют для фрезеро¬
вания пазов, узких плоских поверхностей и уступов, прорезания
шлицов в головках винтов, отрезания заготовок и др. Размеры наи-Таблица 17.24
Фрезы дисковые трехсторонние (ГОСТ 3755—78)отПИВРазмеры, ммЧисло зубьевDВd5041614567891063422165678910121416431
Окончание табл. 17.24Размеры, ммЧисло зубьевDВd80527186789101214161820100632207891012141618202225125832229101214161820222528Примечания: 1.0 — диаметр фрезы; В— ширина фрезы; d — диаметр
посадочного отверстия.2. Торцовые зубья имеют следующие параметры: передний угол у= 15”; задний
угол а = 20°.432
Таблица 17.25
Фрезы дисковые трехсторонние с вставными ножамиА-АО, ммВ, ммd,ммН, ммЧислоножей1 -й ряд2-й ряд1-й ряд2-й ряд10014—271832—18—2732—22—27232—12512—3211040—16—321240—20—32240—25—3240—16014—40150—18—4050—22—40250—433
Продолжение табл. 17.25D, ммВ, ммd.ммА, ммЧисло1-й ряд2-й ряд1 -й ряд2-й рядножей16028—4021250——1 КО12—4011450—16—4050—20—40250—25—402,51250—32—403,550—200—12—5011460—16—50260—20—502,560—25—5060—32—503,560——22414—5021660—18—5060—22—502,560—434
Окончание табл. 17.250,ммВ, ммd.ммЛ, ммЧисло1-й ряд2-й ряд1-й ряд2-й рядножей—22428—502,51660—36—5041460—250—14—5021660—18—5060—22—502,560—28—5060—36—5041460—31516—5022060—20—502,560—25—5060—32—503,560—40—504Примечания: 1. Л — расстояние между корпусом фрезы и ножом. Обозначе¬
ния размеров D, В, d — см. примечание (п. 1) к табл. 17.24.2. Торцовые зубья имеют задний угол а = 15°.3. Передний угол в сечении, нормальном к главной режущей кромке, = 5°.4. Угол наклона зуба со = 10°.435
Таблица 17.26Фрезы дисковые трехсторонние с вставными ножами
из быстрорежущей стали (ГОСТ 1669—78)436
Окончание табл. 17.26Размеры, ммDdВЧисло ножей1-й ряд2-й ряд160—403616—1801220161820253216200—5012241620202532184016—224142418222228203618250—1826222428362045315203025283240265022Примечания: I. Обозначения размеров D, d и В — см. примечание (п. 1)
к табл. 17.24.2. Торцовые зубья имеют задний угол а = 12°.3. Передний угол в сечении, нормальном к главной режущей кромке, ун = 15°.437
Таблица 17.27Фрезы дисковые угловые односторонниеПримечания: 1. Обозначения размеров Д d и В — см. примечание (п. I)
к табл. 17.24.2. В сечении, нормальном к главной режущей кромке, передний угол ун = 10°;
задний угол ан = 18°.438
Таблица 17.28Фрезы двуугловые симметричныеПримечания: 1. Обозначения размеров D, d и В — см. примечание (п. 1)
к табл. 17.24.2. Передний угол лезвия зуба у = 10°; задний угол а = 15°.439
Таблица 17.29Фрезы фасонные полукруглые (ГОСТ 9305—69)Тип 1Тип 2[VIштмив-нjlglТип 1Размеры, ммЧисло зубьев/fkl 1Djsl6d\\lВ1,050162,0141,252,51,63,22,04,02,563225,0123,06,03,156,34,08,05,010,06,0802712,0106,312,67,014,08,016,09,01003218,01010,020,011,022,012,024,012,525,014,01253228,01016,032,018,036,020,040,025,01304050440
Окончание табл. 17.29Тип 2Размеры, ммЧисло зубьевЛк11£>jsl6dH7В1,01,2550166141.51.682,092,5632210123,03,15124,0165,0206,06,3802724107.08.0329.010.0100323611,012,012,54014.016.0
18,0
20,01254850556022,525,01604075Примечания: 1. R — радиус профили (выпуклого — тип I; вогнутого —
тип 2) фрезы.2. Обозначение размеров D, d, В — см. примечание (п. 1) к табл. 17.24.
Таблица 17.30Фрезы дисковые пазовые (ГОСТ 3964—69)А /4 (2:1)ВРазмеры, ммЧислозубьевOjsl6ВdHlне менееЛне болеес,не более503416271,00,11456
80,2100,363422340,11656
80,21012140,38056
827411,50,21810121416180,3100632470,2208101214160,3442
Окончание табл. 17.30Размеры, ммЧислозубьевZ)js 16Вdmd„
не менее/,не болеес,не более1001832471,50,3222022250,512580,22210121416180,32022250,5Примечания: I. Геометрические параметры лезвия зуба на цилиндре: перед¬
ний угол у = 10... 15°; задний угол а = 20°.2. Вспомогательные режущие кромки получают затачиванием (угол в плане
<р'= I ...2°).3./— высота торцового зуба; с — размер фаски; d\ — диаметр выточки.4. Обозначение размеров D, В и d — см. примечание (п. I) к табл. 17.24.Таблица 17.31
Фрезы пазовые с затылованными зубьями (ГОСТ 8543—71)443
Окончание табл. 17.31Размеры, мме, ...“ЧислозубьевDВd4К/h63567822353,01,092214807827404,01,5И2510121001012141632451316Примечания: I. </( — диаметр выточки; К— спад затылка зуба; / — высота
торцового зуба; h — глубина впадины зуба; 0 — угол профиля стружечной канавки.
2. Обозначение размеров D, В и d — см. примечание (п. 1) к табл. 17.24.более часто применяемых прорезных и отрезных фрез приведены в
табл. 17.32.Фрезы для обработки Т-образных пазов изготовляют быстроре¬
жущими и твердосплавными (ГОСТ 10673—75). В соответствии
с ГОСТ 7063—72* быстрорежущие фрезы изготовляют двух типов:
1 — с цилиндрическим хвостовиком для пазов с размером а от 5
до 36 мм с углом наклона стружечной канавки со = 10°; 2 — с кони-Таблица 17.32
Фрезы прорезные и отрезные (ГОСТ 2679—93)444
Продолжение табл. 17.32Размеры, ммЧисло зубьевZ)jsI6ВdHld„ не
менеемелкихсреднихкрупныхф'501,0132580402030'1,21,4—1,66432162,02,52,8—3,048244,05,06,040—631,016321004824181,2804020161,4—1,620162,020142,56432161°142,8—3,0—164,0—5,0486,0801,0223410048242030'445
Продолжение табл. 17.32Размеры, ммЧисло зубьевф'£>jsl 6ВdHld|, не
менеемелкихсреднихкрупных801,22234100482430'181,4—1,624182,0804020162,5201°162,8—3,020143,5—4,064325,0—6,01001,0128643215'221,232221,4100—1,64824202,024182,52430'182,8—446
Продолжение табл. 17.32Размеры, ммЧисло зубьевZ)jsl6Вdmd], не
менеемелкихсреднихкрупныхф'1003,0223480402030'163,5——4,0805,0—6,0641251,62234128643215'222,032202,51004824202,8—3,024183,5—24184,01002430'185,08040—6,01601,63247160804015'262,01286432222,532222,8—447
Окончание табл. 17.32Размеры, ммЧисло зубьевФ'Djs 16ВdHld\, не
менеемелкихсреднихкрупных1603,03247128643230'203,5—32204,01004824204,5—24205,01005,5—6,01002001,6631608010'2,04015'262,540262,8—3,01286432223,512832—2241283230'224,5—3222Примечания: \. d\ — диаметр выточки; ф' — вспомогательный угол в плане.
2. Обозначения размеров Д В и d — см. примечание (п. I) к табл. 17.24.448
ческим хвостовиком (табл. 17.33) для пазов с размером а от 6 до
54 мм.Для обработки пазов под сегментные шпонки используют хвос¬
товые шпоночные фрезы трех исполнений: с прямыми зубьями и
наружными центрами; прямыми зубьями и внутренними центрами;
разнонаправленными зубьями и внутренними центрами (табл. 17.34).Таблица 17.33Фрезы из быстрорежущей стали для обработки Т-образных пазов
(ГОСТ 7063-72*)Конус МорзеНоминальный
размер а, мм,
Т-образного пазаРазмеры, ммКонусМорзеЧисло зубьевdd,ILИспол¬
нение 1Испол¬
нение 2612,5567316—816,077771018,0888241221,0109982861425,012111031832,015141112240,0191813832850,025221733660,0302818884272,0363522954885,042402405495,04444251Примечания: I. Угол наклона стружечной канавки для фрез с нормальны¬
ми зубьями to = 10" (исполнение I), а для фрез с крупными зубьями со = 15...25°
(исполнение 2).2.d — диаметр фрезы; d\ — диаметр шейки; / — длина режущей части; L —
длина фрезы.3. Задний угол на торцовых зубьях а = 15“.449
Таблица 17.34Фрезы для пазов под сегментные шпонки (ОСТ 2 И 41-13—87)Исполнение IИсполнение 111Номинальные размеры
шпонок (диаметр
Dx. ширина А), мм4х 1,07 х 1,57x2,010x2,010x2,513x3,016x3,016 х 4,016x5,019x4,019x5,022x5,022x6,025x6,028x8,032 х 10,0Исполнение фрезыII111Размеры, мм406063671012Число зубьев1625Примечание. L — длина фрезы; d — диаметр хвостовика.450
Наряду с этим существуют специальные фрезы для обработки
пазов типа «ласточкин хвост» (табл. 17.35) и других пазов с профи¬
лем, отличным от прямоугольного профиля, а также для снятия
фасок (табл. 17.36).Дисковые модульные фрезы изготовляют для каждого модуля ком¬
плектами, состоящими из 8 (грубый комплект), 15 (средний ком¬
плект) и 26 (точный комплект) фрез (табл. 17.37), любой из кото¬
рых используется для изготовления нескольких зубчатых колес с
разными числами зубьев. На каждой фрезе комплекта маркируют
ее номер и модуль. Значения допустимых биений фрез приведены
в табл. 17.38.Таблица 17.35Фрезы концевые угловые для обработки пазов типа «ласточкин хвост»1С5ИЬт а'i~ LРазмеры, мм9, ..."Число зубьевDL11050670758085816608606570758085102570105560657075808512Примечание. I) — диаметр фрезы; L — длина фрезы; / — длина режущей
части фрезы; 6 — утл профиля фрезы.451
Таблица 17.36Фрезы концевые угловые для снятия фасокл<\Конус Морзе/ Л'LРазмеры.ММе....'КонусЧислоDL1Морзезубьев201207,56028490212032145106031059031204017014604128904120Примечания: I. Обозначения размеров D, L и /— см. примечание к табл. 17.35.
2. в — угол, иод которым формируется фаска.Таблица 17.37
Число зубьев колес, нарезаемых дисковыми модульными фрезамиКомплектНомер фрезыиз 8 фрезиз 15 фрезиз 26 фрезЧисло нарезаемых зубьев112 и 1312121 'Л.—1313214- 1614142 %——152 %15 и 1616317-2017 и 18173'/4——18З'Л19 и 2019з-У4—20421-2521 и 2221452
Окончание табл. 17.37Номер фрезыКомплектиз 8 фрезиз 15 фрезиз 26 фрезЧисло нарезаемых зубьев4%—224%23-25234 3/4—24 и 25526-3426-2926 и 275'/4—28 и 295%30-3430 и 315 У—32-34635-5435-4)35-376 'А—38-416%42-5442-466 У—47-54755-13455-7955-657'Л—66-797%80-13480- 102? У,—103-1348135—00 (рейка)135—00 (рейка)135—0° (рейка)Таблица 17.38Наибольшее допустимое биение дисковой модульной фрезыМодуль, ММБиение, ммрадиальноеторцовоеДо 2,250,060,062,5...40,084,5...60,090,086,5 ...80,1
ГЛАВА 18ПРИСПОСОБЛЕНИЯ, РАСШИРЯЮЩИЕ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ
ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКОВ
18.1. Делительные головкиДелительные головки служат для периодического поворота об¬
рабатываемой заготовки вокруг ее оси (при изготовлении много¬
гранников, обработке зубьев, шлицов, пазов) на равные или не¬
равные утлы, а также для непрерывного вращения заготовки, со¬
гласованного с движением продольной подачи стола станка (при
нарезании винтовых стружечных канавок у сверл, фрез, метчи¬
ков, разверток и зенкеров).По принципу деления головки подразделяют на лимбовые и
безлимбовые (простые и дифференциальные), оптические и с дис¬
ком для непосредственного деления. При делении длинных загото¬
вок используют поддерживающую заднюю бабку, в корпусе кото¬
рой установлен центр.Лимбовая делительная головка показана на рис. 18.1. В корпусе 6
на подшипниках смонтирован шпиндельный узел 3, в котором
устанавливают центр 2, патрон (кулачковый или поводковый) и
диск 4 непосредственного деления (в основном для деления на
неравные части). При делении на равные части используют лимб 8,
линейки 10 раздвижного сектора, фиксатор 9 и рукоятку 11 для
вращения шпинделя. На корпусе 6 расположены нониус 5 и сто¬
пор 7, фиксирующий положение заготовки. Все составные части
головки размещены на основании 1.Лимбовая головка снабжена комплектом сменных зубчатых ко¬
лес для настройки сложного (дифференциального) деления.Кинематическая схема простой лимбовой головки показана на
рис. 18.2, а. Шпиндель головки расположен горизонтально, и де¬
лительный процесс производится относительно неподвижногоРис. 18.1. Лимбовая делительная головка:1 — основание; 2 — центр; 3 — шпиндель¬
ный узел; 4 — диск непосредственного де¬
ления; 5 — нониус; 6— корпус; 7— стопор;
8 — лимб; 9 — фиксатор; 10 — линейки;
II — рукоятка454
лимба 3. Простые делительные головки снабжены тремя съемными
лимбами, на торцах которых по шести концентрическим окруж¬
ностям выполнены отверстия с числом а, на каждой. Основная
характеристика N делительной головки — отношение числа зубьев
червячного колеса zo к числу заходов червяка к: N = Zo/k.Рис. L8.2. Кинематические схемы лимбовых (а — простого деления; 6 —
дифференциального деления; в — при фрезеровании винтовых канавок)
и простой безлимбовой (г) делительных головок:/ — фиксатор; 2 — рукоятка; 3 — лимб; 4 — стопор; 5 — шпиндель; 6 — ходовой
винт; 7 — одногнездный диск; Za — число зубьев червячного колеса; Z\ — Za —
число зубьев колес в передачах делительных головок; к — число заходов червяка;
А, В, С, D — сменные зубчатые колеса гитары455
Выведем формулу настройки делительной цепи головки. Пусть
необходимо разделить заготовку на ziar частей. Для поворота заго¬
товки на 1 /^заг следует повернуть рукоятку 2 на некоторый угол,
который нужно определить. Обозначим угол поворота рукоятки
через b/а, где b — неизвестное число отверстий, которое следует
отсчитать на выбранной окружности с числом отверстий, равным а.
Запишем уравнение баланса делительной цепи головки:— - 1
a £о £ uirиз которого получим формулу настройки (с учетом, что отноше-i±<:2Ь _ Zo 1Z | | Vние — = 1 ):а кПример 18.1. Необходимо разделить заготовку на za, = 64, используя
простую лимбовую делительную головку, у которой z« = 80, А: = 1. У перво¬
го лимба а= 15; 16; 17; 19; 20. У второго лимба а - 21; 23; 27;29; 31; 33.
У третьего лимба а= 37; 39; 41; 43; 47; 49.Решение.Подставим исходные данные в формулу настройки делительной цепиЬ ZU I Ь 80 1 , I . I . 5 А ,— = — ; — = тт = 1-г = 1+ т=|+^ оборотов рукоятки 2.а к zm а 1 64 4 4 i, 20)Полученный результат означает: чтобы заготовку повернуть на 1/64
часть, необходимо переместить фиксатор 1 на радиус, соответствующий
окружности с числом отверстий а = 20, повернуть рукоятку 2 на полный
оборот и отсчитать еще 5 отверстий на этой окружности, после чего вве¬
сти фиксатор 1 в отверстие. Иными словами, мы получили: Ь = 25 и а = 20.
Это не единственное решение. Можно разделить заготовку на 1/64 часть
на другой окружности, у которой число а будет кратным знаменателю,т.е. — = 1 + т = f I + тт ] оборотов рукоятки. Но первое решение предпочти-
а 4 V 16,1тельнее, так как окружность с числом а = 20 находится дальше от центра
лимба и точность делительного процесса будет выше.Кинематическая схема универсальной дифференциальной лимбо-
вой головки показана на рис. 18.2, б. Шпиндель 5 универсальной
головки может быть повернут в вертикальной плоскости, и поэто¬
му на ней можно осуществлять делительный процесс при обработ¬
ке конических зубчатых колес. На дифференциальной лимбовой
головке возможно простое деление и сложное (дифференциаль¬
ное). При простом делении в лимб вводят стопор 4 и выводят из
зацепления сменные колеса гитары. При дифференциальном деле¬
нии в гитару ставят сменные зубчатые колеса и поэтому делитель¬
ный процесс происходит относительно вращающегося лимба 3.456
Составим уравнение баланса делительной цепи:* *lA + _L/ Zj Z\ к _ IО Zj Z{] £jar Z4 ^2 ^0 ^ KirВ полученном уравнении неизвестны величина углового пово¬
рота рукоятки — и передаточное отношение гитары /\.. Добавим к„ а I Iправой части уравнения величину, равную нулю: - , и пере-Z Zпишем уравнение, учитывая, что — = 1 и — = 1:Zi Z4AA + I- А= J L +J_a Za Z* Z(> Z y.„ г* Z*'Приравниваем по частямbk___l_ J_. _ J 1_a Zn Z* ZyM * Zo Zm Z*’откуда получаем две формулы настройкиb Zo_\_ . Zp z* - z-w
a к z* x к z* 'По первой формуле определяют угловой поворот рукоятки (число
отверстий Ь, иа которое необходимо повернуть рукоятку на выб¬
ранной окружности с числом а), по второй формуле вычисляют
передаточное отношение двухпарной гитары, после чего подбира¬
ют сменные колеса. Число z* выбирают произвольно (z < z* или
Z*< z), но желательно, чтобы оно было близким к г3.1г.Пример 18.2. Разделить заготовку на z1M = 97 зубьев на дифференциа¬
льной лимбовой делительной головке, у которой Zo = 40, к = 1. Головка
имеет лимб, на каждой стороне которого по концентрическим окружно¬
стям выполнено определенное число отверстий (по я, на каждой окруж¬
ности).На первой стороне лимба а-. 24; 25; 28; 30; 34; 37; 38; 39; 41; 42; 43.На второй стороне лимба а;. 46; 47; 49; 51; 53; 54; 57; 58; 59; 62; 66.Прилагается набор сменных колес гитары: 25 (2 шт.); 30; 35; 40; 50; 55;
60; 70; 80; 90; 100.Решение.1. Поскольку число гмг = 97 не раскладывается на множители и на лим¬
бе нет окружности с соответствующим числом отверстий, то простое де¬
ление невозможно, поэтому будем настраивать дифференциальную дели¬
тельную головку на сложное деление. В этом случае заготовку можно раз¬
делить на любое число.Запишем формулы настройки этой головки и подставим в них гви = 97,
Zo= 40, к = 1 иг*, приняв его равным 96:457
b = Zo J_ = 40 = ]0.
a к z* 96 24’. _ г„ г* - г,„. _ 1Q (96 - 97) 5 25 40 AC
' k z* 96 12 30 20 fi £>2. Деление заготовки осуществляют следующим образом. В гитару ставят
сменные зубчатые колеса: сзади на шпиндель — первое ведущее колесо А =
25, с ним соединяют колесо В - 30, после чего устанавливают вторую пару
сменных зубчатых колес, как показано на кинематической схеме.Далее фиксатор I перемещают на окружность с числом а = 24 и за¬
крепляют, стопор 4 выводят из лимба, после чего поворачивают рукоят¬
ку 2 на Ю отверстий. Лимб 3 в это время будет вращаться в сторону, про¬
тивоположную направлению вращения рукоятки (так как при расчете пе¬
редаточного отношения /д оно получилось отрицательным), а заготовка
повернется на I/97 часть окружности.Фрезерование винтовых канавок, расположенных равномерно по
окружности, выполняют при установке заготовки 2 в делительной
головке 1 (рис. 18.3) и задней бабке 4 (в центрах 5 и #). Стол 6 с
помощью поворотной плиты 7поворачивают на угол со наклона вин¬
товой линии канавки, чтобы дисковая фреза 3 совместилась с на¬
правлением канавки. Заготовка 2 получает непрерывное вращение от
ходового винта станка, фреза — главное вращательное движение Dr,
а стол — продольное движение подачи Ds„p (по направлению канавки).Схема стыковки делительной головки с ходовым винтом стан¬
ка показана на рис. 18.2, в. Вращение ходового винта 6станка, шаг
которого равен Рхи, используется для вращения шпинделя голов¬
ки. За один оборот шпинделя делительной головки стол станка
должен переместиться относительно фрезы на шаг винтовой ка-рвкнавки Рвк. Поэтому ходовой винт станка за это время сделает —‘ У RРис. 18.3. Схема фрезерования винтовой канавки:/ — делительная головка; 2 — заготовка; 3 — фреза; 4 — задняя бабка; 5, 8 —
центры; 6 — стол; 7— поворотная плита458
оборотов. Запишем уравнение баланса кинематической цепи от
ходового винта продольного движения стола станка до шпинделя
делительной головки:Л к ■ Ъ Z\ к-^-1Х ——1 = 1 об. шп.,РZ4 Z2 Zoоткуда при — = 1 и — = 1 получим формулу настройки двухпар¬
ной гитары делительной головки■ __ Л С zn Рх „
л в D к Рп,К •Следует обратить внимание, что ведущее колесо А гитары уста¬
навливают на ходовом винте станка.Фрезерование плоских кулачков по архимедовой спирали выпол¬
няют на вертикально-фрезерном станке. На рис. 18.4, а показан
плоский кулачок, рабочий профиль которого представляет один
полный виток архимедовой спирали. Участок 1—2определяет шаг
спирали Н, отнесенный к полной окружности кулачка. На рис. 18.4,
б показан кулачок, рабочая часть профиля которого образована
двумя спиралями. Спираль /—2ограничена центральным углом <рь
а спираль 3—4 — центральным углом ср2. Нерабочая часть кулач¬
ка 1—4 (спад кулачка) образована сочетанием дуг окружностей и
прямой. Расстояния А, и h2 называют подъемом спирали на участ¬
ках, соответствующих центральным углам <р, и ср2. Если известен
подъем спирали h и соответствующий ему центральный угол <р, ...°,
то шаг спирали Н, мм, отнесенный к полной окружности, можно
определить по формуле// = МЛ.ФЧасто центральный угол, ох¬
ватывающий спиральный учас¬
ток, выражают не в градусах, а
в сотых долях полной окружно¬
сти, т. е. при построении профи¬
ля кулачка из его центра прово¬
дят не 360, а 100 лучей. Тогда
формула принимает вид.. ЮОн = —-я,пгде h — подъем спирали на участ¬
ке, содержащем п лучей или со¬
тых долей полной окружности.Рис. 18.4. Плоские кулачки с про¬
филем по архимедовой спирали:
а — одиовитковый; 0 — образованный
двумя спиралями; /— 4 — участки кулач¬
ка; Н, /||, /ь — величины подъема спи¬
ралей; ф|, ф2 — центральные углы, соот¬
ветствующие величинам подъема И, и h2459
Для обработки кулачков на широкоуниверсальных фрезерных
станках типа 6Р82 используют универсальную делительную голов¬
ку и гитару сменных колес. Для закрепления обрабатываемого ку¬
лачка в шпинделе делительной головки используют оправку, затя¬
гиваемую в конусном отверстии шпинделя с помощью винта.На рис. 18.5 показано два случая фрезерования кулачка 2. На рис.
18.5, а ось делительной головки / установлена вертикально, а на
рис. 18.5, б — под некоторым углом 0.При вертикальном расположении оси шпинделя делительной
головки формула настройки гитары сменных колес А, В, С и D
имеет видр,■ = /ух Н ’где ix — передаточное отношение сменных колес двухпарной гита¬
ры; N — характеристика делительной головки; Рх в — шаг ходового
винта 4 станка, мм; Я — шаг спирали обрабатываемого кулачка,
отнесенный к полной окружности кулачка, мм.При малых значениях шага спирали Н ведущие сменные зубча¬
тые колеса А и С получаются настолько большими, что передача
вращения от ходового винта стола к шпинделю делительной го¬
ловки становится невозможной. Поэтому кулачки с такими спира¬
лями обрабатывают с наклонным расположением шпинделя дели¬
тельной головки (см. рис. 18.5, б). В этом случае передаточное отно¬
шение сменных зубчатых колес определяется по формулеix = yv-^-sinG,Нгде 0 — угол наклона шпинделя делительной головки к направле¬
нию движения продольной подачи стола.Рис. 18.5. Схема наладки станка при фрезеровании плоских кулачков:а — с вертикальным расположением осей шпинделя делительной головки и фрезы;
б — с наклонным расположением осей шпинделя делительной головки и фрезы;
/ — делительная головка; 2 — кулачок; 3 — фреза; 4 — ходовой винт; А, В, С, D —
сменные зубчатые колеса460
При обработке кулачка со сравнительно малым значением ша¬
га Я необходимо выполнить следующее: установить сменные зуб¬
чатые колеса для фрезерования спирали с некоторым произволь¬
ным шагом Н', шпиндель делительной головки и ось фрезы 3 рас¬
положить по отношению к направлению движения продольной
подачи под углом 0, величина которого рассчитывается по формулеsin 0 = Н/Н'.Такой прием удобен потому, что при установлении сменных
зубчатых колес для фрезерования спирали с произвольным шагом
(исходя из наличия сменных колес) можно обработать весь кула¬
чок не меняя настройки гитары, а лишь изменяя положение шпин¬
деля делительной головки и фрезы при переходе от одного участка
кулачка к другому. Если участок спиральной поверхности на ку¬
лачке задан величиной подъема h (см. рис. 18.4), углы наклона
шпинделя головки и фрезы определяют для случаев:♦ когда величина спирального участка выражена центральным
углом, по формуле. п 360//Sin0 = ,ф //'где h — подъем спирали на конкретном участке, мм; ф — цент¬
ральный угол, соответствующий этому участку, Н' — шаг спи¬
рали, для которой установлены сменные зубчатые колеса, мм;• когда величина этого участка выражена в сотых долях полной
окружности, по формуле. 100Аsm0 = —777’
пНгде п — число лучей (сотых долей окружности), занимаемых кри¬
вой с центральным углом ф.При выборе фрезы необходимо руководствоваться следующим:
фреза по мере углубления в металл заготовки снимает стружку,
вовлекая в процесс все новые участки режущих кромок по длине.
Поэтому длина режущей кромки фрезы должна быть больше тол¬
щины кулачка.Длину режущей части фрезы определяют по формулеL = а + h sin 0 + 10 мм,где L — длина режущей части фрезы, мм; а — толщина кулачка,
мм; И — подъем спирали на данном участке, мм; 0 — угол наклона
шпинделя делительной головки и фрезы, ...°; 10 мм — запас, учи¬
тывающий возможные погрешности установки фрезы.Пример 18.3. Произвести расчеты, необходимые для настройки стан¬
ка при фрезеровании архимедовой спирали на кулачке толщиной 10 мм с
подъемом спирали И = 32 мм на участке, соответствующем центральному461
углу <р=200°. Характеристика делительной головки N= 40, шаг ходового
винта станка Рхи = 6 мм.Решение.1 п и 360° , 360° - ,1. Определяем шаг спирали Н = И = 32 = 57,6 мм.<Р Ф2. Принимаем шаг спирали Н' = 60 мм.3. Определяем числа зубьев сменных колес двухпарной гитары, ис¬
пользуя точный метод подбора:/ _ /у /Ll = 40 — = 8()' Н’ 40 40 50'4. Определяем угол наклона, ...°, шпинделя делительной головки и
фрезы:. 360°Л 360° -32 nQ,sin 0 = = = 0,96.<рН' 200°-60По таблицам тригонометрических функций находим угол 0 = 74°.5. Определяем длину, мм, режущей части фрезыL = а + Л sin 0 + 10 = 10 + 32 0,96 + 10 = 50,72.Деление на безлимбовых головках осуществляется за один поворот
рукоятки с последующей ее фиксацией в единственном отверстии
диска 7(см. рис. 18.2, г), что исключает субъективные ошибки рабо¬
чего в процессе деления. Настройка цепи деления в простой без-
лимбовой делительной головке осуществляется подбором сменных
колес гитары, а в дифференциальных головках — двух гитар.Запишем уравнение баланса кинематической цепи деления про¬
стой безлимбовой головки. * • k 1
1 об. рук. 1Х — = ,*0 ^з;иоткуда получим формулу настройки гитары■ = ii£ = li_L'* В D к z-ш 'Оптическую делительную головку применяют для особо точных
работ и контроля выполненных делений при нанесении шкал. Де¬
лительную головку выпускают с ценой деления 2... 10".18.2. Специальные приспособленияСуществуют две группы специальных приспособлений: не из¬
меняющие основного назначения фрезерного станка и в корне
меняющие характер выполняемых работ (долбежные, сверлиль¬
ные и шлифовальные головки).462
Дополнительная вертикально-фрезерная головка (рис. 18.6, а),
устанавливаемая на горизонтально-фрезерном станке с торца хо¬
бота /, делает станок более универсальным. Головку 2 крепят на//лРис. 18.6. Специальные приспособления, расширяющие технологические
возможности фрезерных станков:а — вертикально-фрезерная головка; 6— приспособление для фрезеровании реек;
в — двухшпиндельпая фрезерная головка; г — сверлильная головка; () — шлифо¬
вальная головка; е — долбежная головка; ж — ускорительная головка; з — свер¬
ление; и — фрезерование углового радиуса; к — работа по профилю; л — фрезе¬
рование литьевого уклона; 1 — хобот; 2 — головка; 3 — шпиндель; 4 — фреза;
5— направляющие: 6 — переходная плита; 7— коробка скоростей; 8 — электро¬
двигатель; У — резец; 10 — ползун; 11 — патрон: 12 — заготовка; 13 — сверло463
переходной плите 6, которая устанавливается на вертикальных на¬
правляющих 5 станины. Шпиндель 3, несущий концевую фрезу 4,
приводится во вращение от шпинделя станка через зубчатые колеса.Приспособление для фрезерования реек (рис. 18.6, б), закрепля¬
емое на хоботе 1 горизонтально-фрезерного станка, приводится в
действие от шпинделя 3. Впадину рейки прорезают дисковой фре¬
зой 4 при поперечной подаче стола станка, а смещение рейки на
один шаг выполняется вместе со столом в продольном направле¬
нии.Двухшпиндельную фрезерную головку (рис. 18.6, в) можно ис¬
пользовать при фрезеровании ступенчатых поверхностей. Один из
шпинделей 3 имеет осевое установочное перемещение.Сверлильная головка (рис. 18.6, г), установленная на станке,
имеет привод шпинделя 3 от отдельного электродвигателя 8 через
коробку скоростей 7. Сверлильную головку используют на фре¬
зерном станке при сверлении малых отверстий, когда необходима
большая частота вращения инструмента.Шлифовальную головку (рис. 18.6, д) устанавливают на пере¬
ходной плите 6, которую крепят к вертикальным направляющим 5
станины; шпиндель 3, несущий шлифовальный круг, приводится
во вращение шпинделем станка через две ременные передачи, что
повышает частоту его вращения.Долбежную головку (рис. 18.6, е) используют на фрезерном стан¬
ке при отсутствии в цехе долбежного станка. Головку устанавлива¬
ют на вертикальных направляющих 5 станины станка с помощью
переходной плиты 6. Ползун 10 с резцом 9 получает возвратно¬
поступательное движение от шпинделя станка через кривошипно¬
шатунный механизм.Ускорительная головка (рис. 18.6, ж) планетарного типа позво¬
ляет вести высокоскоростную обработку на фрезерных станках,
шпиндели которых имеют низкую частоту вращения. С помощью
ускорительной головки в заготовках 11 обрабатывают малоразмер¬
ные отверстия (рис. 18.6, з), фрезеруют угловые радиусы (рис. 18.6, и)
и фасонные профили штампов и пресс-форм (рис. 18.6, к), а также
литьевые уклоны (рис. 18.6, л). Ускорительную головку устанавлива¬
ют в шпинделе станка так, чтобы был обеспечен одновременный
контакт по конусу и торцу для создания дополнительной жестко¬
сти системы шпиндель станка — ускоритель. Максимальная часто¬
та вращения фрез 4 и сверл 12, устанавливаемых в патроне 13,
может быть 8 ООО...20ООО мин-1, скорость резания 80... 120 м/мин
при работе концевым монолитным твердосплавным инструмен¬
том диаметром 2...6 мм.
ГЛАВА 19РЕЖИМЫ РЕЗАНИЯ И ТОЧНОСТЬ ОБРАБОТКИ19.1. Припуски на обработкуПлоские поверхности обычно фрезеруют торцовыми и цилинд¬
рическими фрезами. Диаметр А мм, торцовой фрезы выбирают в
зависимости от ширины В, мм, фрезерования (см. табл. 17.5) из
соотношения D= (1,3... 1,8)В. При фрезеровании плоских поверх¬
ностей торцовой фрезой ось последней несколько смещается от¬
носительно оси симметрии заготовки (рис. 19.1). Смещение оси
фрезы на (0,03...0,06)О облегчает условия врезания фрезы и обес¬
печивает нормальное фрезерование.При обработке плоских поверхностей цилиндрической фрезой
длина фрезы должна на 10... 15 мм перекрывать ширину обработки.Значения припусков на обработку плоских поверхностей заго¬
товок из стали и чугуна приведены в табл. 19.1, а из цветных метал¬
лов и сплавов — в табл. 19.2.Для фрезерования квадратов припуски в соответствии с разме¬
рами настройки станка приведены в табл. 19.3. При обработке пер¬
вых двух граней со стороной S используют размер .S’, =0,854 А при
фрезеровании третьей и четвертой граней — размер S, который
составляет 0,707 А Величина а, на которую должен быть сдвинут
стол перед обработкой первой грани, составляет 0,146АПри фрезеровании шестигранников припуски определяют по табл.19.4 в соответствии с размерами настройки станка. При обработке
первых трех граней используют размер ^ =0,933А, при фрезерова¬
нии четвертой, пятой и шестой граней — размер S, который со¬
ставляет 0,866А а величина а = 0,067АРис. 19.1. Схема торцового фрезерования465
Таблица 19.1Припуск на сторону, мм, при обработке плоских поверхностей заготовокиз стали и чугунаВид фрезерованияНаибольший размер обрабатываемой поверхности, ммДо 5050... 120120... 250250...500500... 800800... 1 250Черновое после
л итья:в песчаные
формыкокильоболочковыеформыно выплавля¬
емой модели0,9... 11 ... 1,41.5... 1.62...2.52,8...3.23,8...50,60,811,62,23,10,50,60,81,422,90,30,40,50,8——Получистовое
после чернового0,250,30,40,5Чистовое после
получистового0,2Таблица 19.2Припуск на сторону, мм, при обработке плоских поверхностей
заготовок из цветных металлов и сплавовВид фрезерованияНаибольший размер обрабатываемой поверхности, ммДо 5050... 120120.„250250... 350350.„500500... 800Черновое после
лигья:в песчаные
формыкокиль и обо¬
лочковые
формыпо выплавля¬
емой моделипод давлением0,650,750,850,951,11,250,350.450,550.650,850,950,250,30,450,550,70,850,150,250,350,450,60,75Чистовое после
чернового0,10,150,20,250,30,37466
Таблица 19.3Размеры, мм, для настройки станка при фрезеровании квадратов\DSа32,122,560,4442,833,420,5953,544,270,7364,245,120,8874,955,981,0385,666,831,1796.367,691,33107,078,541,47117,789,391,61128,4810,251,77139,1911,11,91149,91 1,962,061510,612,812,21161 1,3113,662,351712,0214,522,51812,7315,372,641913,4316,232,819,81416,852,852014,1417,082,942114,8517,933,082215,5518,793,242316,2619,643.382416,9720,53,532517,6821,353,672618,3822,23,82467
Окончание табл. 19.3D5а26,41922,953,952719,0923,063,972819,823,914,1 13021,2125,624,4131.12226,554,553222,6227,334,713323,3328,184,8533,92428,954,953424,0429,0453524,7529.895,143625,4530,745,293826,8732,455,8838,22732,65,64028,2834,165,884229,6935,876,1842,43036,26,24431,1137,586,474531,8238,436,6145,43238,76,74632,5239,286,764833,9440,997,055035,3542,77,35513643,57,55538,8946,978,086042,4251,248,826545,9955,519,557049,4959,7810,297553,0364,0511,028056,5568,321 1,768560,172,5912,499063,6376,8613,239567,1781,1331,9610070,785,414,7Примечание. D — диаметр заготовки; S — сторона квадрата; 5| и а — на¬строечные размеры.468
Таблица 19.4Размеры, мм, для настройки станка при фрезеровании шестигранниковау///
 JDшщS _у _<D.УS,а32,62,80,243,463,730,2754,344,670,3465,25,60,476,066,530,4786,937,460,5397,798,40,61108,669,330,67119,5310,260,7311,51010,750,751210,39М,20,811311,2612,130,8713,81212,90,91412,1213,060,941512,99141,011613,8614,931,0716,21415,1и1714,1215,861,141815,5916,791,21916,4517,731,2819,61718,31,32017,3218,661,342118,1919,591,421,91920,451,452219,0520,531,482319,9221,451,54469
Окончание табл. 19.4DSS,а2420,7822,391,612521,6523,331,6825.42223,71,72622,5224,261,742723,3825,191,8127,72425,851,852824,2526,121,873025,9827,992,0131,22729,12,13227,7129,862,153328,5830,792,213429,4431,722,2834,63032,32,33530,3132,662,353631,1833,592,4136,93234,452,453832,9135,452,544034,6437,322,684236,3739,192,824438,141,052,954538,9741,993,024639,8442,923,084841,5744,783,215043,346,653,355547,6351,523,696051,9655,984,026556,2960,654,367060,6265,314,697564,9569.985,038069,2874,645,368573,6179,315,79077,9483,976,039582,2788,646,3710086,593,36,7Пр имечание. S — размер под гаечный ключ. Обозначение остальных пара¬
метров — см. примечание к табл. 19.3.470
19.2. Режимы резанияПоследовательность выбора режущего инструмента и режимов
резания приведена в табл. 19.5. После определения рекомендуемых
значений скорости резания и подач необходимо их скорректиро¬
вать по паспорту станка и выбрать ближайшую большую частоту
вращения фрезы (шпинделя станка), которая не должна превы¬
шать расчетное значение более чем на 10%, в противном случае
выбирают меньшую частоту вращения.Таблица 19.5Последовательность выбора режущего инструмента и режимов резанияЭтапПоследовательностьНомера таблиц
и расчетные
формулыИсходные данные1Выбор глубины
резания /, типа
и параметров фре¬
зы (Д мм; В, мм;
z)17.51. Чертежи обрабатываемой
заготовки и детали.2. Конфигурация
обрабатываемой поверхности
(плоскость, уступ, паз).3. Ширина В и глубина t фре¬
зерования, мм.4. Характер обработки*2Выбор материала
фрезы17.2; 17.3;
17.41. Обрабатываемый материал
и его твердость НВ.2. Характер обработки.3. Условия обработки**3Назначение
геометрических
параметров фрезы.
Выбор типораз¬
мера фрезы
по ГОСТам17.6;17.10-17.361. Материал режущей части
фрезы.2. Диаметр D фрезы, мм.3. Материал заготовки и его
твердость Н В.4. Конструктивные параметры
фрезы4Назначение пода¬
чи на зуб S„
мм/зуб19.7; 19.8;
19.12; 19.13;
19.18-19.20;
19.28-19.301. Материал заготовки и его
твердость Н В.2. Тип фрезы и материал ре¬
жущей части фрезы.3. Вид фрезеруемой поверхно¬
сти.4. Шероховатость обрабаты¬
ваемой поверхности.5. Глубина t резания, мм.6. Характер обработки.7. Вылет фрезы, мм471
Окончание табл. 19.5ЭтапПоследоватсл ьностьНомера таблиц
и расчетные
формулыИсходные данные5Определение пе¬
риода стойкости Т
фрезы, мин17.71. Диаметр D фрезы, мм.2. Материал режущей фрезы6Определение ско¬
рости v резания,
м/мин19.8-19.11;19.10-19.17;19.21-19.26;19.31-19.351. Материал заготовки и его
твердость Н В.2. Глубина / резания, мм.3. Подача на зуб Sz, мм/зуб.4. Период стойкости Тфрезы,
мин.5. Условия и характер обра¬
ботки7Определение
частоты вращения
фрезы яфр, мин 11 000г»
Яфр “ kD1. Скорость резания, м/мин.2. Диаметр £>фрезы, мм8Определение фак¬
тической частоты
вращения фрезы
мин 'Паспорт станка9Определение фак¬
тической скорости
резания d(1j.1i(i, мин4я/)/7фаКт
факт " 1 000Фактическая скорость резания
не должна превышать реко¬
мендованную (см. этап 6)* Черновая, получистовая или чистовая.** С охлаждением или без него.Фрезерование цилиндрическими фрезами. В табл. 19.6 и 19.7 приве¬
дены значения подач Sz для обработки заготовок из сталей и чугу-
нов в зависимости от площади сечения снимаемого припуска и
диаметра фрезы. Для конкретных условий обработки табличные
значения корректируют с помощью поправочных коэффициентов,
поэтому подача S, = S7 ,а6 k[Sk2Sk3Sk4S. При этом минимальное зна¬
чение подачи ^должно быть не менее 0,02 мм/зуб при обработке
быстрорежущими фрезами и 0,03 мм/зуб — твердосплавными.В табл. 19.8— 19.11 приведены рекомендуемые скорости резания
v и эффективной мощности резания УУэф. С учетом конкретных ус¬
ловий обработкиу - fTt,6 k\v k2v k\v k4v k^v\ N-эф = ^raf> k\N k2N kiN k4N k^N khN k1N.Фрезерование быстрорежущими и твердосплавными торцовыми
фрезами. При выборе диаметра фрезы нужно руководствоваться тем,472
Таблица 19.6Подача на зуб Sz, мм/зуб, при фрезеровании цилиндрическими
быстрорежущими фрезами (материалы заготовки — стали и чугуны)Диаметр DСредняя площадьсечения снимаемого припуска, мм2фрезы, мм501002003004006008001 000Стали500,50,300,160,110,090,060,050,0463—0,410,220,150,120,080,070,0580——0,300,210,170,120,090,07100—-0,410,290,230,160,120,10Чугуны500,480,280,160,120,090,070,050,0463—0,360,210,150,120,090,070,0680——0,270,200,160,120,09• 0,08100———0,250,200,150,120,10Поправочные коэффициентыТвердость НВ 140 170 203 225 260 280 315Коэффициент kis:для стали 1,25 1,1 1,0 0,9 0,8 0,7 0,65чугуна 1,4 1,2 1,1 1,0 0,9 0,85 0,80Длина L оправки, мм 200 250 300 350Коэффициент kls 1,0 0,8 0,65 0,5Фреза:с крупными зубьями kls = 1,0с мелкими зубьями 0,5Чугун:ковкий и высокопрочный k4S= 1,0серый k4S = 0,8 .Таблица 19.7Подача на зуб S„ мм/зуб, при фрезеровании цилиндрическими
твердосплавными фрезами (материалы заготовки — стали и чугуны)Диаметр DСредняя площадьсечения снимаемого припуска, мм2фрезы, мм501002003004006008001 000Стали630,490,320,190,150,120,090,070,0680—0,420,260,200,160,120,100,08100——0,340,260,210,160,130,11125———0,340,280,210,170,15473
Окончание табл. 19.7Диаметр DСредняя площадь сечения снимаемого припуска, мм2фрезы, мм501002003004006008001 000Чугуны630,60,370,280,190,150,110,090,0780—0,520,320,250,200,150,120,10100——0,420,320,260,200,160,14125———0,420,350,260,210,19Примечание. Поправочмые коэффициенты £|.v и аналогичны соответ¬
ствующим поправочным коэффициентам, взятым из табл. 19.6 при тех же значе¬
ниях твердости материала заготовки и длины оправки.Таблица 19.8Скорость резания v, м/мин, и эффективная мощность резания 7У,ф, кВт,
при фрезеровании цилиндрическими быстрорежущими фрезами
(материал заготовки — стали)Пара¬t/DS, , мм/зубметр0,040,060,100,160,200,250,320,40V0,0351474335322927243,43,53,74,14,34,54,74,9V0,0544403730282523214,24,44,65,05,35,55,86,1V0,083835322624222018ли5,05,35,56,16,46,77,07,3V0,1036333025222119175,55,76,06,77,07,37,68,0Поправочные коэффициентыСтали:кик\иуглеродистая 1,01,0хромистая, хромоникелевая, хромованадиевая .0,80,8прочие легированные, инструментальнаяуглеродистая 0,70,9инструментальная легированная,
быстрорежущая подшипниковая ....0,60,51,11,3Твердость Н В140170203225260280315Коэффициенты:к, 1,50,91,20,951,01,00,91,00,71,00,60,950,50,85к-, и.474
Окончание табл. 19.8Состояние обрабатываемой поверхности:без корки с коркой k?,,, — kiN
1,0
0,8Диаметр D фрезы, мм 506380100Коэффициенты £4„= k4N 0,90,950,951,0Период стойкости Тфрезы, мин ...60120180240300Коэффициенты k5l. - kSN 1,451,1510,90,85Число z зубьев фрезы 6810121618Коэффициент kbN 0,550,70,851,01,31,45Ширина В фрезерования, мм 255075100Коэффициент kw 0,551,01,451,9Таблица 19.9Скорость резания v, м/мин, и эффективная мощность резания TV^, кВт,
при фрезеровании цилиндрическими быстрорежущими фрезами
(материал заготовки — чугуны серые)Параметрt/DS,, мм/зуб0,040,060,100,160,200,250,320,40V0,036156504539343026Кj,1,01,21,51,81,81,81,81,9V0,054743393530272320^Зф1,21,41,72,12,12,22,22,2V0,0837343127242118161,31,62,02,52,52,52,52,6V0,103331282521191614ли1,51,72,22,62,72,72,72,8Поправочные коэффициентыТвердость НВ140170203225260280315Коэффициенты:к 1,61,31,11,00,80,70,6к\ы 1,31,21,051,00,850,80,7Состояние обрабатываемой поверхности:— ^2/Vбез корки .1,0с коркой ..0,7Длина L оправки, мм200250300350Коэффициенты = кз/v 1,00,80,650,5475
Окончание табл. 19.9Диаметр D фрезы, мм Коэффициенты k4v = kiN ....500,85630,9800,951001,0Число z зубьев фрезы 681012141618Коэффициенты:к 1,15IJ1,00,950,90,850,85^■5 /V 0,70,851,01.151,251,41,5Ширина В фрезерования, мм 255075100Коэффициенты: ^■6 N 1,250,61,01,00,91,350,81,6Период стойкости Тфрезы,мин ..60120180240300Коэффициенты klv = k1N1,31,11,01,00,9Таблица 19.10Скорость резания v, м/мин, и эффективная мощность резания Л^, кВт,
при фрезеровании цилиндрическими твердосплавными фрезами
(материал заготовки — стали)Параметрt/DЛ,, мм/зуб0,040,060,100,160,200,250,320,40V0,033012692332041921801681587,88,59,511,813,114,616,418,2V0,052482211921681581481381309,610,511,814,716,318,120,322,5V0,0820718516014113212411610911,712,814,317,919,82224,727,5V0,10190170147129121114106100ли12,914,115,719,621,824,227,230,2Поправочные коэффициентыk\v k\ nСтали:углеродистая 1,0 1,0хромистая, хромоникелевая, хромованадиевая 0,9 1,0прочие легированные, инструментальнаяуглеродистая 0,8 1,0инструментальная легированная, подшипниковая ... 0,7 1,15
быстрорежущая 0,5 1,25476
Окончание табл. 19. ЮТвердость НВ 140 170203225260280 315Коэффи циенты:ГМ1,00,90,80,7 0,65k2N 0,9 0,951,01,01,11,1 1,2Состояние обрабатываемой поверхности:%п• без корки 1,0с коркой 0,8Марка твердого сплава:IITT7FC12 0,6T5KI0 0,65TI4K8 0,8Т15К6 1,0Диаметр D фрезы, мм / число z зубьев .63/880/8100/10 125/12Коэффициенты:к* 1,151,11,0 0,95^■S.v 0,90,851,0 1,1Длина L оправки, мм 200250300 350Коэффициенты k6v - kkN 1,00,80,65 0,5Период стойкости Т фрезы, мин 60120180240 300Коэффициенты къ = kw 1,451,1510,9 0,85Ширина В фрезерования, мм 255075 100Коэффициент kiN 0,511,45 1,9Таблица 19.11Скорость резания v, м/мин, и эффективная мощность резания Л^, кВт,
при фрезеровании цилиндрическими твердосплавными фрезами
(материал заготовки — чугуны серые)Параметрt/DS,, мм/зуб0,040,060,100,160,200,250,320,40V0,03256237215197189176156141К*3,84,96,7910,311,412,413,3V0,05209193176161154143127115и*56,48,711,613,319,71617,2V0,08173160145133127119106956,381119,616,818,620,221,8V0,101581471331221 171089787я*7912,316,418,720,822,624,3477
Окончание табл. 19.11Поправочные коэффициентыТвердость Н В 140 170Коэффициенты: 1.6 1.3k, v 1.3 1,22031,11,052251,01,02600,80,85280 3150,7 0,6
0,8 0,7Состояние обрабатываемой поверхности:без корки с коркой ^2i = ^2/V
1.0
0.7Марка твердого сплава:ВКЮ-ОМ ВК8 ВК.6, ВК4 ВКЗМ, ВК6М *з„ = ^3/V0,71,01.21.3Длина L оправки, мм Коэффициенты kiv = kiN 2001,02500,8300 350
0,65 0,5Период стойкости Гфрезы, мин Коэффициенты kiv = kSN 601,61201,21801,0240 300
0,9 0,8Диаметр D фрезы, мм Коэффициенты кь - k(N 630,85800,95100 125
1,0 1,15Ширина В фрезерования, мм Коэффициенты klv= к7N 250,6501,075 100
1,4 1,7что фрезы меньшего диаметра имеют меньшую стоимость. При вы¬
боре материала для торцовых фрез следует отдавать предпочтение
твердым сплавам. Быстрорежущие стали используют в случае, если
применение твердосплавных фрез ограничено невозможностью обес¬
печения достаточной скорости резания и низкой жесткостью систе¬
мы СПИЗ, а также при обработке заготовок из цветных металлов и
их сплавов. Режимы резания при фрезеровании твердосплавными и
быстрорежущими торцовыми фрезами приведены в табл. 19.12 — 19.17.Фрезерование торцовыми фрезами, оснащенными композитом
(СТМ) и минералокерамикой. Обработку такими фрезами выполня¬
ют с максимально возможной скоростью резания и меньшей по¬
дачей на зуб. Наиболее эффективно их применение при чистовом
фрезеровании заготовок из закаленных сталей с твердостью 45 HRC
и более, а также чугунов любой твердости.В табл. 19.18— 19.20 приведены значения подач ^в зависимости
от требуемого параметра шероховатости обрабатываемой поверх¬
ности, конструкции и геометрии торцовых фрез, а также от мате¬
риала заготовки.478
Таблица 19.12Подача на зуб 5г, мм/зуб, при черновом фрезеровании твердосплавными и быстрорежущими торцовыми фрезами
(материалы заготовки — стали конструкционные, чугуны серые и ковкие, сплавы медные, алюминиевые и магниевые)Диаметр D
фрезы, мм,
не болееЧисло
зубьев z
фрезы,
не болееШирина В
фрезерова¬
ния, мм,
не болееГлубина /
фрезерова¬
ния, мм,
не болееМатериал заготовкиСталиконструкционныеЧугуны серые и
ковкиеСплавы медные, алюминиевые
и магниевыеГруппа подач1II111IIIIIIIIIIII2002012050,160,120,080,340,260,170,560,420,2880,130,100,070,270,200,140,460,350,23120,110,080,060.240,180,120,400,300,194003624050,220,160,110,460,360,230,810,600,4080,180,130,090,400,300,200,690,510,33120,150,110,070.380.250,160,580,430,28Поправочные коэффициентыТвердость материала заготовки НВСталиЧугуны130 160203 225 250 280 310 325 120 140 170 203 225 250Коэффициент кis1,41,31,2 1.110,9 0,8 0,71,3 1,21,11,0 0,90,8Сплавы медныеЛатуньБронзаСплавы алюминиевые59... 16259...9898...157Св. 157До 7979... 100Св. 1004^чоКО0,91,0Коэффициент klsПл оУ1,01.1
Окончание табл. 19.12Материал заготовкиСталиЧугуны, сплавы медные и алюминиевыеМатериал режущей части фрезыТТК12 Т15К6 Т5К10 Т14К8ВК8Р6М5ВК8ВК6ВК4ВК10ВК34 Р6М5Коэффициент k2S1,41,01,251Д0,80,451,00,740,741,20,65 0,35МатериалзаготовкиСостояние поверхности заготовкиБез коркиЧистая коркаПоковкаОтливкаНаличие
следов ковки
или автогенной
резкиКорка
с незначи¬
тельными
шлаковыми
включениямиЗагрязненная
корка со зна¬
чительными
шлаковыми
включениямиКоэффициент к3<Стали1,00,90,80,8——Чугуны—0,95—0,90,7Главный угол в плане ср, ...° 45 60 90Коэффициент/:^ 1,15 1,0 0,7
Твердосплавные пластаны:с механическим креплением напаянная с износостойким покрытием kss.... 1,0
.... 1,1
.... 1,2Установка фрезы относительно заготовки:симметричная смещенная кь s0,5
.... 1,0Отношение нормативной ширины фрезерования Вн к фактической Вф .... 1,21,00,80,60,4Коэффициент k7S .... 0,91,01,11,21,25Примечания: 1. Характеристика группы подач: I — фрезерование заготовок, использующихся для изготовления жестких дета¬
лей и закрепленных непосредственно на столе станка высокой жесткости при небольших вылетах фрезы; II — фрезерование загото¬
вок, использующихся для изготовления деталей средней жесткости и закрепленных в жестких приспособлениях на станках средней
жесткости при небольших вылетах фрезы; III — фрезерование заготовок, использующихся для изготовления нежестких деталей и
закрепленных в приспособлениях средней жесткости на станках пониженной жесткости при больших вылетах фрезы.2. К станкам высокой жесткости относятся продольно-фрезерные и бесконсольные вертикально-фрезерные станки, к станкам
средней жесткости — консольные фрезерные, к станкам пониженной жесткости — широкоуниверсальные инструментальные фре¬
зерные станки.-Рьоо
482Таблица 19.13Подача на зуб Sz, мм/зуб, при получистовом, чистовом и отделочном фрезеровании твердосплавными
и быстрорежущими торцовыми фрезами (материалы заготовки — стали конструкционные, чугуны серые и ковкие,сплавы медные и алюминиевые)Получистовое фрезерованиеДиаметр D
фрезы, мм,
не болееЧисло z
зубьев
фрезы,
не болееШирина В
фрезерова¬
ния, мм,
не болееГлубина резания t, ммДо 1,0Св. 1,0
до 1,5Св. 1,5
до 2,0Св. 2,0
до 2,5Св. 2,5
до 3,5Св. 3,5
до 4,5Св. 4,5
до 6,5Стали конструкционные200201200,210,190,160,150,130,120,11400362400,280,240,210,200,180,170,14Чугуны серые и ковкие200201200,620,580,480,450,390,360,33400362400,880,780,680,650,590,560,42Сплавы медные и алюминиевые200201200,950,890,760,700,610,570,51400362401,301Д71,020,980,890,830,66Чистовое фрезерованиеДиаметр D
фрезы, мм,
не болееЧисло z
зубьев фрезы,
не болееШирина В
фрезерова¬
ния, мм,
не болееГлубина резания г, ммДо 0,65Св. 0,65
до 0,85Св. 0,85
до 1,0Св. 1,0
до 1,2Св. 1,2
до 1,4Св. 1,4
до 1,7Св. 1,7
до 2,0Св. 2,0
до 2,7Св. 2,7
до 3,5Стали конструкционные200201200,150,130,120,120,110,100,090,080,07
483400362400,190,180,160,150,140,130,120,110,10Чугуны серые и ковкие200201200,500,440,410,400,370,350,320,280,26400362400,670,640,580,540,510,470,440,410,38Сплавы медные и алюминиевые200201200,750.660,600,580,560,520,470,420,42400362400,970,920,850,800,750,710,660,620,57Отделочное фрезерованиеДиаметр D
фрезы, мм,
не болееЧисло z
зубьев
фрезы,
не болееШирина В
фрезерова¬
ния, мм,
не болееГлубина резания t, ммДо 0,45Св. 0,45
до 0,6Св. 0,6
до 0,75Св. 0,75
до 0,9Св. 0,9
до 1,1Св. 1,1
до 1,32Св. 1,32
до 1,65Стали конструкционные200201200,090,080,080,070,060,050,04400362400,130,120,120,100,090,080,07Чугуны серые и ковкие200201200,330,290,290,260,230,220,20400362400,440,400,370,360,310,300,27Сплавы медные и алюминиевые200201200,480,440,440,390,340,320,30400362400,670,610,570,520,470,450,42
Окончание табл. 19.13Поправочные коэффициентыТвердость материала заготовки НВСтальЧугун130 160 203 225 250 280 310 325 120 140 170 203 225 250 280Коэффициент kL1,4 1,3 1,2 1,1 1,0 0,9 0,8 0,7 1,3 1,2 1,1 1,0 0,9 0,8 0,7Твердость материала заготовки НВСплавы медныеСплавы алюминиевыеЛатунь59... 162БронзаДо 7959...9898... 157Св. 157Св. 79 до 100Св. 100Коэффициент kh1,00,91,01,10,91,01,1Материал заготовкиСтальЧугунМатериал режущей части фрезыТТ7К12Т15К6Т5К10Т14К8ВК8Р6М5ВК10ВК8ВК6ВК4ВКЗМ,Р6М5ВК6М
Коэффициент k2S1,41,01,251,1ооо0,451,21,00,740,740,650,35Отношение нормативной ширины фрезерования Вн
к фактической Вф 1,21,00,80,60,4Коэффициент кг8 ,,0,91,01,11,21,25Главный угол в плане <р, ...° .
Коэффициент k4S 451,15601,0900,7Твердосплавные пластины:с механическим креплениемнапаянная с износостойким покрытием1,01,11,2Установка фрезы относительно заготовки:симметричная
смещенная 0,51,0.Йь00Ui
Таблица 19.14Скорость резания v, м/мин, и эффективная мощность резания кВт,
при фрезеровании быстрорежущими торцовыми фрезами
(материал заготовки — стали конструкционные)B/DГлубина
резания 1,
ммПараметрЛ'., мм/зуб0,030,050,100,120,150,180,250,350,41,5V6862545248443934*3*0,20,30,50,60,70,80,91,03V6457504944413632Жзф0,50,71,01,21,31,41,61,85V6055474642393430ли0,81,01,61,82,02,22,52,88V5852454440373329Nэф1,21,62,42,73,03,23,74,20,61,5V6357494844413631Нэф0,40,50,80,91,01,11,31,43V5953464542383329Л^зф0,71,31,51,71,92,02,32,65V56504343393632281.11,52,32,72,93,13,64,18V53484241373430261,72,33,54,04,44,75,46,10,81,5V5954474541393429к*0,50,71,11,21,31,41,61,93V5550434239363127*эф0,91,32,02,22,42,63,03,45V5347414037343026ли1,52,03,13,53,84,14,65,38V5045393835332825ли2,23,04,65,25,76,17,08,0486
Окончание табл. 19.14Поправочные коэффициентыСтали: ku= klNуглеродистая 1,0хромистая, хромоникелевая, хромованадиевая 0,85прочие легированные, инструментальная углеродистая 0,7инструментальная легированная, подшипниковая ; 0,6быстрорежущая 0,5Твердость Н В 160 203 225 250 280 310Коэффициенты:/с2 1,26 1,0 0,9 0,8 0,63 0,52 1,1 1,0 0,98 0,95 0,85 0,76Состояние обрабатываемой поверхности: k3v = k]Nбез корки, прокат 1,0поковка 0,9очищенная отливка 0,8Характер обработки: k4v = k4Nчерновая 1,0получистовая, чистовая 0,8Главный угол в плане ф, ...° 30 60 90Коэффициенты kiv= kiN 1,15 1,0 0,85Число z зубьев фрезы 8 10 12- 14 16 18 20 26kbv 1,0 1,0 1,0 0,95 0,95 0,95 0,93 0,9k6N 0,82 1,0 1,17 1,35 1,52 1,7 1,86 2,3Период стойкости Тфрезы, мин 30 60 1 20 180 240 400 600 1 000Коэффициенты klv = k1N... 1,3 1,15 1,0 0,92 0,87 0,8 0,72 0,65487
Таблица 19.15Скорость резания v, м/мин, и эффективная мощность резания Л^,, кВт,при фрезеровании твердосплавными торцовыми фрезами(материал заготовки — стали конструкционные)B/DГлубина
резания t,
ммПараметрS,, мм/зуб0,050,080,120,150,180,200,250,350,41,5V400382308282262251229200*эф3,44,65,05,45,86,06,57,33V373356287263244234214187Л^эф6,38,39,410,210,811,212,213,75V355339273250232222203178ли1013,614,916,117,217,819,321,78V339323260238221212194169Л/эф15,320,822,824,626,327,229,533,10,61,5V369352284260241231211185Л^ЗФ4,96,67,27,88,38,79,410,53V344328265242225216197172ли9,112,413,514,715,616,217,519,75V327312252230214205187164ли14,519,721,523,224,825,727,831,38V312298240219204196179156ли22,13032,835,537,839,342,547,80,81,5V348332268245228218200174**6,38,69,410,210,811,212,213,73V325310250229212204186163ли11,816,117,61920,32122,725,65V309295237217202193177155N'’эф18,825,527,830,132,133,33640,58V295281227207193185169147ли28,738,942,5464950,95561,9488
Окончание табл. 19.15Поправочные коэффициентыСтали:к\„ — klNуглеродистая 1,0хромистая, хромоникелевая, хромованадиевая ...0,9прочие легированные, инструментальная углеродистая ....0,8инструментальная легированная, подшипниковая 0,7быстрорежущая 0,6Твердость НВ 160 203225250280 310Коэффициенты:k7v 1,26 1,00,90,80,73 0,65k1N 1,17 1,00,93 0,860,81 0,74Материал режущей части фрезы:— kiNТТ7К12, ТТ7К15, Т5К12В 0,45Т5К10 0,65Т14К8 0,8Т15К6 1,0Состояние обрабатываемой поверхности:^4t> = k^Hбез корки 1,0поковка 0,9очищенная отливка 0,8Характер обработки:kiv=черновая 1,0получистовая, чистовая 0,8Главный угол в плане (р,...° 3060 90Коэффициенты k6v- k6N 1,11,0 0,9Тип фрезы:knv = k1Nоснащенная многогранными неперетачиваемымипластинами 1,1перетачиваемая 1,0Условия обработки:k%v = kiNс охлаждением 1,0без охлаждения 0,85Число z зубьев фрезы... 5 8 10 14 16202426 30Коэффициент k9f/ 0,5 0,8 1,0 1,4 1,62,02,42,6 3,0Период стойкости Тфрезы, мин ... 30 45 60120180240 400Коэффициенты кш - кш 1,67 1,44 1,31,00,860,77 0,64Скорость резания, м/мин 150200300 400Коэффициент £ц„ 1,00,950,9 0,85489
Таблица 19.16Скорость резания v, м/мин, и эффективная мощность резания кВт,при фрезеровании твердосплавными торцовыми фрезами(материал заготовки — чугуны серые)B/DГлубина
резания /,
ммПараметр5г, мм/зуб0,050,100,150,180,200,230,300,350,41,5V214168146137132122114103ли1,11,51,71,922,12,32,43V193152131123119НО103981,92,533,23,33,63,94,25V1791401221141101029590ли2,83,74,44,74,95,45,86,18V167131113106102958984ли4,15,36,36,777,68,28,70,61,5V1981551341261221121051001,62,22,52,72,83,13,33,53V1781401211141091019590^зф2,83,74,34,64,85,35,665V165129112105101948883^ЭФ4,15,46,36,87,17,78,38,88V1541201049894878278ли5,97,799,710,11111,812,60,81,5V1871461271191151069994ли2,12,83,33,53,744,34,63V168132114107103969085ли3,64,85,666,36,87,37,85V1561221069996888379ли5,37,88,28,89,210,811,211,58V145114999289827773ли7,61011,712,613,114,315,416,3490
Окончание табл. 19.16Поправочные коэффициентыТвердость Н В 120 140 170 203Коэффициенты: 1,9 1,6 1,3 1,1kiN 1,5 1,33 1,17 0,93225 250 2801.0 0,86 0,741.0 0,9 0,8Состояние обрабатываемой поверхности:kiv= kjnбез корки с очищенной коркой 1,00,8Материал режущей части фрезы:kjv = kiNВКЮ-ОМ ВК8В ВК8 ВК4. ВК6 0,70.81,01,2Характер обработки:k*v = k^Nчерновая получистовая, чистовая 1,00,8Главный угол в плане ф, ...° Коэффициенты k5ll- kSN 30 60 90
1,23 1,0 0,8Тип фрезы:kbv= kbNоснащенная многогранными неперетачиваемымипластинами перетачиваемая 1,151,0Условия обработки:knv = k1Nс охлаждением без охлаждения 1,151,0Число г зубьев фрезы .... 5 8 10 12 16 20 24 30 36 44 52
Коэффициент kiN 0,5 0,8 1,0 1,2 1,6 2,0 2,4 3,0 3,6 4,4 5,2Период стойкости Тфрезы, мин .... 30 60 120 180 140 400 600
Коэффициенты k9ll= к9„ 1,52 1,23 1,0 0,88 0,8 0,7 0,6491
Таблица 19.17Скорость резания v, м/мин, и эффективная мощность резания Л^,, кВт,при фрезеровании твердосплавными торцовыми фрезами(материал заготовки — сплавы алюминиевые)B/DГлубина
резания t,
ммПараметрSn мм/зуб0,030,050,10,150.180,240,3050,40,41,5V802724630546507452389369ли1,51,92,733,23,53,843V748676588509473422363344лг*2,63,34,65,25,55,96,66,85V711642559484450401345327AU3,84,96,87,88,18,89,810,18V678612533462429382329312*эф5,67,19,811,211,712,71414,60,61,5V740668581503468417358340*зф2,334,24,755,466,23V690623542470437389334317Л^зф45,17,18,18,59,210,210,85V656592515446415370318301N*67,610,61212,713,715,115,78V626565492426396353303287^зф8,61115,217,318,219,721,822,60,81,5V698630549475442394338321ли3,24,15,76,56,87,48,28,53V651588512443412367316299"эф5,579,711,111,612,613,914,55V619559486421392349300284^эф8,210,414,516,417,318,720,721,48V591533464402374333286271ли11,81520,823,624,826,829,730,8492
Окончание табл. 19.17Поправочные коэффициентыМарка алюминиевого сплава: kH = kINАЛ7, AJ18, АЛ 19, АК5М7, Д16, АК4, АК8 0,85АЛ2, АЛ3, AJI4, AJI9, AJI5-1, Д1 1,0АДО, АД1, АМц, АМцС, АД31, АДЗЗ 1,25Состояние обрабатываемой поверхности: къ = кгыбез корки 1,0поковка 0,9штамповка 0,95отливка 0,85Материал режущей части фрезы: къ„ = kiNвк8 : 1,0ВК4, ВК6 1,2Характер обработки: к.и = k4Nчерновая 1,0получистовая, чистовая 0,8Главный угол в плане ср, ...° 30 60 90Коэффициенты kSv = k5N 1,15 1,0 0,95Число z зубьев фрезы 6 8 10 12Коэффициент ^ 0,6 0,8 1,0 1,2Период стойкости Т фрезы,мин 30 60 120 180 240 400 600Коэффициенты klv= k1N 1,31 1,14 1,0 0,92 0,87 0,78 0,72Таблица 19.18Подача на зуб Sz, мм/зуб, при фрезеровании торцовыми фрезами
с регулируемыми вставными ножами из композита (СТМ)
с радиусным сопряжением режущих кромокМатериал заготовкиРадиус
при
вершине
лезвия, мкмПараметр Ra шероховатости обработанной
поверхности, мкм0,160,320,630,81,252,5Стали:незакаленные,10...30 HRCзакаленные,40...70 HRC20...50—0,020,040,060,10,160,020,040,060,10,12—Чугуны серые,
147...345 НВ—0,020,040,060,080,12493
Таблица 19.19Подача на зуб Sz, мм/зуб, при фрезеровании торцовыми регулируемыми
фрезами с механическим креплением неперетачиваемых пластин
круглой формы из композита (СТМ)Материал заготовкиРадиус
при
вершине
лезвия, мкмПараметр Ra шероховатости обработанной
поверхности, мкм0,160,320,630,81,252,5Стали:незакаленные,10...30 HRCзакаленные,40...70 HRC1,2...2,8—0,010,030,060,080.010,020,040,060,10,15Чугуны серые,
147...345 НВ2,8...3,5—0,010,020,040,060,1Таблица 19.20Подача на зуб Sz, мм/зуб, при фрезеровании торцовыми фрезами
с регулируемыми вставными ножами из композита (СТМ) с переходной
режущей кромкой, параллельной обрабатываемой поверхностиМатериалзаготовкиГлавный
угол
в плане
<р, ...”Параметр Ra шероховатости обработанной
поверхности, мкм0,160,320,630.81,252,5Стали зака¬
ленные,40...70 HRC300,040,060,10,12—450,020,040,060,080,1260—0,020,040,10750,060,08Чугунысерые,147...345 НВ300,040,060,080,120,24450,020,040,060,10,1560——0,040,12750,020,060,1Поправочные коэффициентыДлина переходной
режущей кромки, ммКоэффициент ks при обработкесталичугуна0,41,00,50,60,81,00,81,20,50,8494
В табл. 19.21— 19.25 приведены значения скорости и эффектив¬
ной мощности резания при фрезеровании торцовыми фрезами,
оснащенными пластинами из композита 01 и 10.Таблица 19.21Скорость резания v, м/мин, и эффективная мощность резания кВт,
при фрезеровании торцовыми фрезами, оснащенными регулируемыми
вставками из композита 01
(материал заготовки — чугуны серые твердостью 147... 345 НВ)Глубина резания
Л мммм/зубПариМс 1 р0,020,040,080,120,160,05V2 3891 84914301 2311 107^ЗФ0,10,10,20,30,30,1V2 1391 6551 2801 102990^Эф0,20,30,40,50,60,2V19141 4811 146986886Л^эф0,40,60,91,11,30,3V1 7941 3881 074924831ли0,60,91,31,61,90,4V1 7131 3251025883793ли0,81,11,72,12,40,5V1 6531 279989852766ли0,91,42,02,63,0Поправочные коэффициентыТвердость Н В 147196245294345Коэффициенты: 1,00,840,770,50,35кич 1,00,840,90,650,5Отношение ширины В фрезеро¬вания к диаметру D фрезы0,80,60,40,2Коэффициенты:kiv 0,931,01,11,3^2/V 1,21,00,770,52Число z зубьев фрезы 8101214Коэффициент 0,81,01,21,4Период стойкости Тфрезы, мин 120180240300600Коэффициенты„ — &4 /V ■ • •2,81,71,281,00,46495
Таблица 19.22Скорость резания v, м/мин, и эффективная мощность резания кВт,
при фрезеровании торцовыми фрезами, оснащенными регулируемыми
вставками из композита 01
(материал заготовки — стали незакаленные и закаленные)МатериалГлубина 1
резания,
ммПараметр.S',, мм/зубзаготовки0,020,040,060,080,10Сталинезакаленные,
10...30 HRC0,05V677546481440411ли0,10,20,1V645520459419391ли0,20,30,40,50,2V614495437400373ли0,30,50,70,91,00,3V597482425388362^Зф0,50,81.11,31,50,4V5854724163813550,71,11,41,72,00,5V576465410375350ли0,91,41,82,22,5Стали0,05V466365317287265закаленные,
35... 55 HRCли0,10,20,1V426334290262242к*0,20,30,40,2V389305265239221ли0,30,50,60,70,80,3V369289251227210ли0,50,70,91,01,20,4V355279242219202^ЗФ0,71,01,21,41,50,5V345271235212196^Зф0,91,21,51,71,9496
Продолжение табл. 19.22МатериалзаготовкиГлубина /
резания,
ммПараметрS., мм/зуб0,020,040,060,080,10Стализакаленные,
55 ...70 HRC0,05V327239199175158ли0,20,30,1V300220183161145N.«0,40,50,60,2V276202169148134ли0,70,91,01.10,3V26319316014)127N.*1,01,21,41,50,4V254186155136123N*1,41,61,81,920,5V2481811511321201,722,12,32,4Поправочные коэффициентыМатериал заготовкиТвердосгь Н RCkl«к\нСтали незакаленные101,0200,91,05300,81,03Стали закаленные351,0400,951,2450,91,4500,81,5550,71,51,3601,0650,80,92700,70,9Материал заготовкиОтношение ширины
В фрезерования
к диаметру D фрезыki„Стали незакаленные,
10... 30 HRC и зака¬
ленные, 35...70 HRC0,80,931,20,61,01,00,4l.l0,770,21,30,52497
Окончание табл. 19.22Материал заготовкиТвердость HRCЧисло i зубьев фрезык,,,СталиОо80,8незакаленные101,0121,2202242,4363,6Стали закаленные35...5580,8101,0121,2141,455 ...70101,0121,2141.4181,8242,4323,2363,6424,2Материал заготовкиТвердость HRCПериод стойкости 7фрезы, минк= ^4 VСталиОо601,65незакаленные901,231201,01800,752400,63000,5Стали закаленные35...55601,55901,21201,01800,772400,6455... 70601,3901.11201,01800,852400,763000,7498
Таблица 19.23Скорость резания v, м/мин, и эффективная мощность резания /У1ф, кВт,
при фрезеровании торцовыми фрезами, оснащенными регулируемыми
вставками из композита 10
(материал заготовки — чугуны серые твердостью 147.„345 НВ)Глубина !
резан им, ммПараметрS., мм/зуб0,020,040.060,080,120.160.20,2V35162 3041 7991 5091 1789898630,40,60,70,80,91,01,10,3V3 37722121 7271 4491 132949828ли0,60,91,01,21,41,51,70,4V3 2812 1491 6781 4081 099922805ли0,91.11,41,51,82,02,20,6V3 1502 0641 6121 3521 056886773К*1.31,72,02,32,73,03,30,8V30612 0051 9661 3141 026861751ли1,62,32,73,03,64,04,41,0V2 2941 9611 5311 2851 003842734ли2,12,83,33,74,45,05,4Поправочные коэффициентыТвердость Н В 147 196 245 294 345Коэффициенты:*i. 1,0 0,84 0,78 0,5 0,35 1,0 0,96 0,9 0,65 0,5Отношение ширины В фрезерованияк диаметру Z) фрезы 0,8 0,6 0,4 0,2Коэффициенты: 0,93 1,0 1,1 1,3 1,29 1,0 0,7 0,4Число z зубьев фрезы 8 10 12 14Коэффициент k,N 0,8 1,0 1,2 1,4Период стойкости 7~фрезы, мин 120 180 240 300 600Коэффициент кь = 2,45 1,65 1,24 1,0 0,5499
Таблица 19.24Скорость резания v, м/мин, и эффективная мощность резания А'.,ф, кВт,
при фрезеровании торцовыми фрезами, оснащенными
регулируемыми вставками из композита 10
(материал заготовки — стали закаленные)Т всрдосгь
материала
заготовки HRCГлубинарезания,ммПараметрS„ мм/зуб0,010,020,040,060,081.035...550,1V481286170125101850,10,2V4312561521 129076N.„0,20,30,3V4032401421058471N-*0,30,40,50,4V38522913610081680,40,50,60,6V361214127947661N*0,70,80,90,8V345205122900,91,01.155...700,05V2451671 14917869N*0,10,1V230157107867365ли0,20,3V20914297786658N*0,50,60,70.4V203139957664—0,70,80,9'1,00,5V1991369374—0,91,01,10,8V19113089—n.a,1,41.51,8500
Окончание табл. 19.24Поправочные коэффициентыМатериал заготовкиТвердость Н RC^ 1 .VСтали закаленные:
35... 55 HRC55 ...70 HRC351,70,92401,40,95451,21,0501,0550,91,051,440,96601,331,0651,2701,0Материал заготовкиОтношение ширины В
Фрезерования к диаметру D фрезык2КСтали закаленные,
35... 70 HRC0,80,931,20,61,01,00,41.10,770,21,30,52Материал заготовкиЧисло z зубьев фрезы*,vСтали закаленные,
35 . .70 HRC80,8101,0121,2141,4Материьи> заготовкиПериод стойкости Тфрезы, мин^ ii ^1 VСтали закаленные:
35...55 HRC55 ...70 HRC601.54901,21201,01800,772400,653000,56601,25901.11201,01800,882400,803000,75501
Таблица 19.25Скорость резания v, м/мин, и эффективная мощность резания кВт,
при фрезеровании торцовыми фрезами с механическим креплением
пластин круглой формы из композита 10
(материал заготовки — стали незакаленные твердостью 10...30 HRC)Глубина резания t, ммПараметр■S£, мм/зуб0,010,020.040,060,080,100,05V650543453408378357N*0,050,080,10,150,20,250,1V590492411370343324ли0,10,150,200,300,350,40,2V535447373336311294ЛГф0,10,30,40,60,70,80,3V486405388305283267*эф0,30.50,91.11,41,60,4V441368307276256242ли0,71.11,72,22,73,10,5V387232270243225213ли1,62,54,05,26,37,2Поправочные коэффициентыТвердость HRC 10 20 30к{ 1,0 0.9 0,8kt v 1,0 1,05 1,03Отношение ширины В фрезерованияк диаметру D фрезы 0,8 0,6 0,4 0,2Коэффициенты:кь 0,93 1,0 1.1 1,3к^ 1,2 1,0 0,77 0.52Число z зубьев фрезы 8 10 12 20 24 36Коэффициент кщ 0,8 1,0 1,2 2,0 2,4 3,6Период стойкости Гфрезы, мин ... 60 90 120 180 240 300
Коэффициенты къ = kAN 1,5 1,2 1,0 0,76 0,63 0,55502
Режимы резания при фрезеровании торцовыми фрезами, осна¬
щенными минералокерамикой, приведены в табл. 19.26.Фрезерование концевыми и шпоночными фрезами применяют для
обработки контуров, уступов, открытых и закрытых пазов и шпо¬
ночных канавок. Если произведение глубины t фрезерования на
его ширину В не превышает предельных значений, то обработку
осуществляют за один рабочий ход. Предельные значения произ¬
ведения txB приведены в табл. 19.27. Если фрезерование за одинТаблица 19.26Режимы резания для торцовых фрез, оснащенных минералокерамикойМаркаминерало-керамикиМатериалзаготовкиПараметры режима обработкиПараметр Ra
шероховатости
обработанной
поверхности,
мкмV, м/минS., мм/зубг, ммВОК-бО, В-3Сталь40Х,
35...45 HRC150...2000,03...0,050,5... 10,63BLU-75120... 1800,02 ...0,04ВОК-бОЧугун серый,
190...200 НВ350...4000,12...0,151,25В-30,04...0,101 ...2ВШ-75Таблица 19.27Предельные значения произведения f х В, мм2, при фрезеровании
концевыми и шпоночными фрезамиМатериал заготовкиДиаметр DСтали конструкционные и чугуныСплавы алюминиевыефрезы, ммМатериал режущей части фрезыСтал ь б ыстрорежущаяСплав твердыйСтал ь быстрорежущая865—10012100651401614010020020200140300253002004003240030060036... 636004001 000Примечание. При встречном фрезеровании и обработке удлиненными фре¬
зами (отношение вылета фрезы к диаметру более 3) предельное значение произ¬
ведения txB необходимо снижать на 25%, а при обработке пазов — в 2 раза.503
^ Таблица 19.28Подача на зуб Sz9 мм/зуб, при фрезеровании концевыми быстрорежущими фрезами(материал заготовки — чугуны)/х В,
мм2Диаметр D,мм, фрезыбыстрорежущейтвердосплавной8121620253236...6310121620253236...5050,090,150,210,29——0,100,120,170,23——100,080,120,180,30,080,100,150,190,24150,070,110,160,220,260,290,070,090,130,170,210,23200,100,140,200,240,260,290,080,120,150,190,200,23300,060,090,130,190,220,240,260,060,070,100,130,170,170,20400,050,080,120,160,190,220,240,050,080,120,150,150,18500,040,070,100,140,170,190,220,040,060,070,100,130,140,16650,060,090,120,150,170,19—0,050,060,080,110,120,1480—0,050,080,110,130,150,180,040,050,070,100,110,121000,040,070,090,120,130,16—0,040,060,080,100,11140—0,060,080,100,120,14—0,050,070,090,10200—0,060,070,080,10—0,060,080,09300—0,060,070,08—0,070,08400—0,050,07—0,07600—0,05—
Поправочные коэффициентыОтношение вылета фрезы к ее диаметру До 2 Св. 2 до 3Св. 3 до 5Коэффициент /с, s 1,0 0,90,8Конструкция фрезы:^25с крупными зубьями 1,0мелкими зубьям 0,7Форма обрабатываемой поверхности:^3 Sплоскость, уступ, контур 1,0паз 0,8о
Таблица 19.29Подача на зуб Sz, мм/зуб, при фрезеровании концевыми быстрорежущими и твердосплавными фрезами(материал заготовки — стали твердостью 179 ...229 НВ)tx В.мм2Диаметр D,мм, фрезыбыстрорежущейтвердосплавной8121620253236...6310121620253236...5050.080,120,170,24——0,080,100.140,19——100,070,100,150,200,250,070,080,120,160,20150,060,090,130.180,220,240,060,070,110,140,180,19200,050,120.170,200,220,290,050,100,130,160,170,19300,040,080.1.10.160.180,200,220,040,060,090,120,140,160,17400,070.100.130,160.180,200,080,110,130,140,15500,030,060,090,110.140.160.180,030,050.070,090,110.130.14650.050,080,100,120,140,16—0.040,060,080,100,110.1380—0.070,090,110,120.15—0,050,070.090,100,121000,040,060,080,100.110.130,040,060,080,090.11140—0,050,070,090,100,12—0,050,070,080,09200—0,060,080,090,10—0,060,070,08300——0,070,09—0,060.074000,060,07—0,06600 '—0,05При м е ч а н п е. Поправочные коэффициенты соответствуют ириведеным в табл. 19.28.
рабочий ход невозможно, то припуск, оставленный под чистовую
обработку, не должен превышать 0,2 мм. Черновую обработку вы¬
полняют концевыми фрезами с крупными зубьями, а чистовую —
с нормальными.Длина /ф режущей части фрезы должна удовлетворять условию
/ф> fimax+ Д, где Втм — максимальная ширина фрезерования; А —
запас по длине режущей части, зависящий от диаметра D:Диаметр D фрезы, мм 12 12... 18 20...25 32 40 50Запас по длине Д, мм 2 4 5 8 10 14В табл. 19.28— 19.30 приведены рекомендованные подачи 5гпри
обработке заготовок из сталей, чугунов и алюминиевых сплавовТаблица 19.30Подача на зуб ^ мм/зуб, при фрезеровании концевыми быстрорежущимифрезами(материал заготовки — сплавы алюминиевые)1х В,
мм2Диаметр D, мм, фрезы8121620253236...6350,100,160,220,32——100,090,130,190,30150,080,110,170,230,290,31200,070,100,160,220,270,300,31300,060,090,140,210,230,270,29400,050,080,130,170,210,230,26500.070,070,120,140,180,210,23650,030,060,100,130,160,180,21800,090,120,140,160,191000,050,080,100,130,140,171400,040,050,090,120,130,162000,040,080,100,120,133000,060,080,100,124000,060,080,09600—0,050,081 000—0,04Примечание. Поправочные коэффициенты соответствуют приведенным
в табл. 19.28.507
Таблица 19.31Скорость резания v, м/мин, и эффективная мощность резания Л^, кВт,при фрезеровании быстрорежущими концевыми фрезами(материал заготовки — стали конструкционные)t/DПараметрS., мм/зуб0,020,040,060,080.100,160,200,250,1V5447434139353432/v„,0,80,91.11,21,30,25V4438353332292826/v,„1,21,31,31,41,41,71,92,00,5V3833302927252423N+1,71,81,92,02,42,62,80,75V3430282625232221N-*2,22,42,52,63,23,43,81V2622212019171616N+2,22,32,42,53,13,43,7Поправочные коэффициентыk\NСтали:углеродистая1,01,0хромистая, хромоникелевая, хромованадиевая 0,80,8прочие легированные, инструментальнаяуглеродистая0,70,9инструментальная легированная, подшипниковая ....0,61,1быстрорежущая 0,51,3Твердость Н В 140170203225260280315Коэффициенты:•1,51,21,00,90,70,60,5k2N0,90,951,01,01,00,950,85Состояние обрабатываемой поверхности:IIбез корки 1,0с коркой 0,8Диаметр D фрезы, мм .4...56...810... 1216...2532 ...36Коэффициенты к4» —0,851,01,01,01,1Период стойкости Тфрезы,мин 203560100150200300Коэффициенты_ ^5/V 1,61,251,00,80,70,60,5Число г зубьев фрезы ...34568Коэффициент kbN 1,01,31,61,92,4Ширина В фрезерования, мм510204080Коэффициент k1N 0,260,51,02,03,90508
быстрорежущими и твердосплавными фрезами в зависимости ог
диаметра фрезы и максимального значения произведения txB.
Другие условия фрезерования концевыми фрезами учитывают
с помощью коэффициентов, на которые умножают табличное зна¬
чение подачи: Sz = kisklskXs. Подача 5. должна быть не менее
0,02 мм/зуб для быстрорежущих фрез и 0,03 мм/зуб для твердо¬
сплавных.Значения скорости резания и мощности для концевых фрез с пе¬
риодом стойкости 7 =40...60 мин приведены в табл. 19.31 — 19.35.Таблица 19.32Скорость резания v, м/мнн, и эффективная мощность резания Л^, кВт,
при фрезеровании быстрорежущими концевыми фрезами
(материал заготовки — чугуны серые)I/OПараметрЛ’;, мм/зуб0.020,040.060,080.100,160,200,250,1V6658535048423732К,0,20,30,40,50,60,25V44323533322825210,30,40,50,60,80,5V32282624232118160,40,60,70,81,01V221918171612И9N-*0,50,70,80,91,01,1Поправочные коэффициентыТвердость Н В 140170203225260280315—1,61,31,11,00,80,70,6kiN ...1,31,21,11,00,90,80,7Состояние обрабатываемой поверхности:*2„ =kiNбез корки 1,0с коркой 0,7Период стойкости Тфрезы,мин 203560100150200300Коэффициенты £■,„ = k^...1,3U51,00,90,80,750,7Число z зубьев фрезы 34568Коэффициент kAN 1,01,31,61,92,4Ширина В фрезерования,мм....510204080Коэффициент £s/v 0,30,51,01,93,5509
Таблица 19.33Скорость резания v, м/мин, и эффективная мощность резания /У)ф, кВт,при фрезеровании быстрорежущими концевыми фрезами(материал заготовки — сплавы алюминиевые)I/oПара¬метрS., мм/зуб0.020,040.060,080,100.160.200,250,1V1831601471391331211 161 1 10,30,40,40,50,60,70,80,90,25V139121112106101928884N*0,40,60,70,91,01.21,41,60,5V11399918682757168*U0,60,91.11.31,41,82,12,30,75V100878076736663600,81.11,41,61,82,32,62,91V74645956534946440,71,01,31,51.72.22,42,7Поправочные коэффициентыМарка алюминиевого сплава:ки,=к\!ЧАЛ7, АЛ8, АЛ 19, АК5, М7, ДК, АК4, АК.6АК8, В93, В95 ...0,85АЛ2, АЛЗ, АЛ4, АЛ9, АЛ5-1,Д1 ....1,0АДО, АД1, АМц, АМцС, АДЗ1, АДЗЗ1,25Состояние обрабатываемой поверхности^2.' -k1Nбез корки1.0с коркой0.9Диаметр Z) фрезы, мм 4...56... 1216...2532.„4050...63Коэффициенты ки.= 0,40,91,01,11,15Период стойкостиТфрезы, мин203560100150200300Коэффициенты*4,.= КV 1,451,201,00,850,750,650,60Число z зубьев фрезы 34568Коэффициент /ts,v. .1,01,31,61,92,4Ширина В фрезерования, мм ...510204080Коэффициент кЬК0,30,51,01,93,5510
Таблица 19.34Скорость резания v, м/мин, и эффективная мощность резания УУэф, кВт,при фрезеровании твердосплавными концевыми фрезами(материал заготовки — стали конструкционные)I/OПа ра¬S., мм/:!убме 1 р0.020.040.060.080,100.160,200,250,1V180145128117109948882**1.21,41,51,51,62,02,22,40,25V1671351191091018882762,32,62.83,03,13,84,24,60,50и158127112103968377723,84,34,64,95,16,36,97,70,75и15312310910093807570К*5,36,16.56,97,28,89,810,81,0V120968578736359555,46,36,67,07.39,09,910,9Поправочные коэффициентыСтал и:ки.^l,Vуглеродистая 1,01,0хромистая,хромоникелевая, хромованадиевая 0,91,0прочие легированные, инструментальная углеро¬дистая 0,81,0инструментальная легированная, подшипниковая ....0,71,15быстрорежущая ..0,651,2Т вс рд ость Н В140170203225260280315Коэффициенты:к,,..0,451.21,00,90,80.70.650,90,951,01,01,1и1,2Состояние обрабатываемой поверхности:^• =k-iHбез корки .10с коркой0,8Материал режущей1асти фрезы:*4,=^4ЛTT7KI2, Т5К12Б0,6T5KI0 0,65TI4K8 0,8TI5K61,0511
Окончание табл. 19.34Диаметр D фрезы, мм Коэффициенты = A,v 10... 160,920...25
1,032... 50
1,2Период стойкости
Тфрезы, мин 20 3560100150200300Коэффициентыkt,f ~ ^<»л 1 '6 1,251,00,80,70,60,5Число z зубьев фрезы 2346Коэффициент A?v 0,71,01.31,9Ширина В фрезерования, мм....510204080Коэффициент k4N 0,30.51,01,93.5Таблица 19.35Скорость резания v, м/мин, и эффективная мощность резания Л^, кВт,
при фрезеровании твердосплавными концевыми фрезами
(материал заготовки — чугуны серые)I/OПара¬метрSмм/зуб0.020,040,060,080,100,160,200,250,10V19917315915014412711197н*0,81,11,41,61,72,10,25V1311 14106100958474641.21,61,92,22,42,9•*0,50V9684777370625447ЛГ,ф1,52,12,52,93,23,83,83,90,75V8977716764514539NM,22,73,23,74,14,44,51,0V6758545149363228N*1,92,63,13,53,94Поправочные ко м/фициентыТвердость НВ 140 170 203 225 260 280 315
Коэффициенты:А,„ 1,6 1,3 1,1 1,0 0,8 0,7 0,6*IV 1,3 1,2 1,1 1,0 0,9 0,8 0,7Состояние обрабатываемой поверхности: ku, = к?%без корки 1,0с коркой 0,7512
Окончание табл. 19.35Материал режущей части фрезы: А,,. = А,ЛВКЮ-ОМ 0.7BKSB 0,8ВК8 1,0ВК4. ВК6 1.2ВКЗМ, ВК6М 1,3Период стой косш Тфрезы, мин 20 35 60 100 150 200 300КоэффициентыA-4„ = A4V 1,3 1.15 1.0 0,9 0.8 0.75 0.7Число z зубьев фрезы 2 3 4 6Коэффициент A, v 0.7 1.0 1.3 1.9Ширина В фрезерования, мм 5 10 20 40 80Коэффициент Al)iV 0,3 0.5 1,0 1,9 3,519.3. Шероховатость поверхности
и точность обработкиВ зависимости от способа изготовления и точности размеров и
формы заготовки, а также необходимости получения заданной
точности размеров готовой детали может осуществляться черно¬
вое, получистовое, чистовое и отделочное фрезерование.Черновая обработка поверхности с большим и неравномер¬
ным припуском (/ = 5... 12 мм) или с коркой позволяет получить
14— 16-й квалитеты точности линейных размеров и шероховатость
поверхности Ra 25 мкм. Получистовая обработка поверхности с
равномерным непрерывным припуском (t < 4 мм) обеспечивает
12—13-й квалитеты точности и шероховатость поверхности Ra
12,5 мкм. При чистовой обработке поверхности с равномерным не¬
прерывным припуском (t < 2 мм) можно получить 10—11-й ква¬
литеты точности и шероховатость Ra 6,3 мкм. Отделочное фрезеро¬
вание обеспечивает получение 7 —9-го квалитетов точности и ше¬
роховатости Ra 3,2 мкм.В табл. 19.36 приведены данные поточности размеров, получае¬
мых при фрезеровании плоских поверхностей, а в табл. 19.37 — по
точности формы и взаимного расположения плоских поверхно¬
стей, достигаемой при фрезеровании на станках различных типов.Основным дефектом при обработке плоских поверхностей яв¬
ляется отклонение от плоскостности, которое возникает, если ось
вращения торцовой фрезы не перпендикулярна обрабатываемой
поверхности. Плоская поверхность имеет вогнутость 5 (рис. 19.2, а),513
514Таблица 19.36Точность размеров, получаемых при фрезеровании плоских поверхностейНоминальные размеры
заготовки (высота или
толщина), ммВид фрезерованияЧерновоеПолучи сто воеЧистовоеОтделочноеПредельные отклонения, мкм. для квалитетов141211121110976Св. 10До 184302401202401207035181218305202801402801408445211430506203401703401701005025175080700400200400200120603020801208704602304602301407035231201801 0005302605302601608040271802601 1506003006003001859047302603601 35068034068034021510054353605001 5507603807603802501206240Пр нмечан и я: 1. Данные относятся к случаю обработки заготовки жесткой детали размерами менее I ООО мм при базировании
по чистообработанной поверхности и использовании ее в качестве измерительной базы.2. Точность обработки торцовыми фрезами при сопоставимых условиях выше, чем цилиндрическими (ориентировочно на один
квалитет).3. Точность обработки заготовок из чугуна и цветных метаплов несколько выше точности обработки заготовок из стали.4. Отделочное фрезерование (с малыми глубинами резания и подачами на зуб) выполняют только торцовыми фрезами.
Таблица 19.37Точность формы и взаимного расположения плоских поверхностей при фрезерованииСтанкиВидфрезеро¬ванияОтклонение, мкмот плоскост¬
ности и пря¬
молиней¬
ностиот параллельности по отношениюот перпендикулярности по отношениюк устано¬
вочной по¬
верхностик другой поверхности.обрабатываемой
с этой же установкик устано¬
вочной по¬
верхностик другой поверхности,
обрабатываемой с этой
же установкиГ оризонтал ьно-фрезер-
ные и универсальные:
нормальной
точностиповышеннойточностиЧерновое60... 16060... 100Чистовое25...6016...6016...40 16...6016...40Отделочное16...4010...25Черновое60... 10060... 160Чистовое25...4016...40Отделочное16...2510...16Вертикал ьно-фрезер-
ные:нормальнойточностиповышеннойточностиЧерновое60... 10060...200100...250100...200100...250Чистовое25...6025...3025...60Отделочное16...4016...25Черновое40... 10060... 160Чистовое16...4016... 60Отделочное10...2510... 1616...25Продол ьно-фрезерныеЧерновое40... 10060... 16060... 100Чистовое16...4010...4010...25Отделочное10...256... 16 1,5 ...6 2.5...6Барабанно-фрезерныеЧерновое60... 16060... 100Чистовое25...60 | 10...4010...25 | 10...40Карусельно-фрезерн ыеЧерновое60...16060... 100
Рис. 19.2. Обработанная поверхность с отклонением от плоскостности (я)
и схема контроля отклонения от перпендикулярности оси вращения тор¬
цовой фрезы (б):/ — стол; 2 — шум; 3 — контрольная плита; 5 — величина вогнутости; (J — угол
наклона оси крашения фрезытем большую, чем больше угол Р наклона оси вращения фрезы и
меньше диаметр D торцовой фрезы.Правильность положения оси вращения фрезы (шпинделя)
проверяют следующим образом. На стол / станка (рис. 19.2, б)
ставят плоекопараллсльную контрольную плиту J, затем опускают
ползун (или гильзу) шпинделя так, чтобы между плитой .? и вер¬
шинами зубьев фрезы оставался зазор 0.1...0,2 мм. После этого
щупом 2 измеряют фактический зазор по одному из зубьев с точ¬
ностью, обеспечиваемой набором пластин (0,02...0,03 мм). Зуб от¬
мечают мелом, поворачивают фрезу со шпинделем на 180° и вновь
измеряют зазор между вершиной зуба и плитой. Разность измере¬
ний будет равна длине наименьшего катета b прямоугольного тре¬
угольника, гипотенуза с которого равна диаметру фрезы D. Зная
гипотенузу с и катет Ь, находим угол наклона оси шпинделя 0:sin Р = Ь/с.При фрезеровании плоской поверхности цилиндрической фре¬
зой (или набором фрез) погрешность плоскостности может быть
вызвана так называемым подрезанием (появление лунки на обра¬
ботанной поверхности). Подрезание является результатом времен¬
ного прекращения подачи, вследствие чего фреза некоторое вре¬
мя работает на одном месте заготовки. Упругие силы, действую¬
щие между фрезой и заготовкой, стремятся сблизить их. что при¬
водит к непроизвольному появлению лунки — тем большей, чем
меньше жесткость технологической системы, больше усилие реза¬
ния и время нахождения фрезы на одном месте.
РАЗДЕЛ V
ПЛАЗМЕННО-МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКАГЛАВА 20КЛАССИФИКАЦИЯ
ПЛАЗМЕННО-МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
20.1. Общие положения и понятия'ЭлектрическийГа:iПлазма — эго четвертое состояние вещества, представляющее
собой ионизированный газ, который содержит электроны, поло¬
жительно заряженные ионы, нейтральные и возбужденные атомы
и молекулы.Плазменно-механическая обработка (ПМО) относится к комби¬
нированным методам обработки металлов, в которых резание сов¬
мещается с плазменным подогревом. Плазменно-механическую об¬
работку применяют при обработке высокопрочных, маломагнит¬
ных и коррозионно-стойких сталей, а также титановых и некоторых
жаропрочных сплавов. Принципиальная схема ПМО представлена
на рис. 20.1. Плазматрон 5, а также обрабатываемая заготовка 3 через
патрон 2 и токоподводящее коль¬
цо / включены в цепь источника
электрического тока. При замы¬
кании цепи возникает электри¬
ческая дуга, ионизирующая газ,
подаваемый в плазматрон. Плаз¬
менная дуга 4, выходящая из соп¬
ла плазматрона, направляется на
поверхность обрабатываемой за¬
готовки перед резцом 6. Воду,
подаваемую в плазматрон, ис¬
пользуют для охлаждения его ра¬
бочей части. Плазменная дуга, со¬
прикасаясь с поверхностью об¬
рабатываемого материала, оказы¬
вает на него комплексное влия¬
ние: нагревает, насыщает поверх¬
ность газами, а также воздейству¬
ет частицами ионизированного
газа, обладающими высокой ки¬
нетической энергией.Рис. 20.1. Схема процесса ПМО:/ — юкомроводящее кольцо; 2 — пат¬
рон; .? — шоговка; 4 — плазменная
душ; 5— niiaiMaipon; 6 — ре ieu; Os„p —
направление движения продольной
подачи; /), - направление главного
движения решния51 7
На токарных, токарпо-каруссльных, строгальных и фрезерных
станках ПМО применяют для обработки цилиндрических, кони¬
ческих, плоских и фасонных поверхностей, а также для растачи¬
вания отверстий диаметром, значительно превышающим размеры
плазматрона. В зависимости от теплофизических свойств обрабаты¬
ваемого металла, мощности теплового источника, диаметра пятна
контакта и скорости перемещения плазменной дуги относительно
заготовки нагрев последней может происходить как с расплавле¬
нием поверхности, так и без него.Процессы ПМО классифицируют по следующим основным
признакам:• вид обработки (точение, строгание, фрезерование);• состояние удаляемого материала (с оплавлением металла и
его сдуванием плазменной струей; с оплавлением, частичным сду¬
ванием металла плазменной струсй и удалением нагретого металла
лезвийным инструментом; с нагревом срезаемого слоя и ограни¬
чением зоны нагрева посредством водоохлаждаемых экранов; с
нагревом до температуры, меньшей температуры плавления, и
удалением подогретого металла);■ вид плазмообразующего газа (воздушно-, аргоноплазменная
обработка и др.);• расположение плазменной дуги относительно обрабатываемой
заготовки и режущего инструмента (с накоплением теплоты, вво¬
димой плазменной дугой; без накопления теплоты; с дополни¬
тельным движением плазменной дуги в направлении, перпенди¬
кулярном к ее основному движению).При ПМО отливок на токарных станках (например, из хромо¬
никелевой стали с песчано-керамической коркой) плазматроп
устанавливают так, чтобы плазменная дуга была расположена по
касательной к поверхности резания и под углом к оси отливки.
При этом обеспечивается прогрев заготовки на глубину срезае¬
мого слоя и на величину продольной подачи до температуры плав¬
ления, частичное сдувание расплавленного металла плазменной
струсй с образованием лунки (канавки), площадь которой со¬
ставляет 80% площади снимаемого резцом металла. Образование
канавки способствует увеличению площади поверхности, через
которую подводится теплота, и распространению нагрева в глубь
заготовки.Размеры канавки и ее положение на поверхности резания оп¬
ределяются тсплофизическими свойствами обрабатываемого ма¬
териала, расположением плазменной дуги и ее направлением от¬
носительно обрабатываемой поверхности. Глубина канавки сосгав
ляет несколько десятых долей миллиметра. При этом основная масса
металла выдавливается под воздействием плазменной дуги па сво¬
бодную поверхность среза, вследствие чего происходит выравнп
вапие нагрева по ширине. Поэтому режимы нагрева, обуслоилпва518
ющие появление канавки выплавления, целесообразно использо¬
вать при грубых, черновых операциях, осуществляемых с большой
глубиной резания. При обработке с подачами менее 0,5 мм/об об¬
разование канавки, как правило, является нежелательным явле¬
нием, поэтому скорость перемещения теплового источника долж¬
на быть увеличена, а его мощность снижена. Такой режим подо¬
грева характерен для чистовой и получистовой обработки, осуще¬
ствляемой на высоких скоростях резания и малых подачах с при¬
менением минералокерамических резцов.Нагревание заготовки плазменной дугой влечет за собой сни¬
жение прочности обрабатываемого металла и возникновение сис¬
темы структурных превращений.Весьма интенсивный локальный нагрев обрабатываемых поверх¬
ностных слоев при соприкосновении с плазменной дугой создает
в заготовке температурное иоле высокой степени неравномерно¬
сти. Это может, с одной стороны, привести к микроразрывам и
другим дефектам сплошности в поверхностном слое заготовки, а
с другой — содействует обличению процесса стружкообраюва-
иия.Кроме нагрева, при ПМО действуют и другие факторы. Поток
раскаленных газов, содержащихся в плазменной дуге, насыщает
этими газами, в частности водородом, поверхности заготовки, что
обусловливает охрупчивание металла и снижение пластического
деформирования при резании.Процесс резания е плазменным подогревом наиболее произво¬
дителен и экономичен при обработке высоколегированных труд¬
нообрабатываемых материалов, особенно при больших попереч-
пых сечениях среза и работе по корке.20.2. Оборудование
для плазменно-механической обработкиОсновными элементами оборудования для ПМО являются плаз-
матрон, источник питания, система газо- и водоснабжения и си¬
стемы управления с манипулятором.Плазмотрон — специальное устройство, в котором дуговой раз¬
ряд от генератора тока G (рис. 20.2) интенсивно обжимается пото¬
ком рабочего плазмообразующего газа, вследствие чего удается
иолучить стабилизированную плазменную дугу, способную сохра¬
нить нагревающие свойства при довольно значительном удалении
от поверхности обрабатываемог о материала. Плазменная дуга име¬
ет следующие участки: закрытый /, сжатый 2. открытый .?, рабо¬
чий 4 и факел 5 плазмы.В качестве плазмообразующего кпа, обеспечивающего необ¬
ходимый подвод энергии, целесообразно применять воздух, ко¬519
Заготоикаторый наиболее безопасен в ус¬
ловиях механических цехов. Его
использование позволяет полу¬
чить максимальную силу тока ис¬
точника питания (400 А), при ко¬
тором могут работать электроды
с активными вставками, выпус¬
каемыми промышленностью. На¬
пряжение холостого хода долж¬
но обеспечивать надежное воз¬
буждение дежурной дуги и устой¬
чивое горение основной на оп¬
тимальном расстоянии 40...60 мм
сопла от заготовки. При нерав¬
номерном припуске на обработ¬
ку возможно резкое увеличение
длины свободно горящей дуги
(60...80 мм), что приводит в не¬
которых случаях к ее обрыву. По¬
этому напряжение холостого хода
установки должно быть 320 В, что
позволяет увеличить расстояние
(50...60 мм) устойчивого перехо¬
да с дежурной дуги на основную.Для обработки прерывистых по¬
верхностей необходимо применять только постоянно горящую
дежурную дугу, а не импульсную, так как задержка даже на0,1 с при переходе с дежурной дуги на основную приведет к
тому, что режущий инструмент будет срезать холодный металл.
Плазматрон для П МО должен быть быстросъсмным, чтобы мож¬
но было заменять его одновременно с заменой режущего инст¬
румента без значительного увеличения вспомогательного вре¬
мени. Конструкция плазматрона должна обеспечивать защиту от
короткого замыкания при попадании стружки, а конструкция
манипулятора плазматрона — возможность установки последне¬
го относительно поверхности резания, когда при образовании
канавки выплавления осуществляется оптимальное распределе¬
ние теплового потока.Изменение угла наклона плазматрона относительно поверхно¬
сти резания существенно влияет на распределение теплового по¬
тока в условиях расплавления поверхностных слоев материала,
образования канавки и переноса расплава по поверхности резания.
С расплавом переносится до 40 % эффективной тепловой мощнос¬
ти плазменной дуги.Основные технические характеристики некоторых плазменных
установок представлены в табл. 20.1.Рис. 20.2. Схема плазменной дуги
прямого дейстиия и ее участки:/ — закрытый; 2 — сжатый; 3 — от¬
крытый; 4 — рабочий; 5 — факел
плазмы; G — 1енератор тока520
Таблица 20.1Установки, применяемые для плазменно-механической обработкиМодельустановкиНапряжениеХОЛОСТО! охода. ВНоминальная
мощность
душ, кВтМаксимальная
сила рабочею
тока, АПлазмо¬образующийгазАПР-401300/480-450ВоздухАП Р-402300100500А ПР-403300/18080450АПР-404320100400УМ ПО-4()1320100400ОПР-6-2М340/180140700Азот, аргон,
водород«Плазма-4»30060300Азот, аргон,
воздухУПР-201ООО124250Воздух ‘«Кисв-4»ооо5030020.3. Металлорежущие станки
для плазменно-механической обработки
и их оснащениеДля ПМО заготовок используют как обычные, так и специаль¬
ные металлорежущие станки. Первые требуют некоторой модер¬
низации. Мощности привода главного движения существующих
станков в большинстве случаев оказывается достаточно для того,
чтобы обеспечить переход от обычного резания к обработке плаз¬
менным нагревом заготовок. Более того, в некоторых случаях умень¬
шение сил резания при плазменном нагреве обрабатываемого ма¬
териала по сравнению с силами резания при обычной технологии
позволяет применять станки с меньшей мощностью привода. Так,
например, точение заготовок диаметром 2 200 мм из стали МОП3Л
при обычном резании было возможно только на карусельном станке
мод. 1557 с мощностью привода 125 кВт. Применение ПМО позво¬
лило ту же операцию выполнять на станке мод. 1525 с мощностью
главного привода 55 кВт.Как правило, жесткость технологической системы отечествен¬
ных металлорежущих станков оказывается достаточной для осуще¬
ствления процесса ПМО, хотя при форсировании режимов и осо¬
бенно при перераспределении составляющих силы резания она
может оказаться фактором, ограничивающим производительность521
процесса. В меньшей степени жесткость технологической системы
может ограничивать режимы ПМО по вибрациям. Процесс реза¬
ния с плазменным нагревом обрабатываемого материала создает
условия для повышения виброустойчивости систем. Примером
может служить ПМО дорнов диаметром 150...250 мм и длиной
4000... 5 ООО мм на токарном станке без люнета при t= 10... 12 мм,
5"0 = 1,5 мм/об и v = 30 м/мин. В процессе резания без подогрева
вибрации, существенно .затрудняющие обработку, возникали уже
при (>5 мм и S0 > 0,5 мм/об.Поскольку при ПМО заготовка и плазматрон включены в элек¬
трическую цепь источника питания, одним из важных вопросов,
связанных с модернизацией станка, является усовершенствование
системы подвода напряжения к обрабатываемой заготовке и за¬
шиты от воздействия электрического тока механизмов станка. При
наличии в электрической цепи перемещающейся заготовки ста¬
нок должен быть снабжен токосъемным устройством. В состав та¬
кого устройства входят графитовые или мегаллографитовые щет¬
ки, скользящие по хорошо обработанной поверхности одной из
деталей станка, имеющей плотный контакт с заготовкой. Такой
деталью может быть патрон или планшайба станка, шпиндель или
его хвостовая часть, выступающая за пределы корпуса передней
бабки станка. Токосъемник аналогичен щеточным устройствам элек¬
трических машин, поэтому к нему предъявляют те же требова¬
ния — минимальное электрическое сопротивление и высокая на¬
дежность работы.Наиболее опасными для механизмов станка являются токи,
возникающие не в процессе резания, а при наладке станка или
обработке прерывистых поверхностей, когда дуга между плазмат-
роном и заготовкой горит, а резец (или фреза) не соприкасается с
обрабатываемой заготовкой. В наибольшей мере подвержены воз¬
действию токов, текущих во вспомогательном контуре, подшип¬
ники шпинделя.Контроль падения напряжения на подшипниках станка, мо¬
дернизированного для ПМО, должен проводиться при максималь¬
ной силе тока дуги, наибольшей частоте вращения шпинделя и
неработающем резце. В цепь между шпинделем и корпусом станка
должен включаться вольтметр с внутренним сопротивлением око¬
ло I кОм. Измерение падения напряжения необходимо произво¬
дить при пуске станка в эксплуатацию, а затем периодически, не
реже одного раза в месяц. В цепь заземления станка следует вклю¬
чить реле для защиты станка от тока дуги в случае поломки то¬
косъемника.С высокой производительностью процесса ПМО связана про¬
блема уборки стружки от станка. На крупных токарных станках,
например мод. 1А680, предусмотрена система удаления стружки с
помощью конвейера, на станках мод. IА660 стружка должна падать522
в контейнеры, установленные в кессоне. Однако на других станках
специальные устройства такого типа не предусмотрены. Поэтому
важной задачей при модернизации оборудования для процесса
ПМО является разработка устройств для автоматической уборки
стружки. Следует также уделить внимание системе охлаждения плаз¬
матрона, режущего инструмента, а иногда резцедержателя и не¬
которых деталей станка (планшайбы, направляющих). Система ох¬
лаждения должна обеспечивать подачу воды в плазматрон и режу¬
щий инструмент не менее 5 л/мин при давлении не более 20 МПа.
Необходимо контролировать наличие воды в системе охлаждения
плазматрона. Все плазменные установки оснащены для этой цели
специальным реле протока, выключающим дугу, если подача воды
в систему прекращается.В соответствии с техническими условиями на плазменное обо¬
рудование охлаждающая вода не должна иметь нерастворимых осад¬
ков в количестве более 0,05 мг/л, а удельное электрическое сопро¬
тивление менее 2 кОм • см. В случае если вода не соответствует этим
требованиям, к рабочему месту осуществляют подвод дистиллиро¬
ванной воды из бака вместимостью более I м1.При обработке фасонных поверхностей необходимо автомати¬
зировать управление положением плазматрона по отношению к
режущему инструменту. В этом случае применяют автоматические
следящие устройства.Координация между системами управления станком и включе¬
ния плазматрона осуществляется путем согласования электричес¬
ких схем привода станка и включения-выключения плазматрона
установкой соответствующих блокировочных устройств и конеч¬
ных выключателей.Для автоматизации управления процессом ПМО при модерни¬
зации станков создаются адаптивные системы, аналогичные при¬
меняемым в станках с ЧПУ. В качестве управляющего сигнала ис¬
пользуется изменение составляющих сил резания или мощности,
потребляемой двигателем станка. Адаптивная система воздейству¬
ет на изменение как режима резания, так и режима плазменного
подогрева. В качестве примера можно привести модернизирован¬
ный тяжелый токарный станок с ЧПУ мод. КЖ16142Ф1, на кото¬
ром осуществляют ПМО резанием заготовок цилиндрической фор¬
мы. Этот станок оснащен манипулятором с дистанционным уп¬
равлением, системой местной вытяжной вентиляции и защиты от
излучения, телевизионной системой для наблюдения за резцом и
плазматроном, устройством для транспортирования стружки. То¬
карный станок мод. РТ506 оснащен следящей системой для кор¬
ректирования положения плазматрона при обработке конических
слитков, устройством для кинематического дробления стружки.
Технические характеристики станков РТ506 и КЖ16142Ф1 приве¬
дены в табл. 20.2.523
Таблица 20.2Технические характеристики специальных станковдля плазменно-механической обработкиПараметрМодель станкаРТ506КЖ16142Ф1Наибольший диаметр заготовки, мм6302 000Наибольшая длина заготовки, мм3 (XX)12 000Наибольшая масса заготовки, кг5 ООО100 000Пределы частоты вращения
шпинделя, мин 10.5...800,165.„63Пределы подач, мм/об (мм/мип):
мролол ыюй
поперечной0,2... 10(0,03...230)0,063...3,15(0,01 ...58)Мощность привода главного
движения, кВт30160Мошностьплазменной установки, кВт90140Плазмообразующий газАргон + азотВоздухСтанки для плазменно-механической обработки располагают в
отдельных помещениях или на отдельных участках цеха, имеющих
ограждение высотой не менее 2,7 м. Полы в этих помещениях долж¬
ны быть выполнены из негорючего и неэлектропроводного мате¬
риала с гладкой, но не скользкой поверхностью. Стены, потолки
и внутренние конструкции должны иметь звукопоглощающие по¬
крытия, окрашенные краской, не дающей бликов (желательно,
чтобы краска поглощала ультрафиолетовое излучение). Площадь
постоянного рабочего места, не занятая оборудованием, зависит
от размеров металлорежущего станка; для крупных станков она
должна быть не менее 10 м2 на одного работающего. Высота поме¬
щения — не менее 3,2 м, ширина проходов между оборудовани¬
ем — не менее I м. Стандартная планировка участка токарного стан¬
ка для ПМО предусматривает размещение источника питания плаз¬
матрона и наличие вентиляционной системы. Источник питания
занимает площадь I... 1,5 м2, причем к нему должны быть подведе¬
ны силовые кабели и коммуникации для плазмообразующего газа
и воды.При планировке рабочего места следует обеспечить свободный
доступ оператора к лицевой панели источника питания, на кото¬
рой, как правило, располагаются элементы контроля и управле¬
ния процессом нагрева.524
I 2Рис. 20.3. Установка для ПМО на токарно-карусельном станке:/ — иоздухоиод; 2 — мсшллоконструкции; 3 — исючмик питания; 4 — юкопод-
иодятее устройств; 5— иоздухозаборное устройств; 6 — поиоротныи фланец;7 — станокНа площадке перед токарно-карусельным станком, предназна¬
ченным для плазменно-механической обработки, не допускается
устанавливать какое-либо оборудование (вентилятор, трубопрово¬
ды, источник питания), поскольку эта площадка является загру¬
зочной. Комплект оборудования для ПМО может быть размещен
так, как показано на рис. 20.3. Источник питания 3установлен сбоку
(может быть позади станка). Токоподводящее устройство ^располо¬
жено под планшайбой. К подвижной металлоконструкции 2, уста¬
новленной на станине, крепится консольный поворотно-телеско¬
пический воздуховод / с поворотным фланцем 6. Воздухозаборное
устройство 5 расположено непосредственно над зоной резания.20.4. МанипуляторыУстановка и закрепление плазматрона в определенном положе¬
нии по отношению к обрабатываемой заготовке осуществляются с
помощью манипуляторов. К манипулятору предъявляют ряд тре¬
бований. В частности, его конструкция должна обеспечить:• точное позиционирование плазматрона (расположение пятна
нагрева) по отношению к заготовке и режущему инструменту;• жесткое закрепление плазматрона в заданной позиции;• слабую чувствительность к вибрациям, возникающим в про¬
цессе резания;• обслуживание самого манипулятора при переустановке плаз¬
матрона и малые затраты времени на эту операцию.525
На рис. 20.4 показан манипу¬
лятор с ручным перемещением
плазматрона к вертикально-фре-
зсрному станку. Манипулятор,
закрепленный на фрезерной го¬
ловке /, оснащен консолью 2 и
штангами 3 и 4, каждая из кото¬
рых может перемещаться вдоль
своей оси и поворачиваться вок¬
руг нее. Это позволяет размещать
плазматрон 5 в заданном поло¬
жении по отношению к заготов¬
ке 7 и фрезе 8. На плазматроне
установлена магнитная отклоня¬
ющая система 6, позволяющая
качать плазменную дугу, обес¬
печивая равномерный нагрев
металла по толщине заготовки.
Амплитуда качания дуги регули¬
руется напряжением питания
отклоняющей системы. Переме¬
щение и поворот штанг 3 и 4 и
их закрепление в нужном поло¬
жении осуществляют вручную.Манипулятор, показанный
на рис. 20.5, предназначен для
установки на суппорте тяжело¬
го токарно-винторезного станка. Манипулятор позволяет произво¬
дить грубую настройку положения плазматрона с помощью руко¬
ятки 10 и гайки 9 при отключенной дуге. Дальнейшее регулирова¬
ние положения плазматрона можно производить перед началом
работы или в процессе точения. Маховик 6 позволяет перемещать
плазматрон, зажатый в держателе /, в горизонтальном направле¬
нии на длину до 200 мм. Поворот плазматрона вокруг горизонталь¬
ной оси осуществляют с помощью рукоятки 4 и червячной пары с
колесом 8, а вокруг вертикальной оси — рукояткой 7 и червячной
парой с колесом 2. Отсчет углов поворота с точностью до 1° про¬
водится по лимбам 3 и 5. Все повороты и перемещения осуществ¬
ляются независимо друг от друга, что делает манипулятор доста¬
точно универсальным.Дистанционное управление установкой плазматрона на токар¬
ном стайке и его подналадкой при переходе от одной обрабатыва¬
емой поверхности к другой позволяет осуществлять манипулятор,
представленный на рис. 20.6. Дистанционный привод перемешает
плазматрон по угловым координатам [3, г|, у' и у", а также изме¬
няет его вылет /. Дуговая направляющая 4, установленная на опор-526Рис. 20.4. Манипулятор с ручным
перемещением плазматрона к licp-
тикально-фрезерному станку:/ — фрезерная головка; 2 — консоль;
.?. 4 — шгаши; 5 — плазматрон; 6 —
отклоняющая система: 7 — заююпка;
IV — фреза; /)л — направление лнижс-
мии подачи
Рис. 20.5. Манипулятор с ручным регулированием положения плазматрона:
/ — держатель; 2, 8 — червячные колеса; 5 — лимбы; 4, 7, К) — рукоятки; 6 —маховик; 9 — гайкаРис. 20.6. Манипулятор к токарному станку с дистационным регулирова¬
нием положения плазматрона:/, 2. 6. 7 — электроднигатсли; 3 — каретка; 4 — направляющая: 5 — колонна;8 — штанга527
ной колонне 5, может поворачиваться относительно вертикаль¬
ной оси колонны, которая крепится на продольном суппорте станка.
Каретка 3 может перемещаться по направляющей 4 с помощью
электродвигателя 7. В радиальном направлении плазматрон пере¬
мещается путем поворота штанги 8 на угол (3 с помощью электро¬
двигателя 2. Установка плазматрона под углами у' и у" выполняет¬
ся с помощью электродвигателей 2 и /. Электродвигатель 6 через
винтовой механизм обеспечивает вылет /. Преимуществом конст¬
рукции (помимо дистанционного управления плазматроном в про¬
цессе точения заготовок) является отсутствие устройств, закреп¬
ленных на резцедержателе или поперечном суппорте станка, за¬
крывающих от оператора зону резания.Рассмотренные конструкции манипуляторов сравнительно про¬
сты; они могут быть размещены на токарных, карусельных и стро¬
гальных станках при обработке наружных и торцовых поверхно¬
стей. Сложнее разместить плазматрон с принадлежащими ему при¬
способлениями и шлангами при растачивании отверстий, особен¬
нодлинных. Поэтому ПМО применяют преимущественно при об¬
тачивании наружных цилиндрических и строгании плоских повер¬
хностей, обработке торцов заготовок, а также для растачивания
отверстий диаметром не менсс 600 мм.На станках с ЧПУ примене¬
ние манипуляторов затруднено,
так как шланги и сам плазмат¬
рон мешают работе автоопера¬
тора, осуществляющего смену
инструментов. В связи с этим на
станках с Ч ПУ применяют смен¬
ные плазменно-инструменталь¬
ные модули, которые налажива¬
ют вне станка на одну операцию
(обтачивание, подрезание) для
заготовки одного типоразмера
(рис. 20.7). Внутри модуля 1 вы¬
полнены коммуникации для
подвода газа, электроэнергии и
циркуляции охлаждающей воды.
Включение сменного плазмен¬
но-инструментальные модуля
происходит только тогда, когда
автооператор станка установит
его на суппорт <?, к которому под¬
ведены вода, газ и энергия
(шланги //, КК 9). С помощью
коротких шлангов 3, 2, 4 и про¬
стого зажимного устройства 64 5Рис. 20.7. Сменный плазменно-ин¬
струментальный модуль:/ — модуль; 2—4 — короткие шланги;
5— плазматрон; 6 — зажимное устрой¬
ство; 7— резец; 8 — cynnopi; 9 — II —
шлан! и528
плазматрон 5 переустанавливают по отношению к инструменту
(резцу) 7 при необходимости перехода к обработке заготовки дру¬
гого типоразмера.20.5. Токарная обработка торцовых
и фасонных поверхностей с плазменным
подогревомПри точении торцов, конических и фасонных поверхностей
заготовок при постоянной частоте вращения шпинделя изменение
диаметра обрабатываемой поверхности влияет на скорость реза¬
ния и взаимное расположение резца и плазматрона, что изменяет
условия нагрева материала заготовки и ПМО в целом. Если при
изменении диаметра обработки синхронно изменяется частота вра¬
щения шпинделя, то скорость резания остается постоянной, но
взаимное положение инструмента и плазматрона изменяется, что
должно быть учтено при наладке операции.Существуют три схемы обработки торцов при постоянной ча¬
стоте вращения шпинделя. Эти схемы можно использовать и при
фасонном точении, когда одновременно с продольной подачей
инструмент перемещается от периферии к центру заготовки или
наоборот. На рис. 20.8 представлена схема устройства для ПМО
фасонных поверхностей. Заготовка 8 обрабатывается резцом 3,
установленным в верхней каретке 4 суппорта 7. С помощью ро-Рис. 20.8. Схема устройства для ПМО фасонных поверхностей:/ — манипулятор; 2 — плазматрон; 3 — резец; 4, 12 — каретки; 5, 14 — ролики;
6, 15 — копиры; 7 — суппорт; 8 — заготовка; 9 — опора; 10 — палеи; // —
пружина; 13 — направляющая; 16 — кронштейн529
лика 5, опирающегося на копир 6, каретка 4 при продольном дви¬
жении суппорта 7 получает поперечное перемещение в соответ¬
ствии с профилем обрабатываемой поверхности заготовки. Плаз¬
матрон 2, закрепленный в многозвенном шарнирном манипуля¬
торе 1, перемещается синхронно с резцом к центру заготовки в
направлении, определяемом установочным углом у. Для этого
служит приспособление, основу которого составляют опора 9 с
кольцевым пазом, в котором может перемещаться палец 10, за¬
крепляемый в любом положении по отношению к опоре 9. Это
позволяет устанавливать направляющую 13 под заданным углом
v|/ к горизонту. По направляющей 13 скользит каретка 12, ролик 14
которой под действием пружины 11 непрерывно прижлмается к
поверхности копира 15, установленного на станине станка неза¬
висимо от суппорта с резцом и плазматроном, но поворачиваю¬
щегося вместе с кронштейном 16 вокруг геометрической оси,
совпадающей с осью поворота направляющей 13 по отношению
к опоре 9. При точении поверхностей с переменным диаметром
обработки по такой схеме изменяется не только скорость реза¬
ния, но и расстояние между центром пятна нагрева и кромкой
инструмента.Применение ПМО влияет на порядок операций и переходов
токарной обработки и на закрепление заготовки. Возможны два
варианта технологического процесса. Первый — когда черновую
обработку с плазменным нагревом выделяют в отдельную опера¬
цию на отдельном станке, а все последующие виды обработки
выполняют на других рабочих местах. Второй вариант предполага¬
ет последовательное выполнение переходов, включая ПМО, на
одном рабочем месте. Каждый из способов имеет свои преимуще¬
ства и недостатки. При первом варианте можно оборудовать от¬
дельные рабочие места и даже выделить их в отдельный (напри¬
мер, заготовительный) участок цеха. Это позволяет на отдельном
участке наиболее рационально разместить оборудование, необхо¬
димое для ПМО, обеспечить общую защиту рабочих мест и венти¬
ляцию, т. е. изолировать эти места от другого оборудования в цехе.
При этом варианте меньше времени затрачивается на подготовку
и наладку плазменного оборудования, поскольку при обработке
однотипных заготовок положение манипуляторов и режущих ин¬
струментов достаточно стабильно. Для черновой обработки могут
быть применены менее точные станки. Однако в рассматриваемом
варианте технологического процесса увеличивается время, расхо¬
дуемое на переустановку и транспортирование заготовок со станка
на станок.При втором варианте технологического процесса необходимы
замена и переналадка режущих инструментов, периодическое от¬
ключение системы плазменного нагрева и отвод плазматрона с
манипулятором. На одном станке могут потребоваться различные530
системы охлаждения — внутреннего (для резцов) при ПМО и на¬
ружного (для зоны резания) при других переходах, в которых на¬
грев не применяется. Однако при использовании второго варианта
не требуется переустанавливать и транспортировать заготовку, что
обеспечивает преимущества по сравнению с первым вариантом не
только по времени, расходуемому на эти операции, но и по точ¬
ности взаимного расположения обработанных поверхностей заго¬
товки.Выбор варианта технологического процесса зависит от конк¬
ретных условий производства, массы и размеров заготовок.Прогрессивным направлением является выделение оборудова¬
ния для черновых операций с плазменным нагревом обрабатывае¬
мой заготовки в отдельные участки, особенно в случае, когда тех¬
нологический процесс предусматривает промежуточную термичес¬
кую обработку (отжиг, нормализацию) непосредственно после ков¬
ки или штамповки заготовок для снижения напряжений в металле
и улучшения его обрабатываемости. Если для таких заготовок пре¬
дусмотрен процесс ПМО, то промежуточную термическую обра¬
ботку целесообразно выполнять после черновой плазменно-меха¬
нической операции, что позволит устранить и те недостатки струк¬
туры материала, которые появились в процессе ПМО. Для загото¬
вительных операций, выделенных из остального технологического
процесса, могут быть применены станки с ЧПУ, оснащенные смен¬
ными блоками плазматрон — резец.Крепление заготовок при ПМО должно отличаться надежно¬
стью, поскольку, несмотря на нагрев металла, силы резания при
обработке значительны. При установке заготовок в патроне станка
следует обращать внимание на наличие надежного электрического
контакта между кулачками патрона и обрабатываемой заготовкой,
так как электрическая цепь питания дуги проходит через эти уча¬
стки заготовки. При точении длинных заготовок необходимо пре¬
дусматривать компенсацию удлинения заготовки в связи с расши¬
рением металла при плазменном нагреве.20.6. Особенности фрезерования
с плазменным подогревомСуществует несколько схем фрезерования с плазменным подо¬
гревом. Далее будут рассмотрены схемы, которые находят практи¬
ческое применение. На рис. 20.9 приведена схема, при работе по
которой часть припуска /, на обработку заготовки 3 оплавляется и
сдувается плазменной струей, а часть припуска t удаляется фре¬
зой 2, работающей по нагретому металлу. Плазматрон / медленно
перемещается (а вместе с ним и пятно нагрева) перед фрезой в
направлении движения подачи Ds. Такой вариант наладки целесо-531
Рис. 20.9. Схема процесса плазмен¬
но-механического фрезерования с
частичным сплавлением припуска:/ — плазматрон; 2 — фреза; 3 — заго¬
товка; £>; — направление движения
подачи; Dr — направление главного
движения резания; /, — части при¬
пуска; L — расстояние между пятном
нагрева и плоскостью резанияобразен при фрезеровании торцовых поверхностей листовых заго¬
товок из труднообрабатываемых материалов. Соотношение между
величинами /| и / должно быть таким, чтобы обеспечивалось уда¬
ление фрезой термически измененного слоя металла. Толщина этого
слоя зависит от скорости подачи vs, мощности плазматрона, рас¬
стояния L и физико-механических свойств обрабатываемого мате¬
риала.При фрезеровании плоскости торцовой фрезой необходимо
обеспечить нагрев обрабатываемого материала по всей ширине
контакта фрезы с заготовкой. Для этого осуществляют качание
плазматрона, например механическим путем (рис. 20.10, а). Плаз¬
матрон / укреплен на кольце с зубчатым сектором 2. Сектор под/ 2 зРис. 20.10. Схемы торцового фрезерования заготовки с плазменным на¬
гревом качающейся (а) и сканирующей дугой (б):/ — плазматрон; 2 — зубчатый сектор; 3 — рейка; 4 — фреза; 5 — заготовка; 6 —
наконечник; 7 — катушка; 8 — втулка; t — глубина фрезерования; В — ширинафрезерования532
действием рейки 3, движущейся возвратно-поступательно, качает¬
ся, обеспечивая заданную амплитуду перемещения дуги.Наиболее эффективным является нагрев заготовки плазменной
дугой, сканирующей в переменном электромагнитном поле. Схема
устройства для сканирования дуги приведена на рис. 20.10, б. Плаз¬
менная дуга перемещается по периодическому закону перпенди¬
кулярно направлению движения подачи Dsс амплитудой, равной
половине ширины фрезерования В.Для создания переменного электромагнитного поля использу¬
ется простое отклоняющее устройство, питаемое током промыш¬
ленной частоты. Это устройство состоит из незамкнутого магнито-
провода, образованного втулкой 8 из магнитомягкой стали, в ко¬
торой закреплен плазматрон /, и двух сердечников с катушками 7
и наконечниками 6. Наконечники имеют водоохлаждаемые кана¬
лы. Корпуса катушек 7 выполнены из термостойкого изолирующе¬
го материала, например фторопласта-4.Применение рассматриваемого устройства в комплекте с плаз-
матроном ПВР-402, имеющим диаметр сопла dc = 6 мм, позволяет
получать амплитуду колебаний до 60 мм и регулировать ее измене¬
нием силы тока, питающего магнитную систему.Значительно большие подачи при таком способе нагрева по
сравнению с подачами, характерными для обычного торцового
фрезерования, обеспечивают существенное повышение произво¬
дительности процесса обработки даже при нескольких рабочих ходах
по ширине заготовки. Дальнейшее увеличение ширины пятна на¬
грева возможно при сканировании дуги одновременно с медлен¬
ным перемещением плазматрона с помощью устройства, схема
которого приведена на рис. 20.10, а.Фрезерование перлитно-мартенситных сталей следует произво¬
дить при температуре 250...450°С. Заготовки из высокомарганцо¬
вистых сталей 110Г13Л и 45Г17ЮЗ необходимо обрабатывать, не
допуская охлаждения поверхностного слоя до температуры ниже
250 °С.Температуру предварительного нагрева срезаемого слоя можно
регулировать, изменяя как параметры дуги, так и расстояние между
пятном нагрева и зоной резания. Режимы фрезерования стальных
заготовок с плазменным подогревом приведены в табл. 20.3 и 20.4.
Эти режимы обеспечивают высокую производительность, которая
не может быть достигнута при фрезеровании без предварительного
нагрева материала заготовки сканирующей дугой в первую очередь
из-за недостаточной стойкости и поломки режущего инструмента.В табл. 20.5 приведены режимы резания и нагрева различных
материалов, рекомендуемые на основе обобщенного опыта отече¬
ственных предприятий; в этой же таблице показано повышение
производительности по основному времени при ПМО по отноше¬
нию к работе при обычном резании.533
Таблица 20.3Режимы фрезерования с плазменным подогревом листовых заготовок
сканирующей дугойМатериалзаготовкиХарактеристика режущего
инструментаРежимы резанияМате¬риалДиаметрфрезы,ммЧислозубьевШирина
фрезе¬
рова¬
ния, ммГлуби¬
на ре¬
зания,
ммПода¬ча,мм/зубСко¬ростьрезания,м/мин38ХНЗМФАТ15К6803-СьОО50,325014ХНЗМФАКНТ-1680330...40100,320045Г17ЮЗТ15К6803Оо50,230037XH3AТН-2090420... 3080,3300Примечание. Режим нагрева: сила тока дуги / = 200 А, напряжение дуги
U= 180 В; ширина пятна нагрева равна ширине фрезерования; плазматрон ПВР-402,
диаметр сопла 6 мм, расход воздуха 2 м3/4; расстояние между пятном нагрева и
плоскостью резания 120 мм; геометрия резцов: у = -10°, а = 10°.Та б л и ца 20.4Режимы нагрева и резания при торцовом фрезеровании с плазменным
подогревом стальных заготовок сканирующей дугойМатериалзаготовкиРежим работыПериодстойко¬стифрезы,минСилатока,АНапря¬
жение
дуги, ВШири¬
на
пятна
нагре¬
ва. ммШири¬
на
фрезе¬
рова¬
ния, ммПодача,мм/зубСкоростьрезания,м/мин38ХНЗМФА180120401000.220020... 2545Г17ЮЗ150140500,1516015...20110Г13Л1501400,120018...2212Х18Н9Т2001200,225025...30Примечание. Плазматрон ПВР-402, диаметр сопла 6 мм, расход воздуха
2 м3/ч; расстояние между пятном нагрева и плоскостью резания 120 мм; параметры
фрезы: диаметр 160 мм; число зубьев 5; геометрия резцов: <р = 65°, у = -10°, а = 10°,
X = +6°; материал режущей части пластины Т15К6; глубина фрезерования 5 мм.534
Таблица 20.5Режимы плазменно-механической обработки различных материаловМатериал заготовкиВид заготовкиСтанокМатериалрежущейпластиныРежим работыг, ммПодача,мм/обСкоростьрезания,м/минСила
тока, АНапряже¬
ние дуги,
ВПСталь марганцо¬
вистаяОтливкаТокарныйТ5К1015...202,5 ...3,620... 252501707,6КарусельныйТ14К8Сталь коррозионно¬
стойкаяТо жеТокарныйТ5К1015...202,5...3,025 ...302701905,8ПоковкаСтрогальныйТ5К1020... 253,0...3,5*25 ...3027019012,4Сталь хромони¬
келеваяОтливкаТокарныйТ5К10171,0312,43002004,8ПоковкаТо жеТ5К10252,016,0280... 300180...2203,338XH3BAТо же»ВК8222,015,5280... 300180... 2206,520Х12ВНМФ,
38XH3M, 40Х»КарусельныйТ5К1010...301 ...2,525...45250...30150... 1802,0Сплав ХН35ВТЮОтливкаТокарныйТ15К6103,04,0Лг<90 кВт6,1Сплав ХН75МБТЮТо жеТо жеТ15К6102,54,0N<90 кВт6,3150ХНМПоковка»ВК85 ...252...320...30200... 300150... 1806,0
Окончание табл. 20.5Материал заготовкиВид заготовкиСтанокМатериалрежущейпластаныРежим работыг, ммПодача,мм/обСкоростьрезания,м/минСила
тока, АНапряже¬
ние дуги,
ВПХ25Н20С2ОтливкаТокарныйТ5К108...121,8...2.236...42200... 270180...2006,4Сплав ЖСН5НаплавкаТо жеВК82,51.1228250180—ЗХ2В8То же»ВК82,51,1224250190—45Х25Н20С2Отливка»ВК83,02,5445N= 25 кВт5,4ЗХ2В8Наплавка»ВК81,521,065N= 23,5 кВт4,825Х5ФМСОтливка>>ВК83,01,519,6N= 27,5 кВт4,9110Г13ЛТо жеКарусельныйТ15К6102,513,827018013,810Г13Л»ТожеТ5К107...82,424180...300140. ..1609,020Х20Н14С2»ТокарныйТ5К10151,6426350140... 1609,034X1М АПоковкаТо жеТ5К1030225350140... 1601,2Примечания: 1. Буквой П обозначено повышение производительности по машинному времени при ПМО по отношению к
работе при обычном резании.2. Размерность подачи, отмеченной *, мм/дв.х.
20.7. Конструктивные особенности режущих
инструментов при плазменно-механической
обработкеК инструменту, используемому для ПМО, предъявляют следу¬
ющие требования:• резцы, особенно их режущая часть, должны обладать доста¬
точной прочностью в связи с значительными нагрузками, испы¬
тываемыми инструментом;• передняя поверхность лезвия резцов должна быть по возмож¬
ности свободна от прихватов и зажимных элементов, так как их
наличие создает повышенную опасность пакетирования стружки;• материал режущей кромки должен иметь высокую красно¬
стойкость и хорошо выдерживать динамические нагрузки.При черновой ПМО рекомендуется применять резцы с твердо¬
сплавными (Т5К10, ВК8) режущими пластинами. В связи с особен¬
ностями ПМО и значительным нагревом стружки при использова¬
нии резцов с механическим креплением режущих пластин необходи¬
мо уделять особое внимание обеспечению хорошего контакта плас¬
тин с опорной поверхностью для улучшения условий отвода теплоты
в резец. Рекомендуется применять твердосплавные пластины боль¬
шей толщины по сравнению с пластинами для холодной обработки
резанием или располагать их в корпусе резца тангенциально.Для ПМО стальных отливок и поковок на режимах резания
у=20...40 м/мин, t< 30 мм, Sa = 1,5 мм/об рекомендуется приме¬
нять сборный резец, состоящий из корпуса, режущей пластины,А—А БРис. 20.11. Сборный резец с внутренним водяным охлаждением:/ — опорная пластина (вкладыш); 2— режущая пластина; 3 — стружколом; 4, 6—
винты; 5— сухарь; 7, 8 — каналы; 9— штуцер; 10 — державка537
Рис. 20.12. Сборный резец с
креплением режущей пласти¬
ны и блока:/ — блок; 2 — вкладыш; 3 —
режущая пластина; 4 — винт; 5 —
болт-прихват; 6 — лсржавкаопорной пластины (вкладыша), эле¬
ментов механического крепления и
системы внутреннего охлаждения
проточной водой (рис. 20.11). Режущая
пластина 2 опирается на вкладыш /,
изготовленный из стали Р6М5, и на
установочный сухарь 5, положение ко¬
торого регулируют винтом 4. Пласти¬
на прижимается к вкладышу с помо¬
щью накладного стружколома 3 и вин¬
та 6. В державке 10 предусмотрены
каналы 7 и 8для циркуляции охлаж¬
дающей воды, которая поступает че¬
рез штуцеры 9. В этой конструкции не
выполняется требование свободного
прохода стружки по передней поверх¬
ности инструмента. Опыт показыва¬
ет, что накладные стружколомы не¬
устойчивы в работе, они должны тща¬
тельно подгоняться по пластине; воз¬
можны случаи пакетирования струж¬
ки и разрушения как стружколома, так и пластины.На рис. 20.12 показан резец с механическим креплением режу¬
щей пластины и блока. В этой конструкции сменная неперетачивае-
мая пластина 3 закреплена в блоке / винтом 4, который прижимает
опорную поверхность пластины к блоку и одновременно ее боко¬
вую поверхность — к вкладышу 2. Блок с помощью зажимного бол¬
та-прихвата 5укреплен в державке 6. В конструкции предусмотрены
упоры, не позволяющие пластине и блоку в процессе резания сме¬
щаться в направлении, параллельном кромке инструмента.Недостатком этой конструкции является трудность создания
каналов внутри инструмента, чтобы подводить охлаждение доста¬
точно близко к зоне резания.В инструментах с напаянной пластиной, предназначенных для
токарно-карусельных работ с плазменным нагревом заготовок,
необходимо обеспечить надежность паяного соединения во избе¬
жание отрыва режущей пластины.В связи с повышенным изнашиванием инструмента в конструк¬
ции резца предусмотрена возможность регулирования положения
пластин после их переточки. По ГОСТ 2209—90 рекомендуются
режущие пластины 0125; 0147; 0149; 0151; 0249 толщиной 10 или
12 мм, шириной 18, 20 или 22 мм, длиной 40 или 50 мм. На перед¬
ней поверхности пластин должны быть выполнены стружкозави¬
вающие канавки.Для ПМО заготовок из углеродистых и низколегированных ста¬
лей рекомендуются пластины из твердых сплавов T5KI0 и Т5К12,538
Таблица 20.6Геометрические параметры режущего лезвияМатериалзаготовкиВид заготовки (диаметр, мм)Углы. ... 0Фаска /,
ммУЪака'Ф38ХНМФА,35ХМПоковки (2 500)10-1580—601,5З8ХНЗМФАОтливки (2 270)0-15615—603,0110Г13ЛОтливки (500)0-580—451,638ХН1МА,35ХМПоковки (220...425)5-7100—600,735X3H2MA15Х2Н2МФАОтливки (800)5-770—600,734ХНЭМФАПоковки (800)12080—450,415ХН2МФАПоковки (4 650)7-15120—450,935КХ6Ф—608—8450,5СП22—1038—8,450,547НД—808—8450,540
а для ПМО заготовок из коррозионно-стойких и легированных
сталей и сплавов — пластины из ВК6М или ВК8.Рекомендуемые геометрические параметры лезвия резцов с пла¬
стинами из твердого сплава, применяемых при ПМО заготовок из
легированных сплавов, представлены в табл. 20.6.Меньшие силы при фрезеровании с плазменным нагревом, чем
при обычном фрезеровании, позволяют при конструировании фрез
использовать более хрупкие, но более износостойкие режущие ма¬
териалы, например твердый сплавТ15К6 или безвольфрамовые твер¬
дые сплавы КНТ-16 и ТН-20. При обработке заготовок из сталей
оптимальными являются следующие геометрические параметры
фрез, оснащенных твердосплавными пластинами: передний угол
у = -10...0°, задний угол а = 8...20°. Для фрезерования торцовой фре¬
зой наилучший результат получается при использовании торцовых
головок, оснащенных пятигранными пластинами с главным углом
в плане ср = 65°. Для фрезерования кромок листов и обработки фасок
целесообразно использовать концевые фрезы (рис. 20.13). Фреза та¬
кого типа состоит из оправки 2 с установленными на ней кольца¬
ми /, имеющими двусторонние сквозные клиновые пазы. Непере-
тачиваемые твердосплавные пластины 5опираются непосредственно
на цилиндрическую поверхность А оправки, что позволяет обес¬
печить минимальное биение режущих кромок при повторной ус¬
тановке пластин. Закрепление пластин осуществляют клиньями 4
и винтами J, которые обеспечивают не только зажатие пластин,
но и препятствуют провороту колец /. Трехзубые фрезы диамет¬
ром 80 мм применяют для обработки кромок листов толщиной до
100 мм.Набор фрез, показанный на рис. 20.14, позволяет эффективно
обрабатывать двусторонние фаски под сварку и промежуточный
участок кромок листов. На оправке 5закреплены конические фре¬
зы / и 4 и цилиндрическая фреза 3, режущие пластины которыхРис. 20.13. Сборная концевая фреза с неперетачиваемыми пластинами изтвердого сплава:/ — кольцо; 2 — оправка; 3 — винт; 4 — клин; 5 — режущая пластина; А —
цилиндрическая поверхность оправкиБ —Б (2:1)3 4Б540
Рис. 20.14. Набор фрез, оснащенных неперетачиваемыми пластинами изтвердого сплава:/, 3, 4 — фрезы; 2 — кольцо; 5 — оправкаперекрывают друг друга. Расстояние между фрезами выдерживают
с помощью установочных колец 2. Применение комплекта инст¬
рументов (Д|)р = 90 мм; число зубьев z = 4) в сочетании с плазмен¬
ным нагревом обрабатываемого материала обеспечивает высокую
производительность процесса фрезерования. Так, при обработке
двух фасок 10 мм х 30° на листовых заготовках, закаленных до твер¬
дости 50 HRC, фрезы, оснащенные безвольфрамовыми твердо¬
сплавными пластинами, позволяют применять скорость подачи до
1 000 мм/мин.
РАЗДЕЛ VI
ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОЧЕГО МЕСТАГЛАВА 21
ПЛАНИРОВКА РАБОЧЕГО МЕСТАОрганизация рабочего места предусматривает рациональное
расположение оборудования, оснастки, инструментов, заготовок
и деталей на рабочем месте, наиболее эффективное использова¬
ние производственных площадей, создание удобных и безопасных
условий труда.Все предметы и инструменты на рабочем месте располагают в
пределах досягаемости вытянутых рук, что ведет к снижению на¬
пряжения и утомляемости. Все, что берут правой рукой, распола¬
гают справа, то, что берут левой рукой, — слева. Материалы и
инструменты, которые берут обеими руками, располагают с той
стороны станка, где во время работы находится рабочий.Планировка рабочего места токаря, работающего на токарно¬
винторезном станке 16К.20, приведена на рис. 21.1.На рис. 21.2 показано рабочее место сверловщика, работающего
на вертикально-сверлильном станке, а на рис. 21.3 — на радиаль¬
но-сверлильном станке. Кроме сверлильного станка I (см. рис. 21.2),
на рабочем месте расположен приемный столик 6, на котором
устанавливают тару 7 с заготовками, подлежащими обработке, а
также предусмотрены стеллаж 2 для хранения приспособлений,
инструментальная тумбочка 4 для режущего, измерительного и
вспомогательного инструмента, стеллаж-подставка 8. На инстру¬
ментальной тумбочке установлен планшет Здля рабочих чертежей-r4v1□/4Рис. 21.1. Рабочее место токаря:/ — станок; 2 — урна для мусора; 3 — инструментальная тумбочка; 4 — поднож¬
ная решетка; 5— ящичная тара; 6 — приемный столик; 7— планшет для чертежей542
800Рис. 21.2. Рабочее место сверловщика, работающего на вертикально-свер¬
лильном станке:/ — станок; 2 — стеллаж; 3 — планшет; 4 — инструментальная тумбочка; 5 —
подножная решетка; 6 — приемный столик; 7 — тара; 8 — стеллаж-подставкаи технологической документации. Около станка кладут деревян¬
ную решетку 5 под ноги, на которой устанавливают вращающийся
стул (с регулируемой высотой) для станочника.Рабочее место сверловщика, работающего на радиально-свер¬
лильном станке (см. рис. 21.3), помимо радиально-сверлильного
станка / оснащено шкафом 2 для хранения инструмента, пере¬
движными приемными столиками 4, подставками 5 для корпус¬
ных деталей, стеллажами 3 для хранения приспособлений, дере¬
вянной решеткой 6 под ноги сверловщика и планшетом 7 для ра-10002 \3. 3 -4\ 4
\V5. 1 1 15J .Рис. 21.3. Рабочее место сверловщика, работающего на радиально-свер¬
лильном станке:/ — станок; 2 — шкаф; 3 — стеллажи; 4 — приемные столики; 5 — подставки; 6 —
подножная решетка; 7 — планшет; 8 — стул543
7 8 9Vr3 4 5 6gVAiMРис. 21.4. Рабочее место фрезеровщика-универсала:I — станок; 2 — ограждение; 3 — подставка для инструмента; 4 — инструмен¬
тальная тумбочка; 5 — урна для мусора; 6 — планшет для чертежей; 7 — прием¬
ный стол; S — тара; 9 — подножная решетка; 10 — стеллажбочих чертежей и технологической документации. На деревянной
решетке установлен вращающийся стул 8 для сверловщика.На рис. 21.4 приведен пример типовой планировки рабочего места
фрезсровщика-универсала. Около станка должна находиться дере¬
вянная подножная решетка. Большинство фрезерных станков име¬
ют дублирующие органы управления, поэтому решетка должна быть
удобной для перемещения станочника вдоль фасада станка (спра¬
ва и слева).При групповом расположении фрезерных станков инструмен¬
тальные шкафы должны быть вынесены за пределы рабочих мест.
В этом случае на рабочем месте устанавливают стеллаж-этажерку
для подготовленных к работе инструментов, оснастки и деталей.
Такие приспособления, как делительные головки, поворотные
столы, пневмотиски, следует хранить на стеллажах и подставках.
Для предотвращения поломки фрез и порчи поверхности стола
станка тяжелые фрезы предварительно устанавливают на специа¬
льную деревянную подставку (в крайнем случае на кусок толстой
доски), расположенную на столе станка.Для центрирования фрезы со шпинделем ее перемещают вме¬
сте с подставкой по поверхности стола (или без подставки, с по¬
мощью стола и консоли станка). Затем ручным перемещением
гильзы или ползуна шпинделя (на горизонтальных станках — пе¬
ремещениями стола) конус оправки фрезы вводят в конусное
отверстие шпинделя и закрепляют фрезу ручным завинчиванием
(в резьбовое отверстие оправки) штрсбеля или механизирован¬
ным зажимом.544
Набор инструментов и оснастки на рабочем месте фрезеровщи¬
ка определяется типом станка, номенклатурой обрабатываемых
заготовок, технологическим процессом и соблюдением требова¬
ния о наличии на рабочем месте только самых необходимых, по¬
стоянно используемых приспособлений и инструментов.Обработанные детали по мере их накопления следует увозить с
рабочего места. Пол должен быть ровным, без выбоин и неровно¬
стей, на нем не должно быть потеков и капель масла или СОЖ.
Следует своевременно очищать станки от стружки. Уровень шума
на рабочем месте должен быть не выше 70 дБ, оптимальная осве¬
щенность — 200 лк. Для защиты глаз от стружки необходимо при¬
менять защитные очки, индивидуальные щитки и специальные
кожухи для фрез, устанавливаемых на станке.Эффективная эксплуатация фрезерного станка обеспечивается
постоянным уходом за рабочим местом: смазыванием узлов станка
в соответствии с требованиями, изложенными в руководстве по
его эксплуатации; периодической проверкой точности перемеще¬
ния узлов станка (стола и др.) и при необходимости соответству¬
ющей регулировкой. В обязанности фрезеровщика входят уборка
стружки и СОЖ, а также контроль исправности электрооборудо¬
вания и электропроводки.Правильная организация рабочего места принесет положитель¬
ные результаты. Фрезеровщик должен быть предельно вниматель¬
ным, так как станок является зоной повышенной опасности.На рис. 21.5 приведен один из возможных вариантов планиров¬
ки рабочего места токаря-карусельщика.5 ГМ 4 Ш Е8 2/1и:=\=i t=Рис. 21.5. Рабочее место токаря-ка¬
русельщика:/ — ящик для стружки; 2 — решетка-
п одета в ка; 3 — станок; 4 — стеллаж
для приспособлений; 5— электрошкаф;6 — инструментальный шкафРис. 21.6. Рабочее место наладчика
станка с ЧПУ:/ — слесарный вере гак; 2— стул; 3—
передвижной столик; 4 — комплекто¬
вочный стенд; 5— стеллаж; 6 — пульт;7 — телефон; 8 — урна для мусора545
Следует иметь в виду, что стеллажи нужно располагать с таким
расчетом, чтобы вокруг станка оставались проходы шириной не
менее 1 м.Специфика организации рабочего места для станка с ЧПУ со¬
стоит в том, что, как правило, станки с ЧПУ обслуживают опера¬
тор и наладчик, который выполняет наладку, переналадку и под-
наладку станка. Поэтому у наладчика должно быть свое рабочее
место (рис. 21.6). Связь рабочего со службами цеха осуществляется
по телефону 7, а вызов наладчика на рабочие места операторов —
с помощью сигнальных лампочек, расположенных на специаль¬
ном пульте 6. В тумбах верстака хранятся режущий, мерительный
и слесарный инструмент, а также предметы ухода за рабочим ме¬
стом. Настроечные приспособления и вспомогательный инструмент
находятся в тумбах стенда. При работе весь необходимый инстру¬
мент (мерительный, слесарный, электроинструмент), программо¬
носители, эталонные детали, а также вспомогательный и режу¬
щий инструмент наладчик размещает на передвижном столике, а
на рабочем месте — только программоносители, необходимые в
данной смене. В инструментально-раздаточной кладовой преду¬
смотрен шкаф для хранения всех программоносителей и деталей-
эталонов.
ПРИЛОЖЕНИЯПРИЛОЖЕНИЕ 1ДОПУСКИ НАРУЖНЫХ ДИАМЕТРОВ d РЕЗЬБЫ БОЛТА, ВНУТРЕННИХ
ДИАМЕТРОВ Z), РЕЗЬБЫ ГАЙКИ И ИХ СРЕДНИХ ДИАМЕТРОВ </2 И D2(ГОСТ 16093-2004)Таблица П1.1Допуски диаметров d иШаг Л
ммНаружная резьбаВнутренняя резьбаСтепень точности46845678Допуск, мкмТdТО,0,203656—384860——0,254267—455671—0,304875—536785-—0,355385—6380100——0,406095—7190112——0,4563100—80100125——0,5067106—90112140180—0,6080125100125160200—0,7090140-112140180224—0,7590140—118150190236—0,80951502361251602002503151,001121802801501902363003751,251322123351702122653354251,501502363751902363003754751,751702654252122653354255302,001802804502363003754756002,502123355302803554505607103,002363756003154005006308003,502654256703554505607109004,003004757503754756007509504,503155008004255306708501 0605,003355308504505607109001 1205,503555609004756007509501 1806,003756009505006308001 0001 250547
Табл и ца П1.2Допуски диаметра rf2Номинальный
диаметр рстьбы
d. ммШагР,ммСтепеньточности345678910Допуск Td2, мкмОт 1 до 1,40,2024303848(60)(75)——0,2526344253(67)(85)——0,3028364556(71)(90)——Св. 1,4 до 2,80,2025324050(63)(80)——0,2528364556(71)(90)—0,353240506380(100)-—0,403442536785(106)——0,453645567190(112)——Св. 2,8 до 5,60,2528364556(71)———0,353442536785(106)——0,503848607595(118)——0,6042536785106(132)——0,7045567190112(140)——0,7545567190112(140)——0,8048607595118150190236Св. 5,6 до 11,20,2532405063(80)———0,353645567190———0,5042536785106(132)——0,75506380100125(160)——1,005671901121401802242801,256075951181501902363001,506785106132170212265335Св. 11,2 до 22,40,353848607595———0,5045567190112(140)——0,75536785106132(170)——1,006075951181501902363001,2567851061321702122653351,5071901121401802242803551,7575951181501902363003752,00801001251602002503154002,5085106132170212265335425548
Окончание табл. П 1.2Номинальный
диаметр резьбы
d, ммШагР,ммСтепень точности345678910Допуск Т(1,, мкмСв. 22,4 до 450,5048607595118———0,75567190112140(180)——1,0063801001251602002503151,5075951181501902363003752,00851061321702122653354253,001001251602002503154005003,501061321702122653354255304,001121401802242803554505604,50118150190236300375475600Св. 45 до 900,50506380100125———0,75607595118150———1,0071901121401802242803551,50801001251602002503154002,00901121401802242803554503,001061321702122653354255304,001181501902363003754756005,001251602002503154005006305,501321702122653354255306706,00140180224280355450560710Св. 90 до 1800,756380100125160———1,007595118150190———1,50851061321702122653354252,00951181501902363003754753,001121401802242803554505604,001251602002503154005006306,00150190236300375475600750Св. 180 до 3551,5090112140180224280355—2,001061321702122653354255303,001251602002503154005006304,001401802242803554505607106,00160200250315400500630800Св. 355 до 6002,00112140180224280355450—4,001501902363003754756007506,00170212265335425530670850Примечание. Значения, указанные в скобках, по возможности не применять.549
Таблица Г11.3Допуски диаметра DtНоминальный
диаметр резьбы
d, ммШаг Р,
ммСте п е н ь точ ности456789Допуск ТА, мкмОт 1 до 1,40,20405063—-—0,25455671———0,30486075———Св. 1,4 до 2,80,20425367———0,25486075———0,35536785———0,40567190———0,45607595———Св. 2,8 до 5,60,25486075———0,35567190———0,506380100125——0,607190112140——0,707595118150——0,757595118150——0,8080100125160200250Св. 5,6 до 11,20,25536785———0,35607595———0,507190112140——0,7585106132170——1,00951181501902363001,251001251602002503151,50112140180224280355Св. 11,2 до 22,40,356380100———0,507595118150——0,7590112140180——1,001001251602002503151,251121401802242803551,501181501902363003751,751251602002503154002,001321702122653354252,50140180224280355450550
Окончание табл. П 1.3Номинальный
диаметр резьбы
d, ммШаг Р,
ммСтепеньточности456789Допуск Т Д>, мкмСв. 22,4 до 450,5080100125———0,7595118150190——1,001061321702122653351,501251602002503154002,001401802242803554503,001702122653354255303,501802242803554505604,001902363003754756004,50200250315400500630Св. 45 до 900,5085106132———0,75100125160———1,001181501902363003751,501321702122653354252,001501902363003754753,001802242803554505604,002002503154005006305,002122653354255306705,502242803554505607106,00236300375475600750Св. 90 до 1800,75106132170———1,00125160200250——1,501401802242803554502,001602002503154005003,001902363003754756004,002122653354255306706,00250315400500630800Св. 180 до 3551,50150190236300375—2,001802242803554505603,002122653354255306704,002363003754756007506,00265335425530670850Св. 355 до 6002,00190236300375475—4,002503154005006308006,00280355450560710900551
ПРИЛОЖЕНИЕ 2ОСНОВНЫЕ ОТКЛОНЕНИЯ ДИАМЕТРОВ d, dt НАРУЖНОЙ
И />„ D2 ВНУТРЕННЕЙ РЕЗЬБЫ
(ГОСТ 16093-2004)Таблица П2.1Наружная резьбаВнутренняя резьбаДиаметр резьбыШаг Р,d\d2ААммОсновноеотклонение, мкмesЕ1dеfghЕFGН0,20——-32-170 +32+ 1700,25——-33-180—+33+ 1800,30——-33-180—+33+ 1800,35——-34-190—+34+ 1900,40——-34-190—+34+ 1900,45——-35-200—+35+2000,50—-50-36-200+50+36+2000,60—-53-36-210+53+36+2100,70—-56-38-220+56+38+2200,75—-56-38-220+56+38+2200,80—-60-38-240+60+38+240] ,00-90-60-40-260+60+40+2601,25-95-63-42-280+63+42+2801,50-95-67-45-320+67+45+3201,75-100-71-48-340+71+48+3402,00-100-71-52-380+71+52+3802,50-106-80-58-420+80—+4203,00-112-85-63-480+85—+4803,50-118-90—-530+90—+5304,00-125-95—-600+95—+6004,50-132-100—-630+ 100—+6305,00-132-106—-710+ 106 +7105,50-140-112—-750+ 112—+7506,00-150-118—-800+ 118—+800
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1. Богдасарова Т. А. Токарь-универсал : учеб. пособие для образоват. уч¬
реждений нач. проф. образования / Т. А. Багдасарова. — М. : Изд. центр
«Академия», 2004. — 288 с.2. ВереинаЛ. И. Справочник токаря : учеб. пособие для образоват. учреж¬
дений нач. проф. образования / Л. И. Вереина. — М. : Изд. центр «Акаде¬
мия», 2004. — 448 с.3. Винников И.З. Устройство сверлильных станков и работа на них :
учебник для подготовки рабочих на производстве / И.З. Винников. — 4-е
изд., перераб. и доп. — М.: Высш. шк., 1983. — 240 с.4. Косовский В. J1. Справочник молодого фрезеровщика / В.Л. Косов¬
ский. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. шк., 1992. — 400 с.5. Краткий справочник металлиста / под общ. ред. А. Е.Древаля,
Е.А.Скороходова. — 4-е изд. перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 2005. —
959 с.6. Обработка металлов резанием с плазменным подогревом / А. Н. Резни¬
ков, М.А.Шатерин, В.С.Кунин, Л. А.Резников ; под общ. ред. А.Н.Рез¬
никова. — М. : Машиностроение, 1986. — 232 с.7. Петрик М. И. Таблицы для подбора зубчатых колес / М. И. Петрик,
В.А. Шишков. — М.: Машиностроение, 1973. — 287 с.8. Прогрессивные режущие инструменты и режимы резания металлов :
справочник / В. И. Баранчиков, А. В.Жаринов, Н.Д. Юдина и др.; под рел.
В. И. Баранчикова. — М.: Машиностроение. 1990. — 400 с.9. Режимы резания металлов : справочник / Ю. В. Барановский,
Л. А. Брахман, А. И. Гдалевич и др. — М. : НИИТавгопром. 1995. — 495 с.10. Справочник технолога-машипостроителя : в 2 т. — Т. I / под ред.
А. М.Дальского, А. Г. Косиловой. Р. К. Мещерякова. — М.: Машинострое¬
ние, 2001.- 910 с.11. Справочник технолога-машиностроителя : в 2 т. — Т. 2 / под ред.A. М.Дальского, А. Г. Косиловой, Р. К. Мещерякова. — М.: Машинострое¬
ние, 2001. — 944 с.12. Справочник токаря-универсала / Д. Г. Белецкий, В. Г. Моисеев,
М. Г. Шеметов ; под ред. М. Г. Шеметова. — М.: Машиностроение, 1987. —
560 с.13. Таблицы для подбора шестерен : справочник / М. В.Сандаков,B. А. Вегнер, М. К. Ветер. — 6-е изд., доп. — М.: Машиностроение, 1988. —
571 с.14. Черпаков Б. И. Технологическая оснастка : учебник для студ. учреж¬
дений сред. проф. образования / Б. И. Черпаков. — М. : Изд. центр «Акаде¬
мия», 2003. — 288 с.
ОГЛАВЛЕНИЕПредисловие 3РАЗДЕЛ I. ОБЩИЕ СПРАВОЧНЫЕ СВЕДЕНИЯГлава 1. Основы теории резания 41.1. Основные понятия и элементы резания 41.2. Геометрия токарного резца 71.3. Заточка резцов 131.4. Сила резания 201.5. Материалы, обрабатываемые резанием, и их свойства 221.6. Области применения инструментальных материалов 44Глава 2. Общие сведения о металлорежущих станках 522.1. Классификация металлорежущих станков 522.2. Размерные ряды основных технологических групп станков 572.3. Условные обозначения элементов на кинематических схемах
станков 582.4. Настройка кинематических цепей станка 63Глава 3. Технологический процесс и оснастка 673.1. Виды технологических документов 673.2. Основные термины и определения 683.3. Графические обозначения опор, зажимов и установочных
устройств 703.4. Условные обозначения допусков формы и расположения
поверхностей обрабатываемого изделия 723.5. Обозначение шероховатости на рабочем чертеже 763.6. Приспособления для закрепления заготовок при токарной
обработке наружных поверхностей 783.7. Приспособления для обработки фасонных поверхностей 893.8. Приспособления, применяемые на токарно-затыловочных
станках 903.9. Приспособления, применяемые на токарно-карусельных
станках 943.10. Приспособления многократного применения 96Глава 4. Измерительный инструмент 1024.1. Измерительный инструмент для наружных поверхностей 1024.2. Измерительный инструмент для отверстий 1114.3. Измерительный инструмент для контроля резьб 1164.4. Средства и методы измерения крупногабаритных деталей 118554
Глава 5. Смазочно-охлаждающие технологические среды 1235.1. Классификация смазочно-охлаждающих технологических сред .... 1235.2. Характеристики и области применения основных марок
смазочно-охлаждающих технологических сред 1245.3. Смазочно-охлаждающие жидкости, применяемыепри токарной обработке наружных поверхностей 1305.4. Применение смазочно-охлаждающих жидкостейпри затыловании режущих инструментов 1405.5. Выбор смазочно-охлаждающих жидкостейпри обработке отверстий 1405.6. Смазочно-охлаждающе жидкости, применяемыепри нарезании резьб 1415.7. Смазочно-охлаждающие жидкости, применяемыена токарно-карусельных станках 1415.8. Смазочно-охлаждающие жидкости, применяемыепри шлифовании 1415.9. Применение смазочно-охлаждающих жидкостейв отделочных операциях 1425.10. Смазочно-охлаждающие жидкостидля труднообрабатываемых материалов 143Глава 6. Основные нормы взаимозаменяемости 1446.1. Общие положения 1446.2. Допуски, отклонения и посадки 1456.3. Применение стандартных посадок 1546.4. Определение допусков размеров, отклонений, зазоров,
натягов и посадок 1546.5. Единица допуска — мера точности 1586.6. Допуски и посадки метрических резьб с зазором 159РАЗДЕЛ 11. ТОКАРНАЯ ОБРАБОТКАГлава 7. Конструкция и кинематика станков 1627.1. Технические характеристики токарных станков, выпускаемых
отечественной промышленностью 1627.2. Токарно-револьверный станок мод. 1341 1627.3. Одностоечный токарно-карусельный станок мод. 1512 1807.4. Одностоечный токарно-карусельный станок с числовым
программным управлением мод. 1512ФЗ 1827.5. Токарно-винторезные станки 1847.6. Универсальный токарно-затыловочный станок мод. 1Е811 1907.7. Специальный станок для вихревого нарезания резьбымод. ЕТ28М 1937.8. Токарный патронно-центровой станок с числовым
программным управлением мод. 16К20ФЗС5 1957.9. Токарный патронно-центровой станок с оперативной
системой управления мод. 16К20Т1 198Глава 8. Токарная обработка наружных поверхностей 2038.1. Токарные резцы 203555
8.2. Припуски на токарную обработку наружных и торцовых
поверхностей 2108.3. Режимы резания при токарной обработке наружных и
торцовых поверхностей 2128.4. Шероховатость поверхности и точность обработки 232Глава 9. Токарная обработка отверстий 2339.1. Режущий инструмент 2339.2. Типовые способы обработки отверстий 2419.3. Припуски на обработку 2429.4. Выбор режимов резания 2439.5. Шероховатость поверхности и точность обработки 249Глава 10. Обработка фасонных поверхностей 25010.1. Способы обработки 25010.2. Фасонные резцы 25010.3. Режимы резания 252Глава 11. Нарезание резьбы 25511.1. Элементы и классификация резьб 25511.2. Способы нарезания резьбы. Режущие инструменты 25711.3. Припуски на обработку резьбовых поверхностей 28011.4. Режимы резания при резьбообразовании 28611.5. Шероховатость поверхности и точность обработки 29211.6. Специальные приспособления для нарезания
многозаходных резьб 293Глава 12. Отделочная обработка 29412.1. Отделка поверхностей чистовыми резцами 29412.2. Алмазное выглаживание 29512.3. Полирование 29612.4. Притирка 29612.5. Чистовая обработка пластическим деформированием 29912.6. Накатывание 300РАЗДЕЛ III. СВЕРЛИЛЬНЫЕ РАБОТЫГлава 13. Конструкция и кинематика станков 30213.1. Назначение и классификация 30213.2. Технические характеристики отечественных сверлильных
станков 30413.3. Вертикально-сверлильный станок мод. 2Н135 31213.4. Радиально-сверлильный станок мод. 2М55 31313.5. Вертикально-сверлильный станок с числовым программным
управлением мод. 2Р135Ф2 31413.6. Радиально-сверлильный станок с числовым программным
управлением мод. 2554Ф2 319Глава 14. Режущие и вспомогательные инструменты 32314.1. Спиральные сверла 32314.2. Зенкеры и зенковки 33314.3. Развертки 338556
14.4. Метчики 34414.5. Вспомогательные инструменты 349Глава 15. Режимы резания и точность обработки 35515.1. Припуски на обработку 35515.2. Режимы резания 35915.3. Шероховатость поверхности и точность обработки 369РАЗДЕЛ IV. ФРЕЗЕРНЫЕ РАБОТЫГлава 16. Конструкция и кинематика станков 37016.1. Общие сведения 37016.2. Технические характеристики отечественных фрезерных
станков 37116.3. Горизонтальный консольно-фрезерный станок 37116.4. Бесконсольный вертикально-фрезерный станок 399Глава 17. Сила резания и режущий инструмент 40117.1. Способы фрезерования и элементы режимов резания 40117.2. Сила резания при фрезеровании 40317.3. Основные элементы фрез 40517.4. Выбор материала режущей части фрезы и ее геометрических
параметров 40717.5. Период стойкости фрезы 41217.6. Виды фрез 416Глава 18. Приспособления, расширяющие технологическиевозможности фрезерных станков 45418.1. Делительные головки 45418.2. Специальные приспособления 462Глава 19. Режимы резания и точность обработки 46519.1. Припуски на обработку 46519.2. Режимы резания 47119.3. Шероховатость поверхности и точность обработки 513РАЗД ЕЛ V. ПЛАЗМЕННО-МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА
Гла в а 20. Классификация плазменно-механической обработки 51720.1. Общие положения и понятия 51720.2. Оборудование для плазменно-механической обработки 51920.3. Металлорежущие станки для плазменно-механической
обработки и их оснащение 52120.4. Манипуляторы 52520.5. Токарная обработка торцовых и фасонных поверхностейс плазменным подогревом 52920.6. Особенности фрезерования с плазменным подогревом 53120.7. Конструктивные особенности режущих инструментовпри плазменно-механической обработке 537РАЗДЕЛ VI. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОЧЕГО МЕСТА
Глава 21. Планировка рабочего места 542Приложения 547Список литературы 553
Учебное изданиеВереина Людмила Ивановна,
Краснов Михаил МихайловичСправочник станочникаУчебное пособие2-е издание, исправленноеРедактор Л.Ю.Кнопов
Технический редактор Н. И. Горбачева
Компьютерная верстка: Д. В. Федотов
Корректоры С. Ю. Свиридова, Т. Н. МорозоваИзд. № 102112390. Подписано в печать 09.06.2008. Формат 60 x90/16.Гарнитура «Таймс». Бумага тип. № 2. Печать офсетная. Уел. печ. л. 35,0.Тираж 2 500 экз. Заказ № 2116Издательский центр «Академия», www.academia-moscow.ruСанитарно-эпидемиологическое заключение № 77.99.02.953.Д.004796.07.04 от 20.07.2004.
117342, Москва, ул. Бутлерова, 17-Б, к. 360. Тел./факс: (495)334-8337, 330-1092.Отпечатано с электронных носителей издательства.ОАО «Тверской полиграфический комбинат», 170024, г. Тверь, пр-т Ленина, 5.
Телефон: (4822) 44-52-03, 44-50-34. Телефон/факс: (4822) 44-42-15.Home page - www.tverpk.ru Электронная почта (E-mail) - sales@tverpk.ru jt
■fti Издательский центрACADEMA _«Академия»Учебная литература
для профессионального
образованияНаши книги можно приобрести (оптом и в розницу)Москва 129085, Москва, пр-т Мира, д. 101 в, crp. 1
(м. Алексеевская)Тел./факс: (495) 648-0507, 330-1092, 334-1563E-mail: sale@academia-moscow.ruФилиалы: Северо-Западный198020, Санкт-Петербург, наб. Обводного канала,
д 211-213, литер «В»Тел.: (812)251-9253, 252-5789, 575-3229
Факс: (812)251-9253, 252-5789
E-mail: lspbacad@peterstar ruПриволжский603005, Нижний Новгород, ул Алексеевская, д. 24г и 24д
Тел: (8312)18-1678
E-mail: pf-academia@bk ruУральский620144, Екатеринбург, ул Щорса, д. 92а, корп. 4
Тел.: (343)257-1006
Факс: (343)257-3473
E-mail: academia-ural@mail ruСибирский630108, Новосибирск, ул Станционная, д. 30
Тел /факс: (383) 300-1005
E-mail: academia sibir@mail.ru
Дальневосточный680014, Хабаровск, Восточное шоссе, д. 2а
Тел / факс: (4212) 27-6022,E-mail: lilialdv-academia@yandex.ruЮжный344037, Ростов-на-Дону, ул. 22-я линия, д. 5/7
Тел : (863)253-8566
Факс:(863)251-6690
E-mail: academia-roslov@skytc.ruПредставительство в Республике Татарстан420094, Казань, Ново-Савиновский район,
ул.Голубятникова, д 18
Тел / фокс: (843) 520-7258, 556-7258
E-mail: academia kozan@mail.ruwww. academia-moscow. ru