/
Автор: Нефедов Н.А. Осипов К.А.
Теги: формообразование со снятием стружки молоты и прессы разделительные операции без образования стружки, дробление и измельчение, обработка листового материала, изготовление резьбы отдельные машиностроительные и металлообрабатывающие процессы и производства металлорежущие станки металлы режущие инструменты учебное пособие сборник задач
Год: 1984
Текст
л
ДЛЯ ТЕХНИКУМОВ
НА. Нефедов, К.А. Осипов
СБОРНИК ЗАДАЧ
И ПРИМЕРОВ
ПО РЕЗАНИЮ МЕТАЛЛОВ
И РЕЖУЩЕМУ
ИНСТРУМЕНТУ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
Заслуженный учитель РСФСР Н.А, ИвфёЬов,
К. А. Осипов
СБОРНИК ЗАДАЧ
И ПРИМЕРОВ
ПО РЕЗАНИЮ МЕТАЛЛОВ
И РЕЖУЩЕМУ
ИНСТРУМЕНТУ
Издание четвертое, переработанное и дополненное
Допущено Министерством высшего и среднего
специального образования СССР
в качестве учебного пособия
для средних специальных учебных заведений
МОСКВА
« МАШИНОСТРОЕНИЕ »
1984
Scan AAW
ББК 34.63.1
Н58
УДК 621.9.02(076)
Рецензент инж. Д. Ф. Капчиц
Нефедов Н. А., Осипов К. А.
Н58 Сборник задач и примеров по резанию металлов
и режущему инструменту: Учеб, пособие для техни-
кумов по предмету «Основы учения о резании ме-
таллов и режущий инструмент». 4-е изд., перераб,
и доп. — М.: Машиностроение, 1984. —400 с., ил.
В пер.: 80 к.
2704040000-152 ББК 34.63.1
Н 038(01 )-84 152‘84 6П4.6
©Издательство «Машиностроение», 1976 г. с изменениями
©Издательство «Машиностроение», 1984 г. с изменениями
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие , ,........................................... 5
Глава 1 '
Методические указания
§1.0 применении Международной системы единиц фи-
зических величин (СИ) при изучении предмета «Ос-
новы учения о резании металлов и режущий инстру-
мент» .............................................. 7
§ 2. О применении Единой системы конструкторской ,
документации (ЕСКД) при выполнении чертежей
режущего инструмента............................... 12
§ 3. О применении Единой системы допусков и посадок
при выполнении чертежей режущего инструмента 21
Глава 2
Точение
§ 1. Инструментальный материал................ . • 33
§ 2. Геометрические параметры токарных резцов ... 34
§ 3. Элементы режимов резания. Основное (технологи-
4 ческое) время ................................... 36
§ 4. Силы резания и мощность, затрачиваемая на реза-
ние ............................................... 41
§ 5. Скорость резания, допускаемая режущими свойст-
вами резцов ..................................... 48
§ 6. Режим резания ............................... 54
§ 7. Расчет и конструирование токарных резцов .... 68
§ 8. Расчет и конструирование резцов с механическим
креплением пластин..............•.................. 77
§ 9. Расчет и конструирование алмазных резцов .... 81
§ 10. Инструмент из эльбора-Р (кубического нитрида
бора)............................................ 93
§ 11. Расчет и конструирование фасонных резцов . . ♦ iO1
§ 12. Профилирование фасонных резцов............. 105
Глава 3
Строгание
§ 1. Режим резания при работе на поперечно-строгаль-
ных станках ..................................... 125
§ 2. Режим резания при работе на продольно-строгаль-
ных станках . .................................. 1.28
Глава 4
Сверление, зенкерование и развертывание
§ I. Режим резания .................................. 134
§ 2. Расчет и конструирование сверл ................. 152^
§ 3. Расчет и конструирование зенкеров ......... 162"’
§ 4. Расчет и конструирование разверток » , . . . , , 174
1*
3
Глава 5
Фрезерование
§ 1. Режим резания ...... . . . . 186
§ 2, Расчет и конструирование фрез .......... 204
' Глава 6
Протягивание
§ 1, Режим резания .......................... 220
§ 2. Расчет и конструирование протяжек....... 226
Глава 7
Зубонарезание
§ 1. Режим резания .......................... 252
§ 2. Расчет и конструирование зуборезного инструмента 260
Глава 8
Резьбонарезанце
§ 1. Режим резания .......................... 276
§ 2. Расчет и конструирование резьбонарезного инстру-
мента ..................................... 283
Глава 9
Шлифование
§ 1. Шлифовальный инструмент................ 303
§ 2. Режим резания при круглом наружном шлифовании
в центрах ............................ . 307
§ 3. Режим резания при внутреннем шлифовании ... 311
§ 4. Режим резания при шлифовании плоских поверхно-
стей периферией круга ...... ................ 316
Глава 10
Заточка режущего инструмента 322
Глава 11
Многоинструментная обработка
§ 1. Режим резания при обработке на токарных много-
резцовых станках ..... ................... 336
§ 2. Режим резания при обработке на агрегатных свер-
лильных станках .......................... 343
Глава 12
Инструмент для станков с числовым программным уп-
равлением 350
Приложения. ..................................... 37!
Список литературы .... . .................. 390
Предметный указатель............................... 391
ПРЕДИСЛОВИЕ
Сборник задач и примеров по резанию метал*
лов и конструированию режущего инструмента предназна-
чен для учащихся машиностроительных техникумов, изу-
чающих «Основы учения о резании металлов и режущий
инструмент».
В задачах даны десять вари антов, условий, что позволит
учащимся работать самостоятельно и исключит параллель-
ное решение одной и той же задачи. Для облегчения реше-
ния задач приведены примеры с решениями. Это дает воз-
можность изучить методику, определить последователь-
ность и объем выполняемой работы.
При решении типовых примеров и задач наряду с еди-
ницами физических величин, предусмотренными Междуна-
родной системой СИ (ГОСТ 8.417—81), используются еди-
ницы (мм/об, мм/мин, об/мин, м/мин, кар и др.), которые
допускаются к применению. При решении примеров ис-
пользованы материалы справочников, а также общемаши-
ностроительные нормативы режимов резания и времени для
технического нормирования 1972—L978 гг. издания. В них
приведены единицы измерения физических величин в ста-
рых системах, классы точности и чистоты поверхности
соответственно вместо квалитетов, полей допусков и параме-
тров шероховатости поверхности, предусмотренных действу-
ющими ГОСТами. При отсутствии у учащихся этих нор-
мативов можно пользоваться справочной литературой,
рекомендуемой учебной программой и преподавателями
техникума.
В список литературы, рекомендуемой для использова-
ния при решении примеров и задач, включены некоторые
книги, изданные до 1975 г., содержащие ценные сведения,
методики расчета и другие данные. Однако следует учиты-
вать, что за период, истекший с момента их выпуска, вве-
дены новые стандарты на единицы измерения физических
5
величин, шероховатость поверхности, допуски и посадки,
резьбы, зубчатые зацепления, режущий инструмент, поя-
вились новые инструментальные материалы и т. д.
Авторы учли замечания по первым трем изданиям сбор-
ника, переработали отдельные главы в соответствии с но-
выми стандартами и дополнили их новыми материалами.
В четвертое издание сборника включены примеры и задачи
по заточке и доводке режущего инструмента, переработана
и дополнена глава по конструированию инструмента для
станков с числовым программным управлением.
Главы сборника 1, 10, 12 и параграфы по расчету и кон-
струированию режущего инструмента в остальных главах
написаны Н. А. Нефедовым, главы 3, 9, 11 и параграфы по
резанию металлов и назначению режимов резания в осталь-
ных главах — К. А. Осиповым.
ГЛАВА В
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
§ 1. О ПРИМЕНЕНИИ МЕЖДУНАРОДНОЙ
СИСТЕМЫ ЕДИНИЦ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН (СИ)
ПРИ ИЗУЧЕНИИ ПРЕДМЕТА
«ОСНОВЫ УЧЕНИЯ
О РЕЗАНИИ МЕТАЛЛОВ
И РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ»
Международная система единиц состоит из ос-
новных, дополнительных и производных единиц, образо-
ванных из основных и дополнительных единиц. В табл. 1
приведены единицы СИ*, используемые при изучении пред-
мета «Основы учения о резании металлов и режущий ин-
струмент».
Десятичные кратные и дольные единицы, а также их
наименования и обозначения следует образовывать из мно-
жителей и приставок, приведенных в табл. 2.
Приставку или ее обозначение следует писать слитно
с наименованием физической единицы, к которой она при-
соединяется, например килограмм (кг), мегапаскаль (МПа),
микрометр (мкм), киловатт (кВт) й т. д.
Для снижения вероятности ошибок при расчетах деся-
тичные кратные и дольные единицы рекомендуется подстав-
лять только в конечный результат, а в процессе вычислений
все величины выражать в единицах СИ, заменяя'приставки
степенями числа 10.
При пользовании устаревшей справочной и технической
литературой для перевода единиц физических величин, ра-
нее применявшихся при изучении предмета «Основы уче-
ния о резании металлов и режущий инструмент» и других
технических предметов по машиностроительным специаль-
* СИ (SI) — сокращенное наименование Международной (интер-
нлц’-онзльной) системы единиц физических величин, поэтому следует
произносить «Эс-И» или «единицы Эс-И», а' не «единицы системы СИ».
7
1. Основные и дополнительные единицы СИ (выборочно)
Величина Единица Обозначение ре- комендуемых крат- ных и дольных единиц
Наименование Обозна- чение
Длина Метр М км; см; мм; мкм; нм
Масса Килограмм КГ мг; г; мг; мкг
Время Секунда С кс; мс; мкс; нс
Плоский угол Радиан рад мрад; мкрад^
Площадь Квадратный метр м2 км2; дм2; см2; мм2
Объем, вмести- мость Кубический метр м3 дм3; см3; мм3
Скорость (ли- нейная) Метр в секунду м/с —
Ускорение Метр на секунду в квадрате м/с2 —
Угловая ско- рость Радиан в секунду рад/с —
Частота враще- ния Секунда минус первой степени С"1 —
- Минута в минус первой степени мин-1 —
Плотность Килограмм на ку- бическ"й метр . кг/м3 мг/м3; кг/дм3; г/см3
Вес Н ьютон н —
Удельный вес Ньютон на куби- ческий метр Н/м3 —
Удельный объем Кубический метр на килограмм м3/кг —
Момент инер- ции (динамиче- ский момент инерции) Килограмм-метр в квадрате КГ м2
Момент инерции площади плос- кой фигуры, осе- вой Метр в четвертой степени м4
Сила Ньютон н МН; кН; мН; мкН
Момент силы, момент пары сил Ньютон-метр Н • м МН-м; кН-м; мН • м; мкН • м
Давление Паскаль Па ГПа; МПа; кПа; мПа; мкПа
Напряжение ме- ханическое Паскаль Па ГПа; МПа; кПа
Работа Джоуль Дж ТДж; ГДж; МДж; кДж; мДж
Мощность Ватт Вт ГВт; МВт; кВт; мВт; мкВт
Изгибающий мо- мент, крутящий момент Ньютон-метр Н-м
8
ностям, в единицы СИ рекомендуется применять следую-
щие соотношения:
1 кгс = 9,80665 Н а 10 Н;
. 1 тс = 9806,65 Н а 104 Н а10 кН;
1 кап = 2 -10*4 кг;
1 кгс -м = 9,80665 Н -м а 10 Н -м;
1 тс -м = 9806,65 Н -м а 104 Н -м а; 10 кН -м;
1 кгс-см = 0,0980665 Н -м а 0,1 Н-м;
1 кгс/см2 = 98065,5 Н/м2 а 105 Н/м2 а 10бПа а
а 0,1 МПа;
2. Множители и приставки для образования десятичных кратных
и дольных единиц и их наименования
Множитель Наименова- ние при- ставки Обозначе- ние при- ставки
1 000 000 000 000 000 000 = 1018 Экса э
1 000 000 000 000 000 = 101* Пета п
1 000 000 000 000=1012 Тера т
1 000 000 000=109 Гига г
1 000 000=108 Мега М
1 000=103 Кило к
100= Ю2 Гекто
10=101 Дека 'да
0,1 = 10-1 Деци Д
0,01 = 10-2 Санти с
0,001 = 10-3 Милли м
0,000 001 = 10~б Микро мк
0,000 000 001=±=10-9 Нано н
0,000 000 000 001 = 10-12 Пико п
0,000 000 000 000 001 = 10 13 Фемто ф
0,000 000 000 000 000 001 = 10-18 Атто а
1 кгс/мм2 = 9806650 Н/м2 а 107 Н/м2 а 10’ Па а
а 10 МПа;
1 об = 2л рад;
1 об/мин = л/30 рад/с = мин-1;
1 об/с = 2л рад/с = с"1;
1 м/мин = 1 /60 м/с;
1“ (градус) = л/180 рад;
Г (минута) = л/10 800 рад;
1" (секунда) = л/648 000 рад;
1 л. с. = 735,499 Вт а 736 Вт.
ГОСТ 8.417—81 предусматривает ограниченную группу
единиц, которые не во всех случаях можно заменить еди-
ницами СИ и которые допущены к применению наравне с еди-
9
вицами СИ без ограничения срока. Однако стандарт до-
пускает их применение лишь в обоснованных случаях,
когда замена их единицами СИ при современном состоянии
соответствующих областей техники и народного хозяйства
вызвала бы затруднения (замена табличек, лимбов, шкал
на большинстве машин и измерительных приборов и т. п.).
К таким единицам относятся единицы времени (минута,
час, сутки), плоского угла (градус, минута, секунда), массы
и объема (тонна, литр).
Стандартом предусмотрено временное применение (до
изъятия в срок, который будет установлен в соответствии
с международными соглашениями) некоторых единиц, ко-
торые ранее использовались в технике и народном хозяй-
стве, например оборот в секунду (с-1), оборот в минуту
(мин”1 = 1/60 с”1 = 0,016 с-1), карат (2 ПО”4 кг).
С 1 января 1980 г. изъяты из употребления и заменены
единицами СИ ряд величин. Соотношение некоторых из
них с единицами СИ приведено в табл. 3.
3. Соотношение некоторых внесистемных единиц, изъятых из
употребления, с единицами СИ
Наименование величины Наименование .единицы Обозначе- ние еди- ницы Соотношение с единицей СИ для замены
Сила, вес Давление Напряжение (механическое) Мощность Количество теплоты Дина Килограмм-сила Грамм-сила Тонна-сила Килограмм-сила на квадратный сантиметр Килограмм-сила на квадратный миллиметр Лошадиная сила Калория дин к ГС ГС тс кгс/см2 кгс/мм2 л.с. кал 9,80665 Н 9,80665 Н 9,80365. IO-3 Н 9806,65 Н 98066,5 Па 9,80665 • 10е Па 735,499 Вт 4,1868 Дж
Правила написания обозначений и наименований еди-
ниц предусматривают применение обозначения единиц бук-
вами латинского или русского (предпочтительно) алфа-
вита.
10
В обозначениях единиц точка как знак сокращения не
ставится (с, мин, кг, Па, а не с., мин., кг., Па.).
Между цифрами и обозначениями единиц следует остав-
лять пробел: 10 кВт, 270 МПа, 80 °C, а не 10кВт, 270МПа,
80°С.
Буквенные обозначения единиц, входящих в произведе-
ние, нужно отделять точками на средней линии как зна-
ками умножения (Н -м, Н -с/м, кг-м, а не Нм, Нс/м, кгм).
В буквенных обозначениях отношений единиц в каче-
стве знака деления должна применяться только одна гори-
зонтальная черта. Допускается применять обозначения еди-
ниц в виде произведения обозначений единиц, возведенных
в степени (положительные или отрицательные). Если для
одной из единиц, входящих в отношение, установлено
обозначение в виде отрицательной степени (например, с'1,
м"1, мин"1), применять косую или горизонтальную черту
не допускается.
Следует писать Н-м"2«с"1 или jjryp а не Н/м2/с или
Н
с
При применении косой черты обозначение произведе-
ния единиц в знаменателе обязательно помещать в скобки:
Н/(м2-с), а не Н/м2-с.
Если единица длины (метр) во второй или третьей сте-
пени служит для измерения не площади или вместимости,
а момента инерции, то в произношении наименования еди-
ницы вместо слов «квадратный» или «кубический» должно
применяться выражение «в квадрате» или «во второй сте-
пени», «в кубе» или «в третьей степени».
Наименования единиц, помещаемых в знаменателе, про-
износятся с предлогом «на», например (ускорение) «метр
на секунду в квадрате» (м/с2). Исключение составляют еди-
ницы скорости — «метр в секунду» (м/с) и угловой скоро-
сти — «радиан в секунду» (рад/с).
При решении задач по резанию металлов с использова-
нием учебной, технической и справочной литературы прош-
лых лет издания во все формулы, куда входят или из ко-
торых определяют силы резания Рх и Ру, надо коэф-
фициент резания Ср умножать на коэффициент перевода
килограмм-сил в ньютоны Кси = 9,81 (^10). Затем ре-
зультаты расчетов нужно представить в мм, м/мин, об/мин,
помещая их в скобки.
11
§ 2. О ПРИМЕНЕНИИ ЕДИНОЙ СИСТЕМЫ
КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ
(ЕСКД) ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ЧЕРТЕЖЕЙ
РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА
Чертежи режущего инструмента необходимо вы-
полнять в строгом соответствии с Единой системой кон-
структорской документации (ЕСКД). Кроме того, во мно-
гие стандарты ЕСКД периодически, по мере утвержде-
ния новых стандартов Совета экономической взаимопомощи
(СТ СЭВ), вносятся изменения. В конце номера такого
ГОСТа ставится звездочка, а в скобках помещается номер
стандарта СЭВ, это говорит о том, что в данный ГОСТ вне-
сены дополнения или изменения, соответствующие указан-'
ному СТ СЭВ [например, ГОСТ 2.311—68* ,(СТ СЭВ
284—76)]. При ссылке в пояснительной записке, расчете
или другой учебной работе на такой ГОСТ в его обозначе-
нии номер СТ СЭВ не указывается. Особое внимание должно
быть обращено на группу стандартов «Общие правила вы-
полнения чертежей», так как они претерпели значительные
изменения, из которых наиболее важные указаны ниже.
ГОСТ 2.301—68* «Форматы» рекомендует проводить
внешнюю рамку тонкой линией и выполнять ее по размеру
формата, а рамку чертежа проводить внутри этого габарита
сплошной основной линией, отступив слева на 20 мм, и с ос-
тальных трех сторон на 5 мм от внешней рамки.
ГОСТ 2.302—68* «Масштабы» предусматривает ряд но-
вых масштабов уменьшения: 1 : 25; 1 : 15; 1:4; 1 : 2,5 и
масштабов увеличения: 2,5 : 1; 4 : 1; 20 : 1.
ГОСТ 2.303—68 «Линии» отменяет применявшуюся ра-
нее штрихпунктирную линию с двумя точками. Полки ли-
ний-выносов для нанесения позиций на сборочных черте-
жах должны проводиться тонкой линией вместо сплошной
основной линии или окружности; линии воображаемых
переходов криволинейных поверхностей проводятся сплош-
ной тонкой линией. Толщина сплошной основной линии s
должна быть в пределах 0,6 — 1,55 мм, а сплошной тонкой
линии — соответственно ~ .
ГОСТ 2.304—81 «Шрифты чертежные» изменяет конфи-
гурацию цифры 3, с тем чтобы отличить ее от аналогичной
по форме буквы 3. В стандарте предусмотрено написание
знаков дуги, угла, уклона, конусности, интеграла, ради-
кала, бесконечности, подобия и др.
12
ГОСТ 2.305—68** «Изображения — виды, разрезы, се-
чения» устанавливает положение стрелок на начальном и
конечном штрихах линий, показывающих положение се-
кущих плоскостей при обозначении разрезов и сечений.
Стрелки, указывающие направление взгляда, должны быть
направлены острием к разомкнутой линии — линии сече-
ния. Стрелки нужно наносить на расстоянии 2—3 мм от
внешнего конца штриха. Для обозначения сечений следует
применять прописные буквы русского алфавита и наносить
их около стрелок, указывающих направление взгляда, го-
ризонтально со стороны внешнего угла (рис. 1). Для не-
Рис. 1. Пример изображения линии
сечения
1 * Размер для справок
Z, ** Ооравотать по сопрягаемой
> детали
Рис. 2. Пример нанесения,справош
ных размеров
симметричных сечений, расположенных в разрыве или нало-
женных, линию сеченйй проводить со стрелками, но бук-
вами не обозначать. Запрещено показывать сечения, когда
изображенные детали в сечении получаются состоящими
как бы из отдельных самостоятельных частей. Над разре-
зами должны быть сделаны надписи типа А — А, Б — Б
и т. д.
ГОСТ 2.306—68* «Обозначения графических материалов
и правила их нанесения на чертежах» предусматривает не-
которую унификацию типов штриховок в разрезе для
условного графического обозначения различных материа-
лов. Введены единый тип штриховки для металлов и твер-
дых сплавов и другие изменения. Линии штриховки должны
проводиться под углом 45° к линиям рамки чертежа. Если
линии штриховки совпадают с линиями контура или осе-
выми линиями, то их следует наносить под- углами 30
или 60°.
ГОСТ 2.307—68* «Нанесение размеров и предельных
отклонений» предусматривает нанесение на чертежах не
13
только тех размеров, которые необходимы для изготовле-
ния, но и справочных размеров, указываемых на чертежах
для удобства пользования ими (рис. 2). Справочные раз-
меры кроме замыкающих цепочку, можно наносить с пре-
дельными отклонениями и без них. Справочные размеры
на чертежах отмечают звездочками (05,2Н12* или 125°**),
а в технических требованиях приводят, соответствующие
пояснения <* Размер обеспечивается технологией» или
«**Обработать по сопрягаемой детали». ГОСТ запрещает
повторение размеров одного и того же-элемента на разных
изображениях в технических требованиях, основной надпи-
си и в спецификации.
Параметр (параметры)_______
шероховатости по ГОСТ2789-73*
Знак
Рис. 3. Структура обозначения шероховатости поверхности
ГОСТ 2.309—73* «Обозначения шероховатости поверх-
ностей» вместо применявшихся знаков V и ее вводит на
чертежах новое обозначение параметров шероховатости по-
верхности путем указания значения одного или нескольких
параметров, характеризующих шероховатость. Структура
обозначения шероховатости поверхности приведена на
рис. 3.
ГОСТ 2789—73* (издание 1978 г.) «Шероховатость по-
верхности. Параметры и характеристики» устанавливает
числовые значения параметров шероховатости поверхно-
сти: Ra = 100 ~-0,008 мкм — среднее арифметическое от-
клонение профиля; Rz = 1600 4- 0,025 мкм — высота не-
ровностей профиля по десяти точкам; /?тах = 1600 4-
4- 0,025 мкм — наибольшая высота неровностей профиля;
14
Sfn — 12,5 4- 0,02 мм — средний шаг неровностей; S =
= 12,5 -т- 0,002 мм — средний шаг неровностей по верши-
нам; t?= 10 90 % — относительная опорная длина про-
филя, т. е. отношение опорной длины профиля к базовой
длине, используемой для контроля поверхности.
4. Параметры шероховатости поверхности и
соответствующие им классы шероховатости
Класс шеро- хова- тости по- верх- ности Параметры шероховатости по ГОСТ 2789-73 *, мкм Обозначение шероховато- сти по ГОСТ 2.309-73 *
Ra Rz Ra Rz
1 2 3 4 5 6 7 8 9 ' 10 11 12 13 14 От 80 до 50 >40 >25 > 20 > 12,5 > 10 > 6,3 >5 >3,2 > 2,5 > 1,6 > 1,25 > 0,8 > 0,63 > 0,4 > 0,32 > 0,20 > 0,16 > 0,10 » 0,08 > 0,05 > 0,040 > 0,025 » 0,020 > 0,0125 » 0,010 » 0,008 От 320 до 200 > 160 » 100 ' > 80 > 50 > 40 » 25 > 20 > 12,5 > 10 > 8,0 > 6,3 > 4,0 > 3,2 > 2,0 > 1,6 > 1,0 » 0,8 > 0,5 > 0,4 > 0,25 » 0,2 > 0,125 » 0,10 > 0,063 > 0,05 > 0,025 60, 63, 50, R13W Rz250Rz200t V V .S V V 20, 16, 12,5. Rz80Rz63Rz5O 40, 32. 25, Rz№0 RzU5 RzJM 10 8 63 №№ Rtf? Rz?R V V 3 V V 5 R 3,2 #2Z0 RzJS Rzi2’5 v v V V -V 25/ 2Д/ U. fa® RzR V V _5Z V _V Z^ W, OJ, Rz6JRz50RzM V v 3z _V V V 0,63, 0.50, 0,40. Rz25 Rz2JO V V _SZ V V 032/ 025/ 0.20, V V _SZ _SZ V V 0-JSj W& 0.Ю/ Ы$/ f^063Rz0j 4 v _V v v 0,08/ 0,063. 0,05/ /27.0^^0^2^025 V V S2 _5Z V V 0M, 0032, 0.025, M2RzOJ6RzOJZ5 V V V V 0.020, 0016. 0.012, r70.10 Rz0.08RzR063 4 V _SZ V V 0010, 0008, RzO.05 RzORO Rz0,032 V V V V
Примечание. Предпочтительные значения параметров на эски-
зах подчеркнуты. Классы шероховатости применяли до 1980 г.
Шероховатость поверхности обозначается по ГОСТ
2.309—73* (табл. 4). Значение параметра шероховатости
поверхности по ГОСТ 2789—73* указывается в обозначении
шероховатости: для параметра Ra — без символа, напри-
15
мер 0,63; для остальных параметров — после соответству-
ющего символа, например, Rz 1,0; Rmax 6,3; Sm 0,25;
/60 80%; S 1,60.
В случае необходимости, например при заточке и до-
водке режущей части инструмента, на чертеже приводят
обозначение направления неровностей поверхности (табл. 5).
RzOJMO
Rz0№
Доводить
a) ff) 6) г) 6)
Рис. 4. Примеры обозначения параметров шероховатости поверхности
Если к поверхности предъявляются особые требования, то
на знаке могут быть записаны другие значения параметров
шероховатости, например, максимальное значение высоты
неровности профиля Rz = 0,04 (рис. 4, а), минимальное
значение Rz. = 0,02 (рис. 4, б), с указанием пределов зна-
чений Rz (рис. 4, в), с допустимым отклонением параметра
шероховатости в процентах от номинального значения
(рис. 4, г), с указанием направления неровностей поверхно-
сти и вида обработки (рис. 4, д).
5. Условные обозначения направления неровностей поверхности
Направление неровностей Схематическое изображение Обозначение на чертеже
Параллельное
Перпендикулярное
Перекрещивающееся
Произвольное \/М 5777
Кругообразное ^5^
Радиальное
16
Обозначения параметров шероховатости поверхностей
на изображении детали располагают на линиях контура,
выносных линиях (по возможности ближе к размерной ли-
нии) или на полках линий-выносок. При недостатке места
обозначения параметра шероховатости можно располагать
на размерных линиях или на их продолжениях, а также раз-
рывать выносную линию. Допускается применять упрощен-
ное обозначение шероховатости поверхностей с разъясне-
нием его в технических требованиях чертежа, используя
знак / и строчные буквы русского алфавита в алфа-
витном порядке (рис. 5). Обозначение одинаковой шерохо-
ватости поверхности сложной конфигурации допускается
приводить в технических требованиях чертежа со ссылкой
на буквенное обозначение поверхности, например: «Шеро-
ховатость поверхности А ».
На изображении детали^
RzdjOO Полировать
V М
И технических требованиях
Рис. 5. Примеры упрощенного обозначения шероховатости
юверхности на чертежах
ГОСТ 2.310—68* «Нанесение на чертежах обозначений
покрытий, термической и других видов обработки» уста-
навливает правила нанесения на чертежи изделий обозна-
чений покрытий, а также показателей свойств материалов,
получаемых в результате термической и других видов обра-
ботки, например: твердость (HRC, HRB, HRA, НВ), пре-
дел прочности (ов), предел упругости (оу), ударная вяз-
кость (ан) и т. д. Глубину обработки обозначают буквой h.
На чертежах глубину обработки и твердость материалов
указывают предельными значениями «от...до», например:
HRC 58...62 (рис. 6). Зоны обработки допускается приво-
дить на дополнительном упрощенном изображении в умень-
шенном масштабе. При необходимости в зоне требуемой твер-
дости указывают место испытания твердости.
17
ГОСТ 2.311—68 «Изображение резьбы» устанавливает
только один способ изображения резьбы: в отверстии —
сплошной тонкой линией по наружному диаметру, а на
стержне — по внутреннему диаметру; в проекции на пло-
скости, перпендикулярной оси стержня или отверстия, про-
водят дугу сплошной тонкой линией, равную приблизи-
тельно 3/4 окружности, разомкнутой в любом месте (рис. 7).
Граница резьбы не включает ее сбега: при необходимости
указания резьбы со сбегом или длины сбега ее наносят
сплошной тонкой линией. Допуски и степени точности
резьбы, а также их обозначения регламентируются ГОСТ
16093—81 «Резьба метрическая. Допуски. Посадки с зазо-
ром».
Место испытания твч h 0,8... 1,2;HRC 58 ...6Z
Рис. 6. Пример нанесения обозначений терми-
ческой обработки
Рис. 7. Пример изображения
резьбы
ГОСТ 2.314—68* «Указания на чертежах о маркирова-
нии и клеймении изделий» указывает, что место нанесения
маркировки или клейма на изображении изделия должно
быть отмечено точкой и соединено линией-выноской со зна-
ками маркирования или клеймения, которые располагают
Рис. 8. Пример нанесения указаний о мар-
кировании и клеймении
вне изображения. Знак маркирования — окружность диа-
метром 10—15 мм, знак клеймения — равносторонний тре-
угольник высотой 10—15 мм. Внутри знака помещают номер
соответствующего пункта технических требований, в ко-
тором приведены указания о маркировании или клейме-
нии (рис. 8). Под маркированием понимают нанесение на
изделие знаков, характеризующих это изделие; например;
18
обозначения шифра, размера, номера партии (изделия),
года изготовления, марки материала, товарного знака пред-
приятия-изготовителя и т. п. Под клеймением понимают
нанесение на изделие знаков, удостоверяющих его качество,
например: клеймо ОТ К, сорт и т. п.
ГОСТ 2.316—68* «Правила нанесения на чертежах надпи-
сей технических требований и таблиц» устанавливает, что
текстовую часть включают в чертеж только в тех случаях,
когда содержащиеся в нем данные невозможно или нецеле-
сообразно выразить графически или условными обозначе-
ниями. Текст и надписи с обозначением изображений, как
правило, располагают параллельно основной надписи чер-
тежа. Текст располагают над основной надписью. При рас-
положении текста в две колонки и более их ширина должна
быть не более 180—185 мм.
Таблицы размещают на свободном месте поля чертежа
справа от изображения или ниже его. При нанесении на
чертежи надписей, спецификаций и технических требова-
ний необходимо руководствоваться требованиями, устанав-
ливаемыми ГОСТ 2.104—68*, ГОСТ 2.108—68*, ГОСТ
2.109—73* и ГОСТ 2.316—68*.
Технические требования на чертеже излагают в следу-
ющей последовательности: 1) требования к материалу, заго-
товке, термической обработке; 2) требования к качеству по-
верхностей, указания об их отделке, покрытии; 3) размеры,
их предельные отклонения, формы взаимного расположе-
ния поверхностей и т. п.; 4) другие требования к качеству
изделий; 5) условия и методы испытаний; 6) указания о мар-
кировании и клеймении; 7) правила упаковки, транспорти-
рования и хранения. Пункты технических требований
должны иметь сквозную нумерацию. Каждый пункт тех-
нических требований записывают с красной строки. Заго-
ловок «Технические требования» не пишется.
Спецификацию на сборочных чертежах и чертежах об-
щего вида изделий и сборочных единиц (узлов) в учебных
работах можно совмещать с чертежом и дополнительной
графой «Материал» (в производственных условиях специфи-
кацию выполняют на отдельных листах формата 11 в соот-
ветствии с ГОСТ 2.108—68*, п. 2). Перед выполнением чер-
тежа необходимо более подробно ознакомиться со всем
комплексом стандартов ЕСКД.
При выполнении чертежа режущего инструмента допу-
скается: а) у многозубового инструмента вычерчивать только
два-три зуба; б) винтовые линии у фрез, разверток и дру-
19
того подобного инструмента изображать прямыми линия-
ми; в) канавки у разверток, метчиков и фрез в ряде слу-
чаев не изображать; г) сечения для обозначения геометри-
ческих параметров вычерчивать неполными; д) профиль
фасонного инструмента вычерчивать в большем масштабе
или заменять чертежом шаблона и контршаблона; е) на
чертежах сверл, зенкеров, метчиков и т. п. помещать про-
филь канавочной фрезы, используемой для изготовления ин-
струмента этих видов.
п
i .‘<э
Фанигчя
PlSmpDCAS.
швоноввл
HKGHlPp.
Разрой.
прсдер
15
10
Кдрсовая робота по резанию метаплов
поап
Рапы „
Расчет развертки
ве/пер
1вт
насадной. Ф55мм
(задача №51,
варианты^)
15
/ПЯП1
1
15
а
го
Z3
1
______70
185
О)
50
Расчет развертки насадной $55нм
пр^пя,!;' пяш (задача fj-5), Вариант N”S)
разрой, петровяв.
ПрЬвер. \нванов5.А
ЗШё
\ЦНШ
185
S)
Рис. 9. Форма и пример заполнения основной надписи первого (а) и последую-
щих листов (б) пояснительной записки
Чертежи режущего инструмента должны удовлетворять
требованиям к сборочным чертежам (ГОСТ 2.Ю9—73*) и
содержать изображение изделия с его видами, разрезами,
сечениями, а также текст и надписи, необходимые для по-
нимания конструкции изделия, взаимодействия его основ-
ных составных частей (деталей) и принципа работы. На сбо-
рочном чертеже допускается помещать техническую харак-
теристику и другие сведения о сконструированном инстру-
менте. Основные детали сборного инструмента также изо-
бражают на данном чертеже.
Решение задач по резанию металлов и расчеты режущих
инструментов, а также другие практические работы по пред-
мету, например протоколы выполнения лабораторных ра-
20
бот, должны быть выполнены аккуратно, все должно быть
написано разборчивым почерком, черными чернилами (па-
стой) с одной стороны листов формата II (А4). Форма и
основная надпись первого и последующего листов должны
соответствовать требованиям стандарта 2.104—68*.
На рис. 9 показан пример основной надписи для пер-
вого и последующих листов. Листы должны быть пронуме-
рованы.
При оформлении содержания записи надо соблюдать
ГОСТ 2.106—68* «Текстовые документы». На первой стра-
нице записки указывают номер и полное содержание за-
дачи (свой вариант условий). В конце расчета учащийся
приводит пронумерованный список литературы, использо-
ванной при решении задачи (учебник, справочники, стан-
дарты и т. п.), ставит дату окончания работы и личную
подпись.
Титульный (заглавный) лист оформляют на чертежной
или другой плотной бумаге в виде папки, в которую вкла-
дывают все расчеты и чертежи, выполненные за время изу-
чения предмета (или за семестр). Форма, оформление и
текстовое содержание титульного листа должны быть та-
кими же, как для курсовых работ и проектов по другим пред-
метам данного учебного заведения.
§ 3. О ПРИМЕНЕНИИ ЕДИНОЙ СИСТЕМЫ
ДОПУСКОВ И ПОСАДОК
ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ЧЕРТЕЖЕЙ
РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА
С 1 января 1977 г. введена в действие для при-
менения в народном хозяйстве СССР Единая система допу-
сков и посадок СЭВ взамен ранее применявшейся системы
стандартов на допуски и посадки (система ОСТ).
ГОСТ 25346—82 и ГОСТ 25347—82 предусматривают
19 рядов основных допусков, обозначаемых цифрами по-
рядкового номера квалитета (01, 0, 1, 2, ..., 17), и 28 рядов
или типов отклонений, обозначаемых латинскими буквами
(для отверстий прописными — Л, В, С, ..., X, У, ZA, ZB,
ZC и для валов строчными — а, Ь, с, ..., х, у, za, zb, zc).
В соответствии с ограничительным стандартом Мин-
станкопрома ОСТ 2 Н31-2—76 «Допуски и посадки» для
перевода полей допусков из системы ОСТ в -квалитеты,
применяемые в Единой системе допусков и посадок СЭВ,
в диапазоне размеров 1—500 мм рекомендуется пользо-
ваться табл. 6*
21
6. Рекомендуемые замены полей допусков по системе ОСТ
полями по ГОСТ 25347—82 для размеров 1—500 мм
Поля допусков отверстий Поля допусков валов
Класс точно- сти по системе ОСТ Поле допу- ска по си- стеме ОСТ Поле допуска по ГОСТ Класс точно- сти по системе ОСТ Поле допу- ска по си- стеме ОСТ Поле допуска по ГОСТ
1 Ъ Ci — Д1 Кб Л-6 Я6 G6 1 Ml txT гп5 kb h$ h5 t'
2 г н п С=А д X N7 К7 JS1 Hl G1 Fb
2 пр Ял Г т н п с=в д X л rCs5 рбгб n6 mb kb Л6 g3 /7 eb
2а НЬ
3 Г Ml со НЬ HQ FQ FQ
4 С< = А& Xi Hll Dll 2а Яр 12а ^2а = ^2а si hl
5 ю -5 II* o’ H\2 ' B12 3 Яр1з С3 = В3 Ш3 ub hd dQdlb
7 Л? см7 Я14 Л14
4 В? _ II >< С /ill dll
8 Ag смв Я15 Л15
5 г вл /112 612
9 Ag см9 /Л6 Л16
7 см, В7 /\14 /114
10 •410 СМ10 Hll Л17
8 смв Вв M5 Й15
——
9 В* A16
10 Ям Й17
22
Предельные отклонения линейных размеров по ЕСДП
СЭВ на чертежах могут быть указаны одним из трех спо-
собов (рис. 10):
условными обозначениями-полей допусков по СТ СЭВ,
например 12/77; 18е8; (рис. 10, а);
числовыми значениями предельных отклонений, напри-
мер 12+0’018; 18_о>о32; (рис. 10, б);
-0,059
условными обозначениями полей допусков с указанием
справа в скобках числовых значений предельных отклоне-
ний, например 12/77(+0’018); 18е8/о.оззч (рис. 10, в).
\~0*059/
В учебных целях предпочтительнее третий способ.
Рис. 10. Примеры нанесения предельных отклонений
Для неответственных и несопрягаемых размеров инстру-
ментов, приборов и других деталей машин, обрабатываемых
резанием, предельные отклонения назначают по квалите-
там .12, 14, 16 и 17.
Предпочтительными являются допуски по квалитету 14.
Поля допусков размеров деталей с большими предель-
ными отклонениями следует располагать относительно ну-
левой линии: для валов и других наружных сопрягаемых
и несопрягаемых элементов — «в минус», например /112,
7г14, 7il6; для отверстий и других внутренних сопрягаемых
и несопрягаемых элементов — «в плюс», например 7/12,
7/14, 7/16; для размеров, не относящихся к валам и отвер-
. /712 . /714 , /716
стиям, — симметрично, например ±—£— ±.—
В технически обоснованных случаях допускается иное
расположение полей допусков, например симметричное,
для отверстий «7Д2, JJ4, /Д6, для валов Д12, /\14, /Д6.
Примеры простановки размеров валов, отверстий и раз-
меров, не относящихся к валам и отверстиям, приведены
на рис. 11.
При многократном повторении предельных отклонений
23
в одном и том же квалитете вместо указания их непосред-
ственно на рассматриваемом размере детали допускается
общая запись о неуказанных предельных отклонениях
в «Технических требованиях» следующим способом: «Не-
указанные предельные отклонения размеров: отверстий
/744
//14, валов /г14, остальных ±—g-», или «Неуказанные
предельные отклонения размеров: диаметров //12, /Н2,
, /7Т2
остальных ±—g-».
Рис. 11. Примеры простановки размеров валов, отверстий и размеров, не
относящихся к валам и отверстиям:
а — размеры валов с полем допуска j 12; б — размеры отверстий с полем до-
пуска <7^12; в размеры, не относящиеся к валам и отверстиям с полем до-
пуска =£/П2
24
В первом случае отклонения Я14 согласно СТ СЭВ
145—75 относятся к размерам всех внутренних (в соедине-
ниях — охватывающих) элементов, а отклонения Л14 —
к размерам всех наружных (в соединениях — охватывае-
мых) элементов. Во ’втором случае отклонения Я12 отно-
сятся только к диаметрам круглых отверстий, отклонения
h!2 — к диаметрам круглых валов.
Все предельные отклонения для размеров различных
элементов детали, оговариваемые в одной общей записи,
должны быть одного квалитета — одной степени точности.
Если предельные отклонения размеров указываются не
непосредственно у размеров, а в общей записи, их можно
назначить по СТ СЭВ 302—76.
Этим стандартом предельные отклонения размеров с не-
указанными допусками (свободные размеры) различают по
классам точности, которые условно называются точный,
средний, грубый и очень грубый, а их числовые значения,
с некоторым округлением, соответствуют квалитетам 12,
14, 16 и 17.
Неуказанные предельные отклонения размеров предпоч-
тительно назначать по классу точности «средний», или по
квалитету 14.
Единая система допусков и посадок СЭВ предусматри-
вает также замену посадок в системе ОСТ посадками по
ЕСДП СЭВ.
Рис. 12, Примеры нанесения предельных отклонений размеров
деталей в собранном состоянии
В соответствии с ЕСДП СЭВ и ограничительным стан-
дартом ОСТ 2 Н31-2—76 «Допуски и посадки» предпочти-
тельнее применять посадки в системе отверстий, так как
при этом сокращается номенклатура размерного инстру-
мента и калибров для отверстий. Посадки в системе вала
имеют преимущества при использовании некоторых стан-
дартных деталей типа валов.
25
7. Рекомендуемое для замены поле допуска по ЕСДП СЭЗ
для размеров 1—500 мм
Класс точности по систе- ме ОСТ Посадка по систе- ме ОСТ Рекомендуе- мое для за- мены поле допуска Класс точности по систе- ме OCT Посадка по систе- ме ОСТ, Рекомендуе- мое для за- мены поле допуска
Си 1 стема omt At Ti Ai Ih Ai Ci Ai Д1 зерстия не то Н6 Н6 ho Н6 ф 2а Oil » £ ь ы Я8 hl НЪ г/8
3 Лэ С3 Лз х3 /78 Я9Я8Я9 hS h9 /г9 Не Я9 /9 ее
4 Л. Сл At xt Н\\ /ill ЯП dll
2 A n» A пя A Г A T A H A П A C A Д A X A JI A Ш Н1 Н1 гб $6 Hl Hl рв гб Hl «6 Hl тб Я7 ke Hl Hl iss ft Hl h6 Hl £6 Hl П Hl e8 Hl de
5 а» 1 сл J’ J ел Я12 /112 Я12 Ь\2
1 Система е Ь’1 Вл Bl 9. Bi Bl шла ке he JsQ ho he G6 ho
2 Cd| £3 -*3 1 T3 1 Т1 he SI R1 he ' he
26
Продолжение табл. 7
Класс точности по систе- ме ОСТ Посадка по систе- ме ОСТ Рекомендуе- мое для за- мены поле допуска Класс точности по систе- ме ОСТ Посадка по систе- ме ОСТ Рекомендуе- мое для за- мены поле допуска
2 Г В И в п в с в д в АП /гб #7 /гб Л6 Н7 h6 G7 Л6 3 СО 1 СО со । со . со I со Я8 779 HS m hS h8 Ш £8 £9'F8 79 h9 hS h9 h9 D9 hS
4 с4 Bi Xi Bi Hll /ill PH hll
5 Cg Bi Xi Bi 7/12 /112 £12 hl2
2а с»1о Я8 hl
Примечания: 1. Для системы отверстия посадки с зазором — при
сочетании отверстия Н с валами b, d, et f, g, h\ переходные посадки —
при сочетании отверстия Н с валами j , k, т, п\ посадки с натягом — при
сочетании отверстия Н с валами р, г, s, и.
2. Для системы вала посадки с зазором — прй сочетании вала h с от-
верстиями В, D, Е, F, G, Н; переходные.посадки — при сочетании вала h
с отверстиями Jе К, N, Т; посадки с натягом — при сочетании вала Л с
отверстиями Рх R, S, Т.
Предельные отклонения размеров деталей, изображае-
мых на чертежах в собранном состоянии (рис. 12), указы-
вают условными обозначениями полей допусков и посадок
(а), числовыми значениями предельных отклонений (б) и
условными обозначениями полей допусков, причем в скоб-
ках — числовыми значениями предельных отклонений (в).
Предпочтительней записать размер посадки так: в
/4-0,018\
системе отверстия 012-^-1_о01б); в системе вала
’ \—0,0341
' /4-0,002\
Й6 \—0,009/'
Рекомендуемое для замены поле допуска по ЕСДП СЭВ
вместо посадок по системе ОСТ для размеров 1—500 мм
приведено в табл. 7.
27
При выборе и назначении посадок по ЕСДП СЭВ
при выполнении заданий по предмету в процессе нового
проектирования следует пользоваться примечаниями к
табл. 7.
Стандарт(ГОСТ2.308—79) «Допуски формы и расположе-
ния поверхностей. Указание на чертежах» устанавливает
правила указания допусков формы и расположения гео-
метрических элементов в технических чертежах. Предпоч-
тительнее применять условные обозначения по сравнению
с текстовыми записями в технических требованиях. Стан-
дарт предусматривает 16 условных знаков.
Знак (графический символ) и числовое значение допуска,
а также обозначение базы вписывают в прямоугольную
рамку допуска, разделенную на два или три поля, в сле-
дующем порядке: в первом поле указывают знак допуска,
во втором поле — значение допуска в миллиметрах, в треть-
ем (при необходимости) — буквенное обозначение базы или
другой поверхности, к которой относится данный допуск.
Рамки допуска вычерчивают сплошными тонкими ли-
ниями или линиями одинаковой толщины с цифрами. Вы-
сота цифр и букв, вписываемых в рамки, должна быть
равна размеру шрифта размерных чисел. Рамку допуска
выполняют предпочтительно в горизонтальном положе-
нии. Пересекать рамку допуска какими-либо линиями не
допускается. Рамку допуска соединяют линией, оканчиваю-
щейся стрелкой, с контурной линией или выносной ли-
нией, которая продолжает контурную линию элемента,
ограниченного допуском (рис. 13, а). При необходимости
рамку допуска соединяют с базой (базовой поверхностью),
по отношению к которой задается допуск (рис. 13, б).
Базы обозначают зачерненным треугольником. Если тре-
угольник сложно соединить с рамкой допуска, то базу
обозначают прописной буквой в специальной квадратной
рамке и эту же букву вписывают в третье поле рамки до-
пуска (рис. 13, в).
Допуск формы и расположения поверхностей в отдель-
ных случаях допускается указывать текстом в технических
требованиях.
В тексте должны быть указаны: наименование допуска
(см. табл. 8); поверхность или другой элемент, для которого
задается допуск (для этого используют буквенное обозна-
чение поверхности или ее конструктивное наименование);
числовое значение допуска в миллиметрах; база, относи-
тельно которой задается допуск.
28
8. Знаки допусков формы и расположения
поверхностей (ГОСТ 2.308—79)
Группа допусков Допуск Знак
Допуски формы Прямолинейности Плоскостности Круглости Цилиндричности Профиля продольного сечения 1 Д О $ 11
Допуски расположения ‘Параллельности Перпендикулярности Наклона Соосности Симметричности Позиционный Пересечения осей Ч -J \| ® Ф Ф *
Суммарные допуски формы и расположения Радиального биения Торцового биения Биения в заданном на- йравлении У
Полного радиального бие- ния Полного торцового биения
Формы заданного профиля Формы заданной поверх- ности с с
29
9. Примеры указания на чертежах предельных отклонений
формы и расположения поверхностей
Примеры записи в технических требованиях Указание предельных от- клонений на чертежах деталей
Допуск . плоскостности опорной по- верхности не более 0,25 мм на всей дли- не и не более 0,1 мм на длине 100 мм г;
L £7 0,25 OJ/ttO
Допуск прямолинейности направляю- щей поверхности не более 0,2 мм на всей длине и не более 0,05 мм на дли- не 50 мм
г 0,2 да
/==
Допуск цилиндричности режущей ча- сти не более 0,05 мм на длине 50 мм, допуск прямолинейности не более 0,1 мм на всей длине
Допуск круглости конуса не более 0,01 мм, допуск радиального биения по- верхности конуса относительно оси А не более 0,05 мм g-| I п ДП——-4 -н+н-
Допуск перпендикулярности боковой поверхности относительно основания А не более 0,2 мм Е ]
Допуск параллельности прижимной по- верхности относительно опорной не бо- лее 0,1 мм, допуск отклонения профиля продольного сечения резца не более 0,05 мм ПС 1 й
Допуск соосности поверхности конуса и рабочей части относительно общей оси не более 0,01 мм, допуск симметричности заточки не более 0,02 мм
30
Продолжение табл. 9
Примеры записи в технических требованиях / Указание предельных от- клонений на чертежах деталей
Допуск плоскостности внутренней опорной поверхности не более 0,025 мм, допуск перпендикулярности ее к оси не более 0,03 мм и допуск торцового бие- ния не более 0,05 мм
Допуск соосности поверхностей бурти- ка и отверстия не более 0,02 мм
Допуск соосности отверстий относи- тельно общей оси не более 0,01 мм, до- пуск перпендикулярности боковой стен- ки к оси не более 0,1 мм :Ln
и
Допуск пересечения осей отверстий не более 0,05 мм ' -±t ЯШЕ
к л
Позиционный допуск смещения осей отверстий от номинального расположе- ния не более 0,1 мм. База — отверстие Л /аХ 1^- == й
|±к Ы&ЮН12 ?7<8>|л| а ---
Допуск симметричности паза относи- тельно боковой поверхности А не более 0,2 мм, допуск перпендикулярности об- щей прилегающей верхней поверхности к. поверхности А не более 0,1 мм. До- пуск прямолинейности верхней поверх- ности не более 0,1 мм на длине 100 мм |Q22D !
Допуск плоскостности верхней поверх- ности не более 0,05 мм, допуск парал- лельности профиля резца относительно поверхностей А и Б не более 0,02 мм. Допуск прямолинейности поверхностей А и Б не более 0,2 мм
31
Рис. 13. Примеры выполнения рамок допуска формы
и расположения поверхностей
Обозначения знаков' допусков формы и расположения
поверхностей приведены в табл. 8, а примеры указания их
на чертежах режущего инструмента и записи текста в тех-
нических требованиях даны в табл. 9.
ГЛАВА £
ТОЧЕНИЕ
§ 1. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ
Пример I. Выбрать материал режущей части
токарного проходного резца, предназначенного для черно-
вой обработки отливки из серого чугуна, твердостью
НВ 220 по корке при неравномерном припуске и прерыви-
стом резании.
Решение. Для обработки заготовок из чугуна реко-
мендуется [16] твердый сплав (табл. 6, с. 149) вольфрамо-
вой группы (ВК). Важнейшим требованием к материалу
режущей части резца для черновой обработки, т. е. для
работы с большими нагрузками на инструмент, является
обеспечение прочности. Для черновой обработки по корке
при неравномерном припуске и прерывистом резании ре-
комендуется твердый сплав ВК8. Сплав этой марки содер-
жит 8 % Со и является достаточно прочным.
Пример 2. Выбрать материал режущей части резца,
предназначенного для предварительного нарезания резьбы
на заготовке из стали 40Х.
Решение. Для обработки заготовок из сталей реко-
мендуется твердый сплав титановольфрамовой группы (ТК).
Для предварительного нарезания резьбы справочник [16]
рекомендует твердые сплавы Т15К6 и Т14К8 (табл. 6,
с. 150), так как в данном случае осуществляется резание по
предварительно обработанной поверхности без ударных
нагрузок. Принимаем сплав Т15К6.
Задача 1. Выбрать материал режущей части резца для
заданных условий обработки. Обосновать выбор материала
(табл. 10).
При решении задач кроме справочника [16] можно поль-
зоваться также источниками [1, 2, 5, 6, 10, И, 12].
2 Н. А. Нефедов, К- А. Осипов 33
10. Данные к задаче 1
№ ’ ва- рианта Материал заготовки Вид обра- ботки Характер обра- ботки
1 Сталь 20Х,ав = 580 МПа (~ 58 кгс/мм2) Нарезание резьбы Предвар ительн ая
2 Серый чугун СЧ 10, НВ 170 Растачива- ние Предварительная без ударных нагру- зок
3 Сталь Ст5, ав = 600 МПа (^.60 кгс/мм2) Обтачивание Предварительная после автогенной ПАОТ7 TJ
4 Серый чугун СЧ 20, НВ 200 Подрезание торца резки Окончательная
5 Ковкий-чугун КЧ 37-12, НВ 150 Обтачивание Предварительная с ударными на- грузками
6 Сталь 45, ав = 70Э МПа (~70 кгс/мм2) Обработка фасонным резцом Окончательная
7 Бронза Бр. АЖ 9-4, НВ 120 Растачива- ние Предварительная
8 Сталь 45ХН,ов = 750 МПа (~75 кгс/мм2) Обтачивание Окончательная с малым сечением среза (тонкая)
9 Сталь коррозионно-стой- кая 40X13, HB2Q0 Прорезание паза Окончательная
10 Латунь ЛК 80-3, НВ ПО Растачива- ние
§ 2. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ
ТОКАРНЫХ РЕЗЦОВ
Пример 3. Выбрать геометрические параметры
токарного проходного прямого резца с пластиной из твер-
дого сплава, предназначенного для предварительного об-
тачивания на проход без ударных нагрузок заготовки из
стали 45 с пределом прочности ав = 700 МПа (— 70 кгс/мм2).
Размеры поперечного сечения державки резца 16 X 25 мм.
Система станок — инструмент — заготовка жесткая.
Решение. 1. По справочнику [16] выбираем ради-
усную форму передней поверхности резца с фаской II16
(табл.* 29, с. 187). Фаску с отрицательным передним углом
делают для упрочнения наименее прочного и наиболее на-
груженного участка режущей кромки резцов с пластиной
из твердого сплава, предназначенных для обработки заго-
товок из конструкционных сталей средней прочности. Ра-
диусная лунка обеспечивает завивание сходящей стружки.
34
11. Данные к задаче 2
№ варианта Материал заготовки Вид обработки Материал инстру- мента Поперечное сечение дер- жавки рез- ца, мм Система станок — инструмент — заготовка
1 Сталь 38ХА, ов = 680 Растачивание в упор Твердый сплав 25x25 Нежесткая
2 'МПа 68 кгс/мм2) Серый чугун СЧ 30, НВ 220 Сталь коррозионно-стой- предварительное Обтачивание на проход Т14К8 Минералокерамика 16x25 —
3 окончательное Подрезание сплошного ЦМ 332 Т вердый сплав 25x40 Жесткая Недостаточно
4 кая 12Х18Н9, НВ 160 Ковкий чугун КЧ 45-7, торца окончательное с ма- лым сечением среза (тон- кое) Обтачивание на проход ВК6М Твердый сплав ВК8 20x30
5 НВ 150 Бронза Бр. АЖН 10-4-4, предварительное Растачивание на проход Быстрорежущая 25x25 жесткая Нежесткая
6 НВ 170 Сталь 40ХН, ав = 700 окончательное Обтачивание на проход сталь Р18 Твердый сплав 16x25 Жесткая
7 МПа (^70 кгс/мм2) Серый чугун СЧ 10, НВ окончательное с малым сечением среза (тонкое) Подрезание торца втулки Т30К4 Твердый сплав ВКЗ 25x40 Недостаточно
8 170 Сталь 40ХНМА, сув = 850 окончательное Растачивание на проход Твердый сплав 30x30 жесткая Нежесткая
9 МПа (^85 кгс/мм2) Латунь ЛКС 80-3-3, НВ предварительное Обтачивание в упор окон- Т5КЮ Быстрорежущая 20x30 Жесткая
10 90 Серый чугун СЧ 15, НВ чательное Прорезание паза предва- сталь Р6М5 Твердый сплав ВК8 12x20 Недостаточно
190 рительное жесткая
2. Передний угол у = 15° (табл. 30, с. 188); для кон-
струкционной стали оа 100 кгс/мм2.
3.---Передний угол на упрочняющей фаске уф = —3 ч-
-5---5° (табл. 30, с. 188); принимаем уф = —5°.
4. Главный задний угол на пластине из твердого сплава
а = 12° (табл. 30, с. 188); на державке а + 3° = 12е +
4- З9 = 15°;
5. Угол наклона главной режущей кромки X = 0, так
как осуществляется точение без ударных нагрузок (в табл. 30
значение угла не приведено).
6. Главный угол в плане <р = 30 ч- 60Q (табл. 31,
с. 190), так как по условию задачи точение производится
на проход при жесткой системе станок — инструмент —
заготовка; принимаем <р = 45°.
7. Вспомогательный угол в плане <рх = 15° (табл. 31,
с. 190), так как обработка осуществляется проходным рез-
цом с пластиной из твердого сплава без врезания.
8. Радиус при вершине резца г = 1 мм, так .как резец
проходной с пластиной из твердого сплава, с державкой
сечением 16 X 25 мм (табл. 32, с 190 и табл. 4, примечание 3,
с. 420).
9. Размеры радиусной (стружкоотводящей) лунки
(табл. 29, с. 187): ширина лунки В = 2 4- 2,5 мм; радиус
лунки R = 4 4- 6 мм; глубина лунки h = 0,1 4-0,15 мм.
Так как при черновой обработке снимается стружка боль-
шего сечения, чем при чистовой, принимаем наибольшие
значения размеров лунки: В = 2,5 мм; R =,6 мм; h ==
= 0,15 мм.
Задача 2. Выбрать значения геометрических парамет-
ров резца для заданных условий обработки (табл. 11).
При решении задач кроме справочника [16] можно поль-
зоваться также источниками [1, 2, 6, 10, 11, 12].
§ 3. ЭЛЕМЕНТЫ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ.
ОСНОВНОЕ (ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ) ВРЕМЯ
Пример 4, Определить скорость резания при
обработке заготовки диаметром D = 120 мм на токарном
станке с частотой вращения шпинделя п — 500 об/мин.
Решение. Скорость резания при точении
nDn 3,14-120.500 . оп , . , ,
у==Тооо =------iooo-----= 189 М/МИН (~8>2 м/с)-
Задача 3. Определить скорость резания при обтачива-
нии заготовки диаметром D (мм) на токарно'м станке с час-
тотой вращения шпинделя п (об/мин) (табл. 12).
36
12. Данные к задаче 3
№ ва- рианта £>, мм п, об/мин № ва- рианта D, мм п, об/мин № ва- рианта D, мм П, об/мин
1 80 860 5 220 250 8 95 630
2 150 315 6 180 315 9 ПО 400
3 4 45 70 1600 1250 7 30 2000 10 60 1000
Пример 5. Определить частоту вращения шпинделя
станка при обтачивании заготовки диаметром D = 80 мм
на-токарном станке со скоростью резания v = 215 м/мин
3,6 м/с).
Решение. Частота вращения шпинделя токарного
станка
1000V 1000-215 - ОСА л.
П~~л5~~ 3,14 -80~ = 860 Об/МИН-
Задача 4. Определить частоту вращения шпинделя стан-
ка п (об/мин) (табл. 13) при обтачивании заготовки диамет-
ром D (мм) на токарном станке со скоростью v (м/мин).
13. Данные к задаче 4
№ ва- рианта D, мм V JVa ва- рианта / D, мм V
м/м-ин м/с м/мпн м/с
1 140 88 1,47 6 64 200 3,33
2 37 233 3,89 7 160 - 80 . 1,33
3 90 477 2,95 8 54 170 2,84
4 120 119 1,98 9 43 216 3,6
5 72 280 4,67 10 210 133 2,22
Пример 6. Определить минутную подачу sM при обта-
чивании заготовки на токарном станке с частотой вращения
шпинделя -п = 1000 об/мин; подача резца за один оборот
шпинделя s = 0,26 мм/об.
Решение. Минутная подача резца
sM = sn = 0,26-1000 = 260 мм/мин.
Задача 5. Определить минутную подачу sM при обта-
чивании заготовки на токарном станке с частотой вращения
шпинделя п (об/мин); подача резца за один оборот шпинделя
s (мм/об) приведена в табл. 14.
37
14. Данные к задаче 5
№ ва- рианта п, об/мин S, мм/об № ва- рианта П, об/мин s, i мм/об 1 № ва- рианта П, сб/мин S, мм/об
1 400 0,61 5 250 0,78 8 160 0,95
2 630 0,43 6 1600 0,17 9 1250 0,23
3 - 4 200 315 0,87 0,7 7 860 0,3 10 500 0,52
Пример 7. Определить глубину резания t при растачи-
вании отверстия d = 55 мм до D = 60 мм за один проход
на токарном станке.
Решение. Глубина резания при точении за один
проход
4 D-d 60-55 о г.
Г =—— = —2— = 2,5 ММ.
Пример 8. Определить глубину резания t при Обтачи-
вании заготовки диаметром D = 150 мм на токарном станке
в два перехода.
При переходе предварительной обработки заготовка
обтачивается до DQ — 142 мм, а при окончательной обра-
ботке — до d — 140 мм.
Решение. При предварительном обтачивании глу-
бина резания
. D — Do 150-142 .
t = —1 =------2--= 4 ММ*
При окончательном обтачивании
4 D0-d 142-140 .
t = ---= 1 мм‘
Задача 6. Определить глубину резания t при обтачи-
вании заготовки диаметром D на токарном станке в два пе-
рехода. При переходе предварительной обработки заготовка
15. Данные к задаче 6 (размеры в мм)
№ ва- рианта D Do d № ва- рианта D - Do d
1 188 182 180 6 87 81,5 80
2 67 61,5 60 7 216 208 206
3 56 51 50 8 50 43,5 42
4 120 114 112 9 140 132 130
5 95. 88,5 87 10 73 66,5 65
38
обтачивается до Z)o, а при окончательной обработке — до d
(табл. 15).
Пример 9. Определить основное время при продольном
обтачивании на проход шейки вала от D == 70 мм до d =
64 мм на длине I = 200 мм. Частота вращения шпин-
деля станка п = 600 об/мин; подача резца s = 0,4 мм/об.
Обработка производится за-один проход. Резец проходной *
с главным углом в плане <р = 45°.
Решение. Основное время при точении
rrt _ Li
По условию известны все величины, входящие в фор-
мулу, кроме длины прохода резца L = I + у + Д, где
врезание резца у = t ctg <р; перебег резца Д = 1 — 3 мм.
При числе проходов i = 1 глубина резания
. D-d 70-64 о
/=—у- = —2— = 3 мм;
тогда у = 3 ctg 45° = 3-1 =3 мм.
Принимаем перебег резца Д — 2 мм. Таким образом,
L = 200 + 3 + 2 - 205 мм.
гр 205 • 1 А ок
Т°~600 -0,4 ~0’85 МИН'
Задача 7. Определить основное время при продольном
обтачивании на проход заготовки, диаметром D (мм) до
диаметра d (мм) на длине I (мм). Частота вращения шпин-
деля п (об/мин); подача резца s (мм/об). Обтачивание.про-
изводится за один проход. Резец проходной с главным
углом в плане <р (табл. 16).
16. Данные к задаче 7
№ ва- рианта D d 1 к S Д S, мм/об фО I № ва- рианта^ D d 1 п, об/мин S, мм/об фО
мм мм
1 2 3 4 5 54 118 80 72 90 50 ПО 75 71 82 200 350 130 60 150 1000 315 800 1250 630 0,32 0,52 0,43 0,21 0,57 45 60 90 30 60 6 7 8 9 10 43 64 37 158 142 40 60 35 150 140 55 80 45 480 75 1600 1000 2000 250 500 0,26 0,34 0,17 0,61 0,28 45 90 45 60 30
Пример 10. Определить основное время при подреза-
нии сплошного торца заготовки диаметром D = 165 мм
на токарном станке за один проход. Частота вращения шпин-
39
деля п = 480 об/мин;' подача резца s = 0,3 мм/об. Припуск
на обработку (на сторону) h — 3,5 мм. Резец проходной
отогнутый с углом ср = 45’.
Решение. Основное время при точении
То = —.
0 ns
Длина прохода резца при подрезке сплошного торца
L — з’ + У + Л •
Врезание резца у — t ctg ф. При числе проходов i = 1 глу-
бина резания t = h — 3,5 мм. Тогда у = 3,5 ctg 45° =
= 3,5 мм. Перебег резца Д = 1 -г 3 мм; принимаем Д =
= 2 мм. , -
Таким образом,
£ = 1^4-3,5+2 = 88 мм;
480-0,3 = 0’61 МИН‘
Задача 8. Определить основное время при подрезании
сплошного торца заготовки диаметром D (мм) на токарном
станке за один проход. Припуск на обработку (на сторону)
h (мм). Частота вращения , шпинделя п (об/мин); подача
резца s (мм/об). Резец проходной отогнутый с углом ф =
= 459 (табл. 17).
17. Данные к задаче 8
№ ва- D h П, S, мм/об № ва- D h п, об/мин S, мм/об
рианта мм об/мин рианта мм
1 60 2,5 1000 0,43 6 150 4 500 0,78
2 85 3 800 0,52 7 ' 45 2,5 1250 0,39
3 30 2 2000 0,30 8 100 3,5 400 0,6
4 120 4 315 0,7 9 90 3,5 630 0,57
5 70 3 800 0,47 10 40 2,5 1250 0,34
Пример 11. Определить основное время при отрезании
кольца от заготовки, имеющей форму трубы, на токарном
станке резцом из твердого сплава. Наружный диаметр
заготовки D == 100 мм; внутренний диаметр d = 84 мм.
40
Частота вращения шпинделя п = 250 об/мин; подача резца
s = 0,14 мм/об.
Решение. Основное время
гр _
2°“ пР
Длина прохода резца при отрезке кольца
Ь = —у—+(1-=~2).
Второе слагаемое учитывает врезание и перебег резца;
принимаем его равным 2 мм. Тогда
L = 100~84 +2=10 мм;
= 250 - 0,14 мин.
Задача 9. Определить основное время при отрезании
кольца от заготовки, имеющей форму трубы, на токарном
станке резцом с пластиной из твердого сплава. Наружный
диаметр заготовки D (мм); внутренний диаметр d (мм).
Частота вращения шпинделя п (об/мин); подача резца
s (мм/об) (табл. 18).
18. Данные к задаче 9
№ ва- D d п, S, № ва- D d п, об/мин 8, мм/об
рианта мм об/мин мм/об рианта мм
1 90 60 315 0,15 6 80 65 400 0,14
2 120 100 200 0,17 7 . 65 50 500 0,12
3 75 50 400 0,13 8 50 40 630 0,10
4 60 50 500 0,12 9 70 50 400 0,13
5 150 120 160 0,18 10 85 70 315, 0,14.
§ 4. СИЛЫ РЕЗАНИЯ И МОЩНОСТЬ,
ЗАТРАЧИВАЕМАЯ НА РЕЗАНИЕ
Пример 12. По эмпирическим формулам теории
резания определить силы резания Рг, Ру и Рх при про-
дольном точении заготовки из стали 40 с пределом проч-
ности ав = 650 МПа (~ 65 кгс/мм2) резцом с пластиной
из твердого сплава Т5КЮ. Глубина резания t = 4 Мм;
подача резца s == 0,6 мм/об; скорость резания v = 110 м/мин
(~ 1,8 м/с). Геометрические параметры резца: форма перед-
41
ней поверхности — радиусная с фаской; <р = 60°; = 10°;
а = 8°; у = 10°; X = +5°;- г = 1 мм.
Р е ш е н и е 1. Силы резания при точении определяют
по справочнику [16], с. 427;
тангенциальная сила
Pz — CptXpzsP:!vlpzkp'y
и2
радиальная сила
Ру = Ср tXpysypyvpykp ;
у ру Уу
осевая сила (сила подачи)
Px = CPxtx^syp^kPx.
2. Из табл. 20 (с. 429) выписываем значения коэффици-
ентов и показателей степеней формул, возможно более близ-
кие к условиям данного примера, т. е. для наружного
продольного точения стали с пределом прочности ов =*
= 75 кгс/мм2 резцом из твердого сплава:
С^ = 300; Хрг=\\ ург = 0,75; пРг =— 0,15;
Ср^ = 243; хру~0,9; f/p^ = 0,6; nPv~
Срх = 339; Хрх=1\ — Прх~ — 0’4* '
3. Отличие заданных условий обработки от норматив-
ных должно быть учтено при подсчетах сил резания путем
введения соответствующих поправочных коэффициентов.
Поправочные коэффициенты на характеристики механиче-
ских свойств обрабатываемого материала находйм в табл. 21
и 22, с. 430. В табл. 24 на с. 431 даны поправочные коэффи-
циенты в зависимости от геометрических параметров резца.
Приведенные выше значения коэффициентов Ср и показа-
телей степеней хр, ур и пр действительны лишь для точе-
ния стали с пределом прочности ов = 750 МПа («75 кгс/мм2)
резцом из твердого сплава с углами ср = 45°, у = 10°,
X = 0, так как только для этих условий обработки каждый
поправочный коэффициент равен единице. Поэтому вво-
дим следующие поправочные коэффициенты для заданных
условий обработки:
42
на характеристику механических свойств обрабатывае-
мой стали с ав = 65 кгс/мм2
Чг=йГ₽: пр=°>75; Чг=(йГ5=°’870,75=°>9;
0,871,35=0,83:
”-=1;. Ч,=я“°'87;
на главный угол в плане <р = 60ч
k9 = 0,94; Ь =0,77; =1,11;
PZ Ру *Рх
на угол наклона режущей кромки Л = +59
kK =1; kK = 1,25; kKp =0,85.
Pz Ру ’ Px
4. Определяем силу Рг, имея в виду, что
kp2 = kupkyp2kbpz-
В единицах СИ
Рг = 9,81 CptXp’s p*vnp‘kWpkWpkKpz =
=9,81-300-4-0,60>75-11O'°'15-O,9-O,94-1 = 4
=9,81 • 300 • 4 • 0,66-75 тттУ- 0,9 • 0,94 • 1 =
liUu’15
=9,81 • 300 • 4 • 0,68 0,9 • °>94 ’1 = 3440 н (—344 кгс);
Рр = 9,81Ср/^пя^м kVp kKp =
=9,81 -243 • 4».9. о.бо.б. i 1О-о,з. 0,83 -0,77-1,25 =
=9,81 - 243 • 3,48 • 0,74 -Д- 0,83 • 0,77 -1,25 =
= 1220 Н (~ 122 кгс);
Px^fi\Cpfp^vPxk№pkVpkKp =
=9,81 • 339 • 4 - 0,60.6 -110-0.4.0,87 -1,11- 0,85 =
=9,81 • 339 • 4 • 0,77 0,87 -1,11- 0,85 =
^1320 Н (^>132 кгс).
Пример 13. Для условий примера 12 определить силы
резания Р2, Р^, Рх по нормативным таблицам'режимов ре-
зания [6], не прибегая к эмпирическим формулам теории
резания.
43
Решение. 1. Определяем тангенциальную силу Рг
по приложению 5 (с. 380) в следующем порядке. По усло-
вию примера обрабатываем сталь с ов = 65 кгс/мм2. Поэ-
тому по вертикальному столбцу таблицы «<; 65» находим
подачу, ближайшую большую по отношению к заданной
0,65 мм/об. Затем вправо от нее по горизонтали находим
глубину резания, ближайшую большую по отношению к за-
данной, 4,9 мм. Следуя от нее по вертикальному столбцу,
находим в нижней части таблицы тангенциальную силу ре-
зания Ргтабл = 390 кгс. Учитываем поправочный коэффи-
циент на силу резания в зависимости от скорости резания
k,Jp^. Для заданной по условию скорости резания v =
= ПО м/мин kv — 0,95 (найден интерполированием зна-
чений kv — 1 для v — 70 м/мин и kv = 0,83 для v —
P.Z Pz
~ 240 м/мин).
Тогда Рг = Рг . kv = 390 -0,95 = 370,5 кгс. В СИ
табл ’
Рг = 9,81 -370,5 = 3635 Н.
2. Определяем осевую силу резания Рх по приложению 7
• (с. 382—383). Для стали о3 = 57 ч- 67 кгс/мм2, / до 4 мм,
s до 0,75 мм/об и v «г ПО м/мин находим Ржтаб, = 145 кгс.
Учитываем поправочные коэффициенты на Рх (там же):
='1, так как по условию у — +10°; = 0,85, так
как по условию % = +5°.
р* = Р^Р^Рх = 145 -1 • 0,85 = 123 кгс.
В СИ Рх = 9,81 -123 = 1207 Н.
В используемых нормативах нет таблицы для определе-
ния радиальной силы резания Ру, поэтому ее значение не
устанавливаем.
Сравнивая значения сил резания, подсчитанные для
заданных условий обработки по эмпирическим формулам
теории резания (см. пример 12), и значения этих же сил,
найденные упрощенным путем (по таблицам нормативов),
можно установить, что они различаются незначительно.
Задача 10. Определить силы резания RZi Ру, Рх при
продольном точении заготовки резцом из твердого сплава
с глубиной резания /, подачей s и скоростью резания v
(табл. 19).
При решений задачи кроме справочника [16] и нормати-
вов [6] можно пользоваться также источниками [10, 12].
44
19. Данные к задаче 10
№ ва- риан- Режим резания Геометрические параметры резца *
Материал заготовки S, V Ф а V X Г, Форма передней поверхности
та мм мм/об м/мин м/с о мм
. 1 2 Сталь 20, ав = 500 МПа 50 кгс/мм2) Серый чугун СЧ 10, НВ 160 4 5 0,7 »0,78 140 60 2,33 1 1 45 60 8 + 10 +5 +5 + 10 1 Радиусная с фаской Плоская
3 ’ 4 Сталь жаропрочная 12Х18Н9Т, НВ 180 Серый чугун СЧ 30, НВ 220 ,1 1,5 0,21 0,26 265 150 ' 4,42 2,5 90 45 12 10 + 10 +5 0 —5 2 Радиусная с фаской Плоская
5 6 Сталь 38ХА, <ув = 680 МПа 68 кгс/мм2) Серый чугун СЧ 15, НВ 170 3 4,5 0,61 0,7 120 65 2 1,08 60 90 8 +ю +5 +5 0 1 Радиусная с фаской Плоская
7 8 Сталь 40ХЦ, ов = 700 МПа (~70 кгс/мм2) Серый чугун СЧ 25, НВ 210 1,5 1 0,3 0,23 ' 240 180 4 3 ' 60 ♦ 12 16 ' +ю +5 —5 —5 2 Радиусная с фаской Плоская
9 10 Сталь Ст5, о* =600 МПа (~60 кгс/мм2) Серый чугун СЧ 20, НВ 180 3,5 4 ' 0,52 0,87 130 75 2,17 1,25 45 60 8 + 10 +5 +5 +ю 1 Радиусная с фаской Плоская
= 10°.
Пример 14. Определить мощность Npe3, затрачиваемую
на резание, и момент сопротивления резанию Л4ср, если
при продольном точении заготовки диаметром D = 70 мм
со скоростью резания v = 140 м/мин (~ 2,3 м/с) танген-
циальная сила резания Рг = 3100 Н (— 310 кгс).
Решение. Мощность, затрачиваемая на резание,
кт 310 • 140 -7 1 п г)
^Рез — 60-102 ~ 60-102 —7’12 к®т'
Момент сопротивления резанию
/Ис.р = 'Рг4==310?==10850 КГС'ММ-
В единицах СИ
^pes = P^ = 3100-2,3 = 7120 Вт = 7,12 кВт;
Мер = Рг4 = 3100™ 10-3 =108,5 н-м.
Задача 11. Определить мощность Npe3, затрачиваемую
на резание, и момент сопротивления резанию Л4с.р,если
при продольном точении заготовки диаметром D (мм) со
скоростью резания v (м/мин) тангенциальная сила резания
составила Рг (кгс) (табл. 20).
20. Данные к задаче 11
• л св Я И Св я < сх D, мм V № ва- рианта D, мм V рг
м/мин м/с н кгс м/мин м/с н кгс
1 2 3 4 5 140 160 65 45 90 75 130 180 240 64 1,25 2,16 3 4 1,06 2750 2200 3000 1050 3600 275 220 300 105 360 6 7 8 9 10 70 220 85 ПО 30 по 60 265 90 150 1,83 1 4,42 1,5 2,5 3200 4000 600 3250 500 320 400 60 325 50
Пример 15. Определить с помощью нормативов режи-
мов резания мощность, затрачиваемую на резание, при
обтачивании резцом из твердого сплава заготовки из стали
40Х с пределом прочности ав = 700 МПа (— 70 кгс/мм2).
Режим резания: t = 3,8 мм; s = 0,7 мм/об; v = 105 м/мин
1,75 м/с). Геометрические параметры резца: <р == 45°;
V = +10°; X. = 0°; г — 1 мм. Определить, достаточна ли
мощность токарно-винторезного станка 16К20 для работы
с указанным режимом резания.
46
Решение. 1. По нормативам [6] определяем мощ- ’
ность, затрачиваемую на резание (карта 7, с. 48). Для
aD = 59 97 кгс/мм2, t до 4 мм, s до 0,75 мм/об и v «f
ж 105 м/мин мощность Nn6a = 7 кВт.
2. Для заданных геометрических параметров резца по-
правочный коэффициент на мощность = 1 (там же).
Следовательно, Л/рез = ЛГтавл = 7 кВт.
3. Резание возможно при Л/рез Л7ШВ.
4. Мощность (кВт) /\/шп == Л/Лц. По паспортным данным
станка 16К20 (см. приложение 1 к настоящему сборнику),
мощность электродвигателя 'Na = 10 кВт, а КПД ц =
= 0,75. Следовательно, Мшп = 10-0,75 = 7,5 кВт. Таким
образом, необходимое условие (п. 3) выдержано, т. е. обра-
ботка возможна.
Задача 12. На токарно-винторезном станке 16К20 за-
готовка обтачивается резцом из твердого сплава с задан-
ными углами ср и у при глубине резания t (мм), подаче s
(мм/об) и скорости резания и (м/мин) (табл. 21). Опреде-
лить: 1) с помощью таблиц нормативов мощность, затрачи-
ваемую на резание; 2) достаточна ли мощность станка для
работы с заданным режимом резания.
21. Данные ж задаче. 12
Режим резания Геометриче-
ские пара-
\о 5 метры рез-
о И ца, 0
8 S’ S
3 S S. Q
со s’ s’ V Ф
3 0,87 125 2,08 + 10 45
5,5 0,78 70 1,17 +5 90
4,5 0,7 86 1,43 + 10 60
5 0,87 75 1,25 +5 45
3,5 0,7 100 1,67 +10 90
4,5 0,87 82 1,37 +5 45
3 0,61 120 о —10 60
4 0,95 92 1,53 +5 90
3,8 0,57 105 1,75 +10 45
3 j 0,95 70 1,17 +5 60
к
СЗ
Материал заготовки
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Сталь СтЗ, Ов —460 МПа
(—'46 кгс/мм2)
Серый чугун СЧ 15, НВ 180
Сталь 40, ав —650 МПа
(^65 кгс/мм2)
Серый чугун СЧ 20, НВ 190
Сталь. 45Х, ав = 750 МПа
(~75 кгс/мм2)
Серый чугун- СЧ 25, НВ 200
Сталь ЗОХНЗА, ав = 800 МПа
(~80 кгс/мм2)
Серый чугун СЧ 10, HBYIQ
Сталь 35ХМ, ав==780 МПа
(^78 кгс/мм2)
Серый чугун СЧ 30, HB22Q
При решении задачи кроме нормативов [6] можно поль-
зоваться справочником [10].
47г
§ 5. СКОРОСТЬ РЕЗАНИЯ, ДОПУСКАЕМАЯ
РЕЖУЩИМИ СВОЙСТВАМИ РЕЗЦОВ
Пример 16. Определить -по эмпирической фор-
муле теории резания скорость резания, допускаемую режу-
щими свойствами резца, при продольном точении заготовки
йз стали 20ХН с пределом прочности ов = 600 МПа
(— 60 кгс/мм2). Заготовка — прокат горячекатаный. Ре-
зец токарный проходной, оснащенный пластиной из твер-
дого сплава Т14К8; сечение державки 16 X 25 мм; глубина
резания t — 2,5 мм; подача s = 0,5 мм/об; период стойко-
сти резца Т = 60 мин. Геометрические параметры резца:
форма передней поверхности — радиусная с отрицательной
фаской; <р — 60°; фх — 10°; у = 12°; а =?= 12°; г = 1 мм.
Решение. 1. Допускаемая резцом скорость реза-
ния (справочник [16], с. 415)
I) «= ь
„ х у “v
Tnif -osuv
2. Из табл. 8 (с. 422—423) выписываем значения коэф-
фициента С„ и показателей степеней т, х„ и у„ для наруж-
ного продольного точения заготовки из конструкционной
стали с пределом прочности ов = 75. кгс/мм2 при подаче
s «= 0,30 ч- 0,70 мм/об и марке твердого сплава Т15К6
(с последующим введением поправочного коэффициента,
учитывающего применяемую марку твердого сплава
Т14К8): С„ = 350; xv = 0,15; yv = 0,35; т = 0,2.
3. Рассматривая поправочные коэффициенты на ско-
рость резания (с. 424—427), можно установить, что при-
веденные значения коэффициента С„ и показателей степе-
ней действительны лишь для наружного продольного то-
чения резцами, оснащенными пластинами из твердого сплава
Т15К6, с углом ф = 45°, при обработке поверхности без
корки и пределе прочности конструкционной стали ств =
= 75 кгс/мм2, так как для этих условий обработки каждый
поправочный коэффициент равен единице.
4. Из заданных в примере условий обработки от норма-
тивных отличаются предел прочности стали ов — 6О.кгс/мм2,
состояние поверхности заготовки — прокате коркой, марка
твердого сплава Т14К8 и угол ф = 60°. Вводим поправоч-
ные коэффициенты на эти элементы: Ч * *
Ч = 25 (табл- 9> с-424);
— 0,9 (табл. 14, с. 426); &Ищ = 0,8 (габл. 15, с. 426); 7
Чв0?9 (табл. 16, с. 427). ” .
48
5. Таким образом, для заданных условий точения ско-
рость резания, допускаемая резцом,
с
= х аг
Tmt <vsy'v
Подставив значения коэффициентов и показателей сте-
пеней, получим
v- = 6О<” "2,5^ . о,50’35 .1.25 0,9 0,8 • 0,9 = -
= g-97 13^ А~7Я 1,25-0,9»0,8-0,9 = 139? м/мин (—2,32 м/с).
Пример 17. Для условий примера 16 по нормативным
данным определить скорость резания, допускаемую рез-
цом:
Решение. 1. Находим в нормативах [6] скорости
резания при точении конструкционной стали резцами с пла-
стинами из твердого сплава Т15К6 (карта 6, лист 2, с. 46—
47).
2. Для ов = 56 ч- 62 кгс/мм2, t до 3 мм, s до 0,54 мм/об,
при наружном продольном точении резцом с углом <р ==
= 60° табличное значение скорости резания цтабл ~
= 167 м/мин.
3. Учитываем поправочные коэффициенты на скорость
резания (карта 6, с. 47): kn = 0,8, так как твердый сплав —
.Т14К8.
Поправочный коэффициент kav, учитывающий состоя-
ние поверхности заготовки, не вводим, так как в используе-
мой карте нормативов он не предусмотрен для проката
с коркой.
4. Скорость, допускаемая режущими свойствами резца,
уи = = 167-0,8 — 133,6 м/мин (—2,23 м/с).
Таким образом, значения скорости резания, допускае-
мой резцом, определенные по эмпирической формуле (см.
пример 16) и упрощенным путем (по карте нормативов),
различаются незначительно. '
Задача 13. Определить скорость резания, допускаемую
режущими свойствами резца, при наружном продольном
точении для заданных условий обработки (табл. 22).
Задача 14. Определить скорость резания, допускаемую
режущими свойствами резца, при растачивании отверстия
диаметром D (мм) для заданных условий обработки
(табл. 23).
49
g 22. Данные к задаче 13
«3 к 03 к Материал заготовки Заготовка ia резания 1 1 s, мм/об сть резца инструмен- го'материала е державки мм Геометрические пара- метры резца *
Форма пе- ф Ф1 г,
сх со и Подачг §Е ОН СО о Я я СХ Л еа Ч S . Я (Я Ф Д' СГ СО Ф ф Q СХ редней по- верхности S мм
1 Сталь жаропрочная * 12Х18Н9Т, НВ 141 Предварительно об- работанная поков- ка 1,5 0,34 60 ВК8 16x25 Радиусная с фаской 45 2
2 Серый чугун СЧ 10, НВ 160 Отливка с коркой 4 0,84 45 ВК8 20x30 Плоская 60 1
3 Сталь 20, 0^ = 500 МПа (^>50 кгс/мма) Предварительно об- работанный прокат 3 0,52 90 Т15К6 16x25 Радиусная с фаской 90 10 1,5-
4 Серый чугун СЧ 15, НВ 180 Отливка без корки 1,5 0,28 60 ВК6 12x20 Плоская 45 — 1
5 Бронза Бр. АЖ 9-4, НВ 120 Отливка с коркой 3,5 0,61 ;60 „Р18 16x25 60 15
Продолжение табл. 22
<s СО S Материал заготовки Заготовка яа резания i s, мм/об >сть резца [ инструмент го материала е державки мм Геометрические пара- метры резца *
Форма пе- ф Ф1 г,
О. СО и S \о 2 >»2 л ct о С Стойке Т, миг Марка тально S « я <я =Г Я СО О) О) U Си редней по- верхности © мм
6 Сталь 40Х, <тв = 700МПа 70 кгс/мм2) Поковка 3 0,57 45 Т5К10 25X25 Радиусная с фаской 90 1
7 Серый чугун СЧ 20, НВ 200 Отливка с коркой 5 0,75 90 ВК8 20x30 Плоская 60 10 —
8 Сталь 45ХН, ов = 750 МПа (^75 кгс/мм2) Штампованная, предварительно об- работанная 0,75 0,17 60 Т30К4 16x25 Радиусная с фаской 2
9 10 Латунь ЛМцОС 58-2-2-2, НВ 90 Серый чугун СЧ 30, НВ 220 Отливка без корки 1 0,25 0,23 90 60 Р18 В КЗ 12x20 16x25 Плоская 45 60 15 10 1 2
* Для определения допускаемой резцом скорости метры резца не требуются. резания по используемым нормативам другие геометрические пара-
g 23. Данные к задаче 14
варианта Материал заготовки Заготовка ° О О ° еГя х а, аз X s O.S убина ре- НИЯ /, мм со’ S'0 ойкость зца Т, мин 1рка ин- эументаль- го мате- ала чение Дер- зки, мм Геометрические пара- метры резца
Форма пе- редней по- <₽ Ф1 г, мм
d p-’eQ СО С-Ч со о s Е «5 б £ ,2 Н о я « U В & . о S и й верхности о
1 2 3 Сталь Ст5, ав — 600 МПа (~60 кгс/мм2) Серый чугун СЧ 10, НВ 170 Сталь 35, ав = 600 МПа (~60 кгс/мм2) Поковка Отливка без корки Предварительно обработанная поковка 55 120 80 3,5 1,5 0,75 0,26 0,28 0,21 60 45 60 Т14К8 ВК6 Т15К6 20x20 30x30 25x25 Радиусная с фаской Плоская Радиусная с фаской 90 45 60 30 20 15 1 1,5 2
4 ’ 5 Серый чугун СЧ 20, НВ 190 Латунь ЛК 80-3, НВ НО Отливка, с кор- кой Отливка без корки Штампованная, предварительно обработанная Отливка с кор- кой Поковка 100 75 4 1 0,35 0,23 90 60 ВК8 pis 30x30 25x25 Плоская 75. 45 30 1
6 Сталь 38ХА, ов — 680 МПа 68 кгс/мм2) 60 0,5 0,15 60 Т30К4 20x20 Радиусная ‘ с фаской 45 15 2 х
7 8 Серый чугун СЧ 30, НВ 210 Сталь 40ХН, <тв = 700 МПа (^70 кгс/мм2) 95 45 3,5 3 0,34 0,3 .45 90 ВК8 Т5КЮ 25x25 . 16x16 Плоская Радиусная с фаской 75 60 30 1
9 10 Бронза Бр. АЖН 11-6-6, НВ 180 Серый чугун СЧ 25, НВ 215 Отливка с кор- кой Отливка без корки 150 65 4 1 0,4 0,23 60 90 Р18 ВКЗМ зо х зо 25x25 Плоская 75 45 15 1,5
24. Данные к задаче 15
СП
со
№ варианта
Материал заготовки
Заготовка
ч D d 1 Глубина резания t
мм
1 Сталь коррозионно- стойкая 40X13, НВ 200 Прокат 60 0 1
2 Серый чугун СЧ 10, Отливка 95 70 4
НВ 175 с коркой
3 Сталь 40 X, ав = = 700 МПа 70 кгс/мм2) Поковка 80 0 3
4 Серый чугун СЧ 20, Отливка без 170 НО 1,5
НВ 200 корки
5 Сталь ЗОЛ, Цв — Отливка НО 40 4
=* 500 МПа 50 кгс/мм2) с коркой
6 Бронза, Бр. ОЦ 4-3, Отливка без 135 105 1
НВ 70 корки 3,5
7 'Серый чугун СЧ 30, Отливка 140 65
НВ 220 с коркой
8 Сталь 45ХН, ав = Штампован- 160 7С 0,75
750 МПа ная, предва-
75 кгс/мм2) рительно об- работанная
9 Латунь ЛКС 80-3-3 Отливка 120 90 3
НВ 90 с коркой
10 Серый чугун СЧ 10, Отливка без 70 40 1
НВ 160 корки
Подача s, мм/об Стойкость резца Г, мин Марка ин- струменталь- ного мате- риала Тип и сечение дер- жавки резца, мм Геометрические пара- метры резца
Форма пе- редней по- верхности Ф Ф1 г, мм
С
0,26 60 ВК6М Проходной прямой левый, 16x25 Радиусная с фаской .45 10 2
0,7 45 ВК8 Подрезной торцовый, 20x30 Плоская 75 20
0,52 90 Т14К8 П роходной отогну- тый, 25x25 Радиусная с фаской 45 45 1,5
0,3 60 ВК6 Подрезной торцовый, 16x25 Плоская 75 20 1
.0,47 45 Т5КЮ Подрезной торцовый, 25X25 Радиусная с фаской 90 20 1,5
0,21 60 Р18 Проходной Прямой левый, 12x20 Плоская 45 10 1
0,6 90 ВК8 Проходной отогну- тый, 25x25 » 45 45
%,17 60 Т30К4 Проходной прямой левый, 16X25 Радиусная с фаской 45 10 2
0,57 0,23 60 90 Р18 вкзм Подрезной торцовый, 20x30 Проходной прямой левый, 16x25 Плоская 75 45 20 10 1 2
Задача 15. Определить скорость резания, допускаемую
режущими свойствами резца' при подрезке торца диамет-
ром D (мм) до диаметра d (мм) для заданных условий обра-
ботки. Направление подачи — от периферии к центру
(табл. 24).
При решении задач 13—15 кроме справочника [16] и
нормативов [6] можно пользоваться источниками [2, 10, 12].
§ 6. РЕЖИМ РЕЗАНИЯ
Пример 18. На токарно-винторезном станке I6K20 про-
изводится черновое обтачивание на проход шейки вала
D = 68 мм до d = 62 h 12(_0>30) мм. Длина обрабатываемой
поверхности I = 280 мм;' длина вала /х = 430 мм. Заго-
товка — поковка из стали
40Х с пределом прочности
ов=700МПа(—70кгс/мм2).
Способ крепления заготов-
ки— в центрах и поводко-
вом патроне. Система ста-
нок — инструмент — заго-
товка недостаточно жест-
кая. Параметр шерохова-
тости поверхности =
= 80мкм. Эскиз обработки
Рис. 14. Эскиз обработки к примеру 18 Приведен На рИС. 14.
Необходимо: -Выбрать
режущий инструмент; наз-
начить режим резания (с использованием таблиц норма-
тивов); определить основное время.
Решение (по нормативам [6]). I. Выбираем резец
и устанавливаем его геометрические параметры. Прини-
маем токарный проходной резец прямой правый. Материал
пластины—твердый сплав Т5К10 (приложение 1, с. 352);
материал державки — сталь 45. Сечение державки резца
В X Н = 16 х 25 мм. У станка 16К20 расстояние от опор-
ной поверхности резца в резцедержателе до линии центров
25 мм. Поэтому для установки резца на станке по центру
высота резца Н должна быть равна 25 мм. Длину проход-
ного резца выбирают в пределах 100—250 мм, она зависит
в основном от размеров резцедержателя станка.
Геометрические параметры резца выбираем по приложе-
нию 2 (с. 355—356); форма передней поверхности — радиус-
54
ная с фаской; <р = 60°; yf = —5°; f = 0,6 мм; R = 6 мм;
В = 2,5 мм; h = 0,15 мм (глубина лунки).
Из-за отсутствия в нормативах [6] рекомендаций по вы-
бору остальных геометрических параметров принимаем их
по справочнику [16]:
У = 15°; а = 12°; % = 0 (табл. 30, с. 188); фх - 15°
(табл. 31, с. 190); г = 1 мм (табл. 32, с. 190 и табл. 4, при-
меч. 3, с. 420).
II. Назначаем режим резания (по нормативам [6]).
1. Устанавливаем глубину резания. Припуск на обра-
ботку удаляем за один проход (в данном случае это воз-
можно, так как припуск относительно невелик). Глубина
резания (равная припуску на сторону)
. D — d 68—62 о
/- = —- =—2— = 3 мм.
2. Назначаем подачу (по карте 1, с. 36). Для обработки
заготовки из конструкционной стали диаметром до 100 мм
резцом сечением 16 X 25 мм, при глубине резания до 3 мм
s = 0,6 ч- 0,9 мм/об. Проверяем рекомендуемую подачу по
лимитирующим факторам.
Находим максимальное*значение подачи, допускаемой
заданным параметром шероховатости поверхности (по кар-
те 3, с. 39). В этой карте приведены подачи лишь для быв-
ших 4—6-го классов шероховатости поверхности, a Rz =
= 80 мкм соответствует бывшему 3-му классу шероховато-
сти. По нормативным данным для получения Rz = 80 мкм
’ рекомендуется при обработке стали и чугуна, угле <Pi = 15°
и радиусе г до 1,5 мм, .s = 0,7 ч- 0,9 мм/об.
f Находим максимальную подачу, допускаемую прочно-
стью державки резца (по приложению 9, с. 385): для стали
с ав — 60 ч- 92 кгс/мм2, t до 3,5 мм и сечения резца 16 X
X 25 мм 5ДОП = 2 мм/об. Принимаем, что резец установлен
в резцедержателе с нормальным вылетом I = 1,5 Н (Н—
высота державки резца). В этом случае поправочный коэф-
фициент на подачу ks = 1 (там же).
Находим максимальную подачу, допускаемую прочно-
стью пластины из твердого сплава (по приложению 10,
с. 387).
Эта подача зависит от ряда факторов, в том числе от
толщины пластины из твердого сплава. Для резца сечением
16 X 25 мм применяют пластины толщиной С = 4 ч- 5 мм;
принимаем С = 4 мм. Для стали с ов = 65 ч- 87 кгс/мм2,
угла ср = 60°, t до 4 мм и С = 4 мм $доп =1,1 мм/об.
55
Находим максимальную подачу, допускаемую жестко-
стью заготовки (по приложению 12, с. 392). Для стали с
ов = 69 82 кгс/мм2, поля допуска .по М2 (бывшего 5-го
класса точности обработки), / до 3,8 мм и диаметра заготовки
D = 60 мм * 5Д0П = 2,6 мм/об. Учитываем поправочные
коэффициенты.
При отношении длины заготовки к диаметру обработан-
ной поверхности
d 62 1
При <р « 60° kq == 1,41. Остальные поправочные коэф-
фициенты на подачу для заданных условий обработки (сколь-
зящая посадка и установка заготовки в центрах) равны еди-
нице. Тогда sAOn = 2,6 kLSkqS = 2,6-4,9-1,41 = 17,9 мм/об.
Таким образом, для заданных условий работы подача
лимитируется параметром шероховатости обработанной по-
верхности Rz = 80 мкм, так как 8ДОП = 0,7 ч- 0,9 мм/об
оказалась наименьшей из всех допустимых подач.
Полученную подачу окончательно проверяем по осевой
силе резания (силе подачи), допустимой прочностью меха-
низма подачи станка Рх . У станка 16К20 Рх = 600 кгс.
доп доп
При заданных условиях работы и подаче s = 0,7 -1- 0,9 мм/об
(приложение?, с. 382—383) для стали с ов= 68 -~81 кгс/мм2,
t до 3,4 мм, s до 1,8 мм/об, угла ф = 60° при работе в диа-
пазоне скоростей резания 65—155 м/мин (т. е. в диапазоне,
применяемом для предварительного точения конструкцион-
ной стали резцами из сплава Т5К10) сила подачи составит
205—145 кгс. Для заданных условий обработки (у = +12°,
“к = 0) поправочные коэффициенты на силу подачи равны
единице (там же). Так как Рх < Лгдсп (205 < 600), то по-
дача 0,7—0,9 мм/об не лимитируется прочностью механизма
подачи станка. Таким образом, принятая подача 0,7—
0,9 мм/об является для заданных условий обработки макси-
мальной технологически допустимой. Принимаем среднее
значение s = 0,8 мм/об.
Корректируем подачу по паспортным данным станка:
s = 0,8 мм/об (см. приложение 1 к данному сборнику).
* При других условиях обработки может оказаться, что в графе
«Подача» стоит прочерк (например, при точении стали с ав = 55
4- 68 кгс/мм2 по 5-му классу точности (М2), t до 5,'4 мм, D до 80 мм),
Это означает, что жесткость заготовки практически не лимитирует
подачу,
56
3. Назначаем период стойкости резца Т = 60 мин (см.
таблицу на с. 31, где для Т = 60 мин поправочный коэффи-
циент на скорость резания равен единице). Допустимый
износ резца из твердого сплава по задней поверхности
(приложение 3, с. 370) для черновой обработки углероди-
стой и легированной стали h3 = 1 1,4 мм.
4. Определяем скорость резания, допускаемую резцом
(по карте 6, с. 44—45). Для ов = 63 -F 70 кгс/мм2, / до 4 мм,
s до 0,97 мм/об и угла <р = 60° при наружном продольном
точении цтабл == 73 м/мин. Приведенный в карте поправоч-
ный коэффициент на скорость резания для заданных усло-
вий обработки равен единице. Следовательно, vH = =
==73 м/мин (^1,21 м/с).
5. Определяем частоту вращения шпинделя, соответст-
вующую найденной скорости резания:
1000уи 1000.73
" лГ> 3,14-68
342 об/мин.
Корректируем частоту вращения шпинделя по паспорт*'
ным данным станка и устанавливаем действительное значе-
ние частоты вращения: пд = 315 об/мин (см. приложение 1
к данному сборнику).
6. Определяем действительную скорость резания:
яРЛд 3,14-68-315
ид=='Тооо'= —1000— = 67 м/мин Ы2 м/с)-
7. Определяем мощность, затрачиваемую на резание (по
карте 7, с. 48—49). Для ов = 59 -ь 97 кгс/мм2, t до 3,4 мм,
s до 0,96 мм/об и а ~ 67 м/мцн = 4,9 кВт. Для задан-
ных условий обработки приведенный в карте поправочный
коэффициент на мощность kN =- 1. Следовательно, Npea ~
= Л^табл = 4,9 кВт.
8. Проверяем, достаточна ли мощность привода станка.
Необходимо, чтобы Npe3 «С Ушп. Мощность на шпинделе
станка” по приводу Nmn = Мдт]. У станка 16К20 Мд =
== 10 кВт; т| = 0,75; Мшп = 10-0,75 = 7,5 кВт. Следова-
тельно, Урез < А/щп (4,9 < 7,5), т. е. обработка возможна.
III. Основное время
/Т, _ Ai
0 ns ’
где i — число проходов.
Длина прохода резца L = I + у + А мм. Врезание резца
у — t ctg ср = 3 ctg 60° = 3-0,58 ~ 1,7 мм. Перебег резца
67
A =- 1 ч- 3 мм; принимаем А = 2 мм. Тогда L = 280 +
+ 1,7 +-2 = 283,7 мм; i = 1;
™ 283,7-1 . 19
315-0,8 “ ’ 3 мин*
Рис. 15. Эскиз обработки к примеру 19
Пример 19. На токарно-винторезном станке 1К62 раста-
чивают сквозное отверстие диаметром d = 53 мм до диа-
метра D = 55//9(+0’074) мм, длиной I = 85 мм. Параметр
шероховатости обработан-
ной поверхности Ra =
= 2мкм. Материал заго-
товки — сталь 35 с ав =>
— 560 МПа (^56 кгс/мм2).
Заготовка—штампованная
с предварительно обрабо-
танной поверхностью. Сис-
тема станок — инструмент
-— заготовка недостаточно
жесткая. Эскиз обработки
приведен на рис. 15. Не-
обходимо: выбрать режу-
щий инструмент; назна-
чить режим резания (до-
пустимую скорость резания
ри и мощность Мрез, за-
трачиваемую на резание, подсчитать по формулам); опре-
делить основное время.
Решение (по справочнику [16]). I. Выбираем резец
и устанавливаем его геометрические параметры. Принимаем
токарный расточный резец для обработки сквозных отвер-
стий. Материал пластины — твердый сплав Т30К4 (табл. 6,
с. 149); материал державки — сталь 45; сечение державки
резца 25 X 25 мм; длина резца 200 мм. Геометрические
параметры резца следующие: форма передней поверхности —
радиусная с фаской; В = 2’ мм; R = 4 мм; h = 0,1 мм
(табл. 29, с. 187); у = 15°; уф = —5°; а = 12°; % = 0
(табл. 30, с. 188); <р = 60°, <рх = 20° (табл. 31, с. 190);
г = 1 мм (табл. 32, с. 190 и табл. 4, примечание 3, с. 420).
II. Назначаем режим резания.
1. Глубина резания при снятии припуска за один проход
t
D—d 55 — 53
1 ММ.
2 2
2. Назначаем подачу (по табл. 4, с. 420):
58
Для параметра шероховатости поверхности Ra = 2 мкм
(\?6) при обработке стали резцом с радиусом при вершине
Г = 1 MM, S = 0,11 -Т- 0,16 мм/об.
Учитываем поперечный коэффициент на подачу, равный
1,25, так как при чистовом точении резцом из твердого сплава
' скорость резания v > 50 м/мин (там же, примечание 1);
s = (0,11 -f-0,16) 1,25 = 0,14 0,2 мм/об.
Корректируем подачу по данным станка: s = •
= 0,195 мм/об *.
3. Назначаем период стойкости резца. При одноинстру-
ментной обработке рекомендуется Т = 60 мин (с. 415).
4. Определяе^м скорость резания (м/мин), допускаемую
режущими свойствами резца (с. 415):
CV и
--- х и
Tmt vsv
Из табл. 8, (с. 422) выписываем значения коэффициента
и показателей степеней формулы: при наружном продоль-
ном точении с подачей $ до 0,3 мм/об, для резца с пластиной
из сплава Т15К6 (с последующим учётом поправочных
коэффициентов, в частности на растачивание и на марку
твердого сплава Т30К4) находим Cv = 420; xv = 0,15; yv =
= 0,2; tn = 0,2.
Учитываем поправочные коэффициенты на скорость ре-
зания; так как по условиям примера заготовка растачи-
вается, вводим коэффициент на вид обработки kB^ = 0,9
(там же, примечание 1, с. 423);
для обрабатываемой стали с ов = 56 кгс/мм2
' ч= S=1 >34 (табл-9> с-424)5
для твердого сплава Т30К4 = 1,4 (табл. 15, с. 426);
для ср = 60° = 0,9 (табл. 16, с. 427). Остальные попра-
вочные коэффициенты на скорость резания (для заданных
условий обработки) не влияют.
С учетом найденных коэффициентов
~ ~ kB kw km = '
Tmt vsv * v v v
______^20_____09-1 34-1 4-09=3
600,2 • I0’15 • 0.1950,2 ’ 1,0 ’
= 9 974? h-79 °-9 • 1,34 • 1,4 • 0,9 = 390 м/мин (~ 6,5 м/с).
* Подачу по лимитирующим факторам (см, пример 18) при окон-
чательной обработке не проверяют,
59
5. Частота вращения шпинделя, соответствующая най-
денной скорости резания,
1000ии - 1000-390 _
П = = ^14755- = 2260 Об/Мин-
Корректируем частоту вращения по паспортным данным
станка и устанавливаем действительную частоту вращения
пд = 2000 об/мин.
6. Действительная скорость резания
nDn, 3,14.55-2000 „
V*= Тобо =----1боб— = 345 М/МИН 5,75 М/С)’
7. Мощность (кВт), затрачиваемая на резание,
PzVU
fj z д
Рез =go . 102 •
Сила резания (кгс)
Pz — CptXpzsPi:vnpzkp2 (с. 427).
Из табл. 20 (с. 429) выписываем коэффициент и показа-
тели степеней формулы; для заданных условий обработки
Срг = 300; Хрг = 1; уРг = 0,75; пРг = —0,15.
Учитываем поправочные коэффициенты на силу резания:
= р (табл. 21, с. 430); пр — 9,75 (табл. 22, с. 430);
=®°’75 = 0,75075 = 0,81; =0,94,
Pz \75/ ^Рг
так как <р = 60° (табл. 24, с. 431).
Прочие поправочные коэффициенты на силу резания при
заданных условиях обработки не влияют.
В единицах СИ Pz = 9,81CpJxpzsypzvnpz^Mpz^^pz—9,81 х
4 X 300 • 1 • 0,195075.345-0-15 0,81 • 0,94 = ь9,81 • 300 • 1 • 0,29 х
X 21-0,81 -0,94 = 270 И (~27 кгс);
.. 27-345 , „ т,
М>ез — 60,-102 — кВт.
В единицах СИ Npe3 = Pzv„ = 270-5,75 = 1550 Вт ==
= 1,55 кВт.
8. Проверяем, достаточна ли мощность привода станка
по условию Л/рез «S Мшп- У станка 1К62 Nmn = МДТ| =
= 10-0,75 = 7,5 кВт; Мрез Мшп (1,55 < 7,5), т. е. обра-
ботка возможна.
60
Ш. Основное время То = —, где i = 1.
Длина прохода резца L = / + </ + А мм. Врезание у =*
« t ctg <р = 1 ctg 60° = 1 *0,58 « 0,6 мм.
Перебег принимаем равным 2 мм; L = 85 + 0,6 + 2 =*
= 87,6 мм;
гр, 87,6 *1 л ла
^0 — 2000 - 0,195 — ^’22 МИН
Пример 20. На токарно-винторезном станке 16К20 под-
резается торец втулки диаметром D = 120 мм до диаметра
d = 80 мм. Припуск на обработку (на сторону) ft = 2 мм.
Параметр шероховатости обрабо-
танной поверхности Rz = 20 мкм.
Материал заготовки — серый чу-
гун СЧ 20 твердостью НВ 210.
Обрабатываемая поверхность без
литейной корки. Система станок-
инструмент— заготовка жесткая.
Эскиз обработки показан на
рис. 16. '
Необходимо: выбрать режущий
инструмент; назначить режим ре-
зания (допускаемую резцом ско-.
рость резания ои и мощность Мрез,
затрачиваемую на резание, под-
считать по формулам); определить
основное время.
Решение (по справочнику [16]). I. Выбираем резец
и устанавливаем его геометрические параметры. Принимаем
токарный проходной резец отогнутый правый. Материал
пластины — твердый сплав ВК6 (табл. 6, с. 149); материал
державки — сталь 45; сечение державки 16 X 25 мм; длина
резца 150 дол. Геометрические параметры резца: форма пе-
редней поверхности — плоская с фаской, типа Пб (табл. 29г
с. 187); у = 12°; уф = —3°; а = 10°; % = 0 (табл. 30,
с. 188); ср = 45°; <рх = 45° (табл. 31, с. 190); г = 1 мм
(табл. 32, с. 190'и табл. 4, примечание 3, с. 420).
II. Назначаем режим резания.
1. Устанавливаем глубину резания. При снятии при-
пуска за один проход / = /i = 2 мм.
2. Назначаем подачу (по табл. 4, с. 420). .
Для параметра шероховатости поверхности Rz = 20 мкм
(V 5) при обработке чугуна резцом с г = 1 мм s = 0,25 ч-
61
Ч- 0,40 мм/об. Принимаем среднюю величину и, корректи-
руя по паспорту станка, устанавливаем s = 0,35 мм/об.
3. Назначаем период стойкости резца. При одноинстру-
ментной обработке Т = 60 мин (с. 415).
4. Определяем скорость резания (м/мин), допускаемую
режущими свойствами резца (с. 415):
Из табл. 8 (с. 422) выписываем коэффициент и показатели
степеней формулы: для наружного продольного точения
серого чугуна с НВ 190 при s до 0,4 мм/об резцом с пласти-
ной из твердого сплава ВК6 (с последующим учетом попра-
вочных коэффициентов) Cv = 292; xv = 0,15; yv = 0,2;
tn = 0,2.
Учитываем поправочные коэффициенты на скорость ре-
зания:
ka =®’’28 (табл. 9, с. 424); ЯВ210;
V \rlijJ* - а
Ч=©'’!’=0'91'!5=0’88;
для поперечного точения при / =^ = 0,67 6ои = |,|8
(табл. 17, с. 427).
Остальные поправочные коэффициенты не влияют на
скорость резания при заданных условиях обработки.
С учетом найденных коэффициентов
Ги ~ ~ 60°’2-2°’15 -0,350,2 • 1,18 ==
= 997 „«0,88-1,18 = 151 м/мин (~ 2,52 м/с).
5. Частота вращения шпинделя, соответствующая най-
денной скорости рёзанЦя,
100(4 1000-151
П = = ЗД4П20 = 402 0б/МИН-
Корректируем частоту вращения шпинделя по паспорт-
ным данным станка и устанавливаем действительную ча-
стоту вращения пя = 400 об/мин.
6. Действительная скорость резания
лОПд 3,14.120 - 400 , »
?«=1ббо -------(обо---= 150,7 м/мин (-~2>51 М/с).
62
7. Мощность, затрачиваемая на резание,
^Рез —60-102’
PP = Cp/p’s^vp*kPg(C. 427).
•
Для заданных условий обработки Ср = 92; хр = I;
уРг = 0,75; пРг = 0 (табл. 20, с. 429).
, Учитываем поправочный коэффициент на силу резания:
= <табл- 21 ’ с- 430); ЯВ210;
пр = 0,4 (табл. 22, с. 430);
чЧ^Г=‘-1М=1'04-
Прочие поправочные коэффициенты на силу резания при
заданных условиях обработки не влияют.
В единицах СИ
P^9,8lCptx^syp^kMpz =
=9,81 • 92 • 2,0 • 0,350’75 • 1,04 = 9,81 • 92 • 2 • 0,455 -1,04 =
=854 Н (~ 85,2 кгс);
.. 85,4-150,7 о 1 г>
Мрез~ 60-102 — 2,1 кВт.
В СИ Мрез = P£V- h’ = 854-2,57 = 2100 Вт =
= 2,1 кВт.
8. Проверяем, достаточна ли мощность привода станка.
У станка 16К20 Мшп = Мдт] = 10,0-0,75 = 7,5 кВт;
Мрез «С Мшп (2,1 < 7,5), т. е. обработка возможна.
III. Основное время
гг\ _ Li
Длина прохода резца .
л=£^-+У+д.
Величина врезания у = t ctg <р = 2 ctg 45° = 2 мм. Пере-
бег принимаем равным 2 мм; i = 1.
, 120 — 80 , „ , о сл -г 24-1 п
L = —2----Ь2 + 2 = 24 мм; То = 400,0>3-5" = 0,17 мин.
63
g 25. Данные к задаче 16
№ ва- рианта Материал заготовки Заготовка Способ крепле- ния заготовки Обработка и па- раметр шерохо- ватости поверх- ности, мкм Система ста- нок — ин- струмент —г заготовка D d 1
мм
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Сталь Ст5, ов = = 600 МПа (/-* 60 кгс/мм2) Серый чугун СЧ 10, НВ 160 Сталь 45, ов — = 680 МПа (/-* 68 кгс/мм2) Серый чугун СЧ 20, НВ 200 Сталь 45 X, (?в = = 750 МПа В 75 кгс/мм2) Бронза Бр. . АЖ 9-4, НВ 120 Серый чугун СЧ 30, НВ 220 Сталь 40 ХН, ав = 750 МПа 75 кгс/мм2) Силумин АЛ2, НВ 50 Сталь -20, ов = = 500 МПа 50 кгс/мм2) Поковка Отливка с коркой Предвари- тельно обра- ботанный про- кат Отливка с коркой Штампован- ная, предва- рительно об- работанная Огливка с коркой Отливка без корки Поковка Отливка без корки Штампован- ная В центрах В патроне В центрах В патроне с под- жатием центром задней бабки В патроне В патроне с под- жатием центром задней бабки В патроне В центрах В патроне В центрах Обтачивание на проход пред- вгрительное, /?£ = 80 То же Обтачивание в упор окончатель- ное, Ra = 2 Обтачивание до кулачков предва- рительное, Rz = 80 Обтачивание в упор окончатель- ное, Rz — 20 Обтачивание до кулачков предва- рительное, 'Rz = 80 Обтачивание на проход оконча- тельное, Ra = 2 Обтачивание на проход предвари- тельное, Rz = 80 Обтачивание в упор окончатель- ное, Rz — 20 Обтачиваниё на проход предвари- тельное, Rz = 80 Средняя Жесткая Нежесткая 90 100 52,5 90 122,5 ПО 152 64 160 72 \ 83/112 92Л12 50е9 82/И2 120J11 102/112 150/19 57/112 152/111 67Л12 290 40 550 340 95 440 50 400 75 225 450 65 740 400 250 500 • 80 820 ' 105 390
Средняя
Жесткая Нежесткая Жесткая Средняя
26. Данные к задаче 17
- Нефедов, К. А. Осипов
Sg Материал заготовки Заготовка Обработка и параметр шероховатости поверх- ности, мкм Система ста- нок — ин- струмент — заготовка D d h
мм
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Сталь 12Х18Н9Т в со- стоянии поставки Серый чугун СЧ 15, НВ 180 Сталь 20ХН, ов = ® 600 МПа (~60 кгс/мм2) Силумин АЛЗ, НВ 65 Сталь 40Х, ав = = 700 МПа 70 кгс/мм2) Серый чугун СЧ 20, НВ 210 Латунь ЛКС 80-3-3, НВ 90 Серый чугун СЧ 10, НВ 170 Сталь 45ХНМ ав= = 750 МПа (~75 кгс/мм2) Серый чугун СЧ 30, НВ 215 Предварительно об- работанный прокат Отливка с коркой Штампованная Отливка без корки Предварительно обработанный про- кат Отливка без корки Отливки с коркой То же Предварительно об- работанная ио- ковка Отливка с коркой Подрезание сплошного торца окончательное, №=40 Подрезание торца втулки предварительное, №=80 Подрезание уступа пред- варительное, №=80 Подрезание торца втулки окончательное, № = 20 Подрезание сплошного торца окончательное, №=2 Подрезание уступа окон- чательное, №=40 Подрезание торца втулки окончательное, № = 80 Подрезание уступа пред- варительное, №=80 Подрезание сплошного торца окончательное, №=2 Подрезание торца втулки предварительное, № = 80 Жесткая Средняя Жесткая Средняя 120 150 180 100 80 но 90 160 200 85 0 115 100 85 0 60 75 100 0 70 2 3,5 2,5 1,5 1 1,5 3 3 1 3,5 45 250 70 200 100 40 160 60 > 65 150
Жесткая
Средняя
Жесткая
Средняя
gj 27. Данные к задаче 18
се Ь* Материал заготовки Заготовка Обработка и параметр шероховатости поверх- ности, мкм Система ста- нок — заго- d D 1
№ в; риал товка — ин- струмент мм
1 Сталь 40, сгв = = 650 МПа 65 кгс/мм2) Штампованная Растачивание сквозного отверстия предваритель- ное, Rz ^==80 Средняя 98 104/712 65 65
2 Серый чугун СЧ 35, НВ 230 Отливка без корки Растачивание глухого от- верстия окончательное, /?г = 20 — 37 40/711 35 60
3 Сталь Ст5, ов = = 600 МПа (^60 кгс/мм2) Прокат с просвер- ленным отверстием Растачивание сквозного отверстия окончательное, Яг=20 Нежесткая 42 5Я11 90 90
4 Серый чугун СЧ 20, НВ 210 Отливка без корки Растачивание сквозного отверстия окончательное, Яа==2 Средняя 108 110Я9 55 55
5 Бронза Бр. ОЦ-4-3, НВ 70 Растачивание сквозного отверстия окончательное, Ra~2 Нежесткая 73 75Я9 110 110
Продолжение табл. 27
• я еа ~ Материал заготовки Заготовка Обработка и параметр шероховатости, поверх- ности, мкм Система ста- нок — заго- d D 1 к
щ И w «J So. товка — ин- струмент мм
6 Алюминиевый сплав АК4, ов== = 440 МПа (^44 кгс/мм2) Штампованная Растачивание глухого от- верстия предварительное, Rz — 80 Средняя 42 48/712 45 65
7 Серый чугун СЧ 10, НВ 160 Отливка с коркой Растачивание сквозного отверстия предваритель- ное, /?г==80 112 118/712 50/711 50 50
8 Сталь 38ХА, ов== = 680 МПа (~68 кгс/мм2) Прокат с просвер- ленным отверстием Растачивание глухого от- верстия окончательное, jRz = 20 48 30 45
9 Латунь ЛМц 52-4-1, НВ 100 Отливка без корки Растачивание сквозного отверстия окончательное, £а = 2 Нежесткая 58 60/79 95 95
Ю Серый чугун СЧ 15, НВ 170 Отливка с коркой Растачивание глухого от- верстия предварительное, Rz -80 126 133Ш24 100 160
Задача 16. На токарно-винторезном станке 16К20 обта-
чивают заготовку диаметром D до диаметра d. Длина обра-
батываемой поверхности I, длина заготовки /х (табл. 25).
Необходимо: выбрать режущий инструмент; назначить ре-
жим резания; определить основное время.
Задача 17. На токарно-винторезном станке 16К20 под-
резается торец заготовки диаметром D до диаметра d. При-
пуск на обработку h. Длина заготовки /х. Способ крепления
заготовки — в патроне (табл. 26). Необходимо: выбрать
режущий инструмент; назначить режим резания; опреде-
лить основное время.
Задача 18. На токарно-винторезном станке 1К62 раста-
чивают отверстие заготовки диаметром d до диаметра D.
Длина отверстия I, длина заготовки /х. Заготовку крепят
в патроне (табл. 27). Необходимо: выбрать режущий инст-
румент; назначить режим резания; определить основное
время.
При решении задач 16—18 кроме нормативов [6] и спра-
вочника [16] можно пользоваться справочниками [10, 12].
§ 7. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ
ТОКАРНЫХ РЕЗЦОВ
Указания'для расчета резцов. По форме, конст-
рукции и виду обработки различают токарные резцы приз-
матические общего назначения и фасонные. Призматические
токарные резцы делят на проходные прямые (правые и ле-
вые), упорные, расточные для сквозных и глухих отвер-
стий, подрезные (торцовые), отрезные, галтельные, затыло-
вочные, резьбовые и специальные.
Режущая часть резцов в большинстве, случаев предста-
вляет собой пластину из металлокерамического твердого
сплава, которую крепят на резцах следующими способами:
а) напайкой непосредственно на державку; б) механически;
в) с помощью сил резания; г) механическим креплением
вставки с напаянной пластиной.
Геометрические параметры режущих частей определяют
по литературе [6, 12, 16] или другим справочникам по об-
работке металлов резанием.
Основные размеры токарных резцов общего назначения
с напаянными пластинами из твердого сплава приведены в
стандартах с ГОСТ 18877—73* до ГОСТ 18885—73*, а с пла-
стинами из быстрорежущей стали — в стандартах с ГОСТ
68
18870-=-73* до ГОСТ 18876—73*. Размеры специальных рез-
цов приведены в соответствующих стандартах.
Технические требования к резцам, оснащенным пласти-
нами из твердых сплавов, приведены в ГОСТ 5688—61*
к резцам из быстрорежущей стали — в ГОСТ 10047—62*.
Преобладает прямоугольная форма сечения державки
резцов, при которой врезание пластины меньше ослабляет
державку. Державки с квадратной формой сечения лучше
сопротивляются деформированиям сложного изгиба и при-
меняются для расточных и автоматно-револьверных резцов
и в других случаях, когда расстояние от линии центров
станка до опорной поверхности резца недостаточно велико.
Державку с круглой формой сечения применяют для расточ-
ных, резьбовых, токарно-затыловочных и других резцов,
так как она позволяет осуществлять поворот резца и изме-
нять углы его заточки.
Размеры поперечного сечения державки резца выбирают
в зависимости от силы резания, материала державки, вы-
лета резца и других факторов. Нормализованные размеры
поперечного сечения державок резцов выбирают по СТ СЭВ
153—75 (табл. 28).
Сторону b или диаметр d поперечного сечения державки
резца можно определить по формулам:
при квадратном сечении (h = b)
при прямоугольном сечении (Л « 1,6 Ь)
'и. д
0 V 2,56а.
при круглом сечении
где Рг — сила резания, Н (кгс); I = вылет резца, м (мм);
°и.д — допустимое напряжение на изгиб материала дер-
жавки, МПа (кгс/мм2); для державок из незакаленной угле-
родистой стали аи.д = 200 -ь 300 МПа (—20 -г- 30 кгс/мм2),
для державок из углеродистой стали, подвергнутых терми-
ческой обработке по режиму быстрорежущей стали, ои.д
можно максимально увеличить в 2 раза, при прерывистом
процессе снятия стружки и скоростном резании принимают
ои.д = 100 ч- 150 МПа (—10 -ь 15 кгс/мм2).
69
28. Размеры сечений державок резцов, мм
(СТ СЭВ 153—75)
111 ь
hxb = 1 I hxb=l,2 | hxb=2
4 5 6 8 10 4X4 5x5 6X6 8x8 10x10 6x5 8x6 10x8 6X4 8x5 10x6 6x3 8x4 10x5
12 16 20 25 32 12x12 16x16 20x20 25x25 32x32 12x10 16x12 20x16 25x20 32X25 с с 12x8 16x10 >0x12 >5x16 32x20 12X6 16x8 20x10 25x12 • 32x16
40 50 63 80 40X40 50x50 63x63 80X80 40x32 50x40 63x50 80x63 40x25 50X32 63x40 80x50 40x20 50x25 63x32 80x40
* При применении прямоугольных сечений державок это значение является предпочтительным.
При расчете отрезных резцов на прочность учитывают,
что опасным сечением отрезного резца является место пере-
хода от головки резца к телу. Для резцов с наиболее часто
встречающимся соотношением размеров сечения b/h ~ 1/6
ширина опасного сечения (рис. 17)
' бРгг 3/ Рг1
36<УИ. д V 6ои# д’
Максимальная нагрузка, допускаемая прочностью резца
при известных размерах сечения державки резца:
для резца прямоугольного сечения
^и.д .
гдоп— 6/ »
70
для резца круглого сечения
ЛсР<Ти. д ^20и> д
~доп = 32; jo/ •
Максимальная нагрузка, допускаемая жесткостью резца;
определяется е учетом допустимой стрелы прогиба резца:
р
* гжест— /Г"»
где f — допускаемая стрела прогиба резца [при предвари»
тельном точении f = 0,1 • 10"3 м (~0,1 мм), при окончатель-
ном точении f = 0,05 -10-3 м (~0,05 мм)]; Е — модуль упру-
гости материала резца [для углеродистой стали Е =»
= 1,9-Ю11 -ч- 2,15-Ю11 Па = 1,9-10® ч- 2,15-10® МПа
(~19 500 ч- 21 500 кгс/мм2)]; J — момент инерции сечения
державки (для прямоугольного сечения для круглого
сечения 0,05 d4); I — расстояние от вершины резца до рас-
сматриваемого (опасного) сечения (вылет резца), м (мм).
Рис. 17. Схема расчета
поперечного сечения го-
ловки отрезного резца
Необходимо, чтобы сила Pz была меньше максимально
допустимых нагрузок Рглоп и Ргжест (или равна им): Рг -С
Р • Р < Р
г z доп» 1 z 1 гжест*
Выполнение рабочего чертежа. После расчета инстру-
мента составляют его рабочий чертеж, на котором указы-
вают все данные, необходимые для изготовления сконструи-
рованного инструмента. Чертеж должен удовлетворять всем
требованиям ЕСКД (см. с. 12).
Пример 21. Рассчитать и сконструировать токарный
проходной резец с пластиной из твердого сплава для черно-
71
вого обтачивания вала из стали 45 с пределом прочности
ов = 750 МПа (~75 кгс/мм2). Диаметр заготовки D = 80 мм,
припуск на обработку (на сторону) h = 3,5 мм, подача
s = 0,2 мм/об, вылет резца I = 60 мм.
Решение. 1. В качестве материала для державки
резца выбираем углеродистую сталь 50 с ав = 650 МПа
(~65 кгс/мм2) и допустимым напряжением на изгиб ои.д =
= 200 МПа (~20 кгс/мм2).
2. Сила резания (подробнее см. пример 12)
Р. = 9,81СрУр^рЛР/ =
= 9,81- 300 • 3,5 • 0,3°-75 • 1 = 9,81 • 300 - 3,5 • 0,405 =
=4170 Н (~ 415 кгс),
где Крг = 1 — суммарный поправочный коэффициент.
3. Ширина прямоугольного сечения державки резца при
условии, что h ~ 1,6 Ь,
. 6Р,1 3/6.415-60 . . Q
Ь~ V 2,56аи.д ~у 2,56 -20 ~ 14,3 ММ’
или в единицах СИ
. — л/ 6Р*1 — -I3/6-4170-60-10-3 _
° V 2,56ои.д—у 2,56.200.10® “
=0,0143 м = 14,3 • IO-3 м = 14,3 мм.
Принимаем ближайшую по стандарту СТ СЭВ 153—75
(см. табл. 28) большее сечение державки (& = 16 мм). Руко-
водствуясь приведенными соотношениями, получим высоту
державки резца h = 1,6 b = 1,6-16 = 25,6 мм. Принимаем
h = 25 мм.
4. Проверяем прочность и жесткость державки резца:
а) максимальная нагрузка, допускаемая прочностью
резца,
№2аи.д 16-252-20
'г доп gj 6-60 —555 КГС,
или в единицах СИ
Н (~555 кгс):
б) максимальная нагрузка, допускаемая жесткостью
резца,
р _3fEJ _ 3.0,1 .20000.20800 _
— 1 КГС,
72
7. Материал державки резца- сталь 50 по ГОСТ 1050-77*.
г. Пластина режущая аз твердого сплава Г 15Кб, форма 24-2.1 по гост2209-82.
з. Материал припоя-латунь лов или другой марки по ГОСТ15521 70*. Голицина
слоя припоя 0,1мм. Разрыв слоя припоя не должен превышать 20% его
общей длины.
7 Основные размеры резца должны соответствовать стандартам •
СТ СОВ 153-75 и СТ СОВ 190-75. т„
5. Неуказанные предельные отклонения размеров i ПДГ (ГОСТ25377-82),
в. Маркировать марку твердого сплава, размер резца, товарный знак
завода- изготовителя ( Г15Кб-25 76- 0)
курсовая работа
Язм. лист Н'докун. лодп. Дата Резец токарный* проходной прямой. Лите). 7 Касса Насшгшб
Разраб. петровл.б. 07.11.86 К 830г Г1
Провер. Ивановб.А. 15.11.86
Т.кинтр.
Лист1 | ЛЩ Тпов 1
Н.контр. МСИТ гр. 3507 Д
Утв.
Рис. 18. Чертеж токарного проходного резца, оснащенного пластиной из
ч вердого сплава
73
или в единицах СИ
р _3fEJ _ 3-0,1 -10-3-2-1011-2,08-10-8 _
* гжест р ~’ (60-10-3)3 —
=0,00577-10е = 5770 Н (—577 кгс),
где f = 0,1 • 10-3 м (—0,1 мм) — допускаемая стрела про-
гиба резца при черновом точении; Е — 2-Ю5 МПа =
= 2-10п Па = 20 000 кгс/мма — модуль упругости мате-
риала державки резца; I — 60 мм — вылет резца; J — мо-
мент инерции прямоугольного сечения державки;
, bh? 16-253 ололл 4
J = -jy = —12— = 2® мм ’
или в единицах СИ
Резец обладает достаточными прочностью и жесткостью,
так как Рглоп > Pz < Лгжест (5550 > 4170 < 5770).
5. Конструктивные размеры резца берем по СТ СЭВ
190—75: а) общая длина резца L = 140 мм; б) расстояние от
вершины резца по боковой поверхности в направлении глав-
ной режущей кромки п = 6 мм; в) радиус закругления вер-
шины головки резца R = 0,4 мм; г) пластина из твердого
сплава, I = 16 мм, форма № 0239А по ГОСТ 2209—82.
6. Геометрические параметры режущей части резца вы-
бираем по карте 18 справочника ([12], с. 188, 189).
7. По ГОСТ 5688—61* принимаем: а) качество отделки
(параметры шероховатости) передней и задней поверхности
режущей части резца и опорной поверхности державки;
б) предельные отклонения габаритных размеров резца;
в) марку твердого сплава пластины и материала державки;
г) содержание и место маркировки.
8. Выполняем рабочий чертеж резца (рис. 18) с указа-
нием основных технических требований (см. с. 19).
Задача 19. Рассчитать поперечное сечение державки
резца с пластиной из твердого сплава для черновой обра-
ботки стального вала. Диаметр заготовки D\ глубина реза-
ния /; подача s; вылет резца I (табл. 29).
Задача 20. Рассчитать опасное сечение отрезного резца
с пластиной из быстрорежущей стали Р18, Р9 или Р6М5,
предназначенного для отрезки вала диаметром D (табл. 30).
Материал державки выбрать самостоятельно; ширину резца,
подачу и геометрические параметры принять по нормативам
режимов резания [6].
74
29. Данные к задаче 19
№ ва- Материал заготовки — сталь D t S, мм/об 1, мм
риан- та мм
1 Ст5, <гв = 450 МПа (~ 45 кгс/мм2) 100 3 0,35 40
2 Ст5, ов = 600 МПа 60 кгс/мм2) 120 4 0,5 45
3 45Х, ав=1000 МПа 100 кгс/мм2) 125 5 0,8 50
4 40ХН, ов —800 МПа (^80 кгс/мм2) 150 6 1,0 55
5 65Г, ав==750 МПа (^75 кгс/мм2) 200 8 1,4 60
6 ХГ, ов = 1000 МПа 100 кгс/мм2) 75 2 0,25 40
7 40Г, НВ 229 220 2,5 0,3 45
8 50, НВ 241 250 10 1;2 60
9 А20, НВ 168 40 3 0,5 50
10 А40Г, НВ 207 60 5,5 0,35 60
30. Данные к задаче 20
& s < а- Материал заготовки D, мм № ва- рианта Материал заготовки D, мм
1 Сталь Ст5 20 7 Серый чугун 20
2 ав — 600 МПа 25 8 СЧ 35, НВ 220 30
3 (~60 кгс/мм2) 30 9 45
4 5 6 Сталь У7, ав = 850 МПа (~85 кгс/мм2) 35 45 35 10 Серый чугун СЧ 15, НВ 175 50
Задача 21. Рассчитать и сконструировать токарный про-
ходной резец с пластиной из твердого сплава для обтачива-
ния вала. Диаметр заготовки D\ припуск (на сторону) Л;
вылет резца / (табл. 31). Режимы резания для заданных
условий обработки определить по нормативам [6] или спра-
вочнику [12].
75
31. Данные к задаче 21
1 № ва- рианта Материал заготовки D h Пара- метр ше- роховато- сти, мкм Z, мм Дополнитель- ные условия работы
мм
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Сталь СтЗ, ов = 400 МПа 40 кгс/мм2) Сталь Ст5, ов == 600 МПа (~60 кгс/мм2) .Сталь 40Г,ЯВ 229 ’Сталь 38ХА, НВ 207 Сталь 40ХН, ав —1000 МПа 100 кгс/мм2) Сталь ХГ, ств== 1100 МПа НО кгс/мм2) Серый чугун СЧ 30, НВ 200 Серый чугун СЧ 15, НВ 175 Бронза Бр. АЖН 11-6-6 Медь М3 30 42 75 100 200 250 50 100 150 36 2 3 5 6 8 8 2 3 5 1 jRz=63 /?г = 32 ₽а«2 /?з = 32 30 Длина заготов- ки 300 мм
40
/?? = 16 60 Система ста- нок — заготов- ка — инстру- мент недоста- точно жесткая
Обтачивание в упор
/?z = 32
Яа=2 40 <р = 30°
32. Данные к задаче 22 (размеры в мм)
№ вари- анта Материал заготовки— 1 & I _ Тип исполне- ния резца
сталь 1 мм
1 2 Ст2, ов = 400 МПа (~40 кгс/мм2) 35 50 25 40 Правое
3 4 75 40 60 30 Левое
5 . 6 40ХН, ов = 900 МПа 60 90 50 75 Правое
7 (~90 кгс/мм2) 50 . 35 Левое
8 9 Ую, ав = 1100 МПа (~110 кгс/мм2) 75 100 55 80 Правое
10 150 130 Левое
76
Задача 22. Рассчитать и сконструировать токарный ре-
зец с пластиной из быстрорежущей стали для подрезки
уступа заготовки, имеющей больший диаметр D и меньший
диаметр d, припуск (на сторону) h = 5 мм. Режимы резания
определить по нормативам 16]. Основные размеры резца
выполнить по ГОСТ 18871—73* для вариантов № 1—5 и
по СТ СЭВ 195—75 для вариантов № 6—ЛО (табл. 32).
Задача 23. Рассчитать и сконструировать резец с пла-
стиной из твердого сплава для растачивания отверстия диа-
метром d до диаметра D на длину I. Режимы резания для
заданных условий обработки определить по данным [6, 12].
Основные размеры резца выполнить по ГОСТ 18063—72* и
ГОСТ 18064—72* (табл. 33).
83. Данные к задаче 23
№ вари- анта Материал заготовки 1 М Параметр Отверстие
"" шерохова- мм тости, мкм
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Сталь Ст5, ов = 600 МПа 60 кгс/мм2) Сталь 40ХН, ов==1000 МПа 100 кгс/мм2) Сталь 40Х, ов=1100 МПа 110 кгс/мм2) Сталь 60Г, ов = 600 МПа (~60 кгс/мм2) Сталь У10# ов==700 МПа 70 кгс/мм2) Сталь Р18, ов = 900 МПа (~90 кгс/мм2) Серый чугун СЧ 35, НВ 220 Серый чугун СЧ 15, НВ 175 Бронза Бр. ОС 4-3, НВ 70 Медь М4 40 44 100 Яа=2 45 50 120 Яг =6,3 50 52 150 Яг=16 60 65 60 Я? =63 72 75 75 Яг=32 40 42 150 Rz— 16 50 55 100 Яа = 2 60 64 75 Яг=63 75 80 60 Яг = 32 80 82 50 Яг= 16 Сквозное
Глухое
Сквозное
§ 8. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ
РЕЗЦОВ С МЕХАНИЧЕСКИМ
КРЕПЛЕНИЕМ ПЛАСТИН
Применяют резцы с механическим креплением
трех-, четырех-, пяти- и шестигранных пластин из твердого
сплава, предназначенных для обработки заготовок из стали
и чугуна (рис. 19). Резец имеет державку 1 с запрессован-
ным в нее штифтом 2. На штифт свободно надевают много-
гранную пластину из твердого сплава 3, которую закреп-
77
ляют между штифтом и задней опорной стенкой державки
с помощью клина 4 и винта 5. Многогранные пластины не
перетачивают. После изнашивания одной режущей кромки
пластину поворачивают, и в работу вступает следующая
режущая кромка. После изнашивания всех режущих кро-
мок пластину заменяют новой.
Углы <р у резцов с многогранными пластинами такие
же, как у цельных напайных резцов с той же рабочей вы-
сотой, а угол в плане может быть 45, 60 и 90°. Необходимых
значений задних углов а и ах достигают путем установки
пластины под соответствующим отрицательным углом уу.
Для обеспечения положительных значений переднего угла у,
а также для завивания и дробления стальной стружки вдоль
каждой из режущих кромок предусмотрены выкружки,
формируемые при прессовании многогранных пластин (фор-
ма I). Геометрические параметры режущей части резцов
с многогранными пластинами формы I выбирают по табл. 34.
Угол, образованный выкружкой, равен 20 или 25° в за-
висимости от размера пластины, что обеспечивает при за-
креплении пластины на державке под углом уу = —10°
передний угол у, равный 10 или 15°. Радиусы-при вершине
выбирают минимальными (г = 0,4 ч- 1 мм).
34. Геометрические параметры (°)
режущей части резцов с многогранными
пластинами
Пластина Углы в плане Перед- ние углы Задние углы
Ф Ф1 ъ V а а.
Трехгранная 90 10 12 12* 7,5 7,5
Четырехгран- ная 45 45 10** 10 4
Пятигранная 60 12 10 12 8 8
Шестигранная 45 15 10 10 5
* Для резцов, оснащенных пластина-
ми с диаметром описанной окружности
14 мм; передний угол у= 17°.
♦♦ Для резцов, оснащенных пластина-
ми с диаметром описанной окружности
14 мм; передний угол у = 15°.
Рис. 19. Резец с механическим креплением
неперетачиваемой многогранной пластины из
твердого сплава
78
Рис. 20. Многогранные плас-
тины из твердого сплава:
форма I; б — форма 11
Сочетание малого радиуса при вершине резца и большого
переднего угла резца значительно уменьшает отжим заго-
товки и позволяет использовать эти резцы в условиях малой
жесткости станка и заготовки.
Резцы с многогранными пластинами могут быть успешно
использованы при обработке заготовок из чугуна, конст-
рукционной и высоколегированной сталей. Пластины для
резцов делают (рис. 20) с выкружками (форма I) и плоскими
без выкружек (форма II).
35. Режимы резания при обработке заготовок из стали 45 резцами
с многогранными пластинами
Диаметр описанной окружно- сти пла- стин Рабочая высота резцов Модель станка Макси- мальное сечение срезаемого слоя F, мм2 6 мм S, мм/об V, не более
м/мин м/с
м м
14 16; 20 1А616 1,6 1—5 0,2—0,4 200 3,3
18 20; 25 1А616 16К20 -3,0—3,5 1—6 0,3—0,7 200 3,3
22 25; 32 16К20 1А63 5,0—5,5 т ОС 0,4—0,8 150 2,5
26 32; 40 1А63 1А64 8,0—8,5 2—9 0,4—1,0 150 2,5
Пластины формы II целесообразно использовать в круп-
носерийном и массовом производстве при работе на полу-
автоматах, автоматах и агрегатных станках. Для отвода
79
Л-4
Рис. 21. Чертеж токарного проходного резца со сменной многогранной пластиной*
80
в)
I Материал державки резца-сталь MX по ГОСТ$513-71*. •
Твердость НПО чо-чв.
2. Пластина сменная пятигранной формы с отверстием и стлружечныма
канавками с одной стороны, иг твердого сплава ПЧКв поГОСТ79ОЧ-2~80.
3. Материал подкладки-твердый сплав ВК8, форма 2*07 погост2209-8?.
$ материал припоя для подкладки -латунь лоз или другой мирна
по ГОСТ75527-70*
5. Основные размеры резца должны соответствовать СТ СЭВ 753-75и
ГОСТ 21751 -75.
6. Неуказанные предельные отклонения размеров--^^1 ГОСТ253*17-82).
7. маркировать марку твердого сплава, форму пластины, рабочую
высоту резцам, товарный знак завода изготовителя
(Т1Ы8-2*НП-Н, 25-0).
1МШ
Курсовая работа
Кзм.
РОЗрив. г__________
Пров. Транов б. А.
т.контр.
Петровя.б
07.11.88
7511.86
Резец токарный
сборный проходной
(с пятигранной пластиной)
[ UnllllAip Ttbiibjidk
К.контр.
Утв.
к I 7вог I 1-1
пистт \ Листов 1
МСИТ
гр. 350*7 Д
а резец в сборе; б — державка; в — пластина; е « клин
8!
сливной стружки и получения положительных передних
углов на передней поверхности этих пластин образуют мно-
гогабаритные лунки доводочным чугунным диском с нане-
сенной на него пастой карбида бора или алмазными
кругами.
В табл.* 35 приведены рекомендуемые режимы резания
при обработке заготовок из стали 45 в зависимости от раз-
меров и формы пластин, применяемого оборудования и мак-
симального сечения срезаемого слоя (t X s). По этой же
таблице можно выбирать габаритные размеры пластин (при
заданных режимах резания).
Для изготовления резцов общего назначения рекомен-
дуются твердые сплавы следующих марок: Т5К10, Т14К8,
Т30К4, ВК6, ВК6М, ВК8. При работе с большими нагруз-
ками, для повышения долговечности державки со стороны '
задней поверхности резцы необходимо оснащать пластинами
(подкладками) из твердого сплава ВК8.
Габаритные и конструктивные размеры сборных токар-
ных резцов с механическим креплением многогранных твер-
досплавных пластин выбирают в зависимости от назначения
и формы пластины по ГОСТ 20872—80, ГОСТ 20874—75* и
ГОСТ 21151—75*, а технические требования — по ГОСТ
21492—76*.
Пример 22. Сконструировать токарный проходной пра-
вый резец с механическим креплением многогранной пла-
стины из твердого сплава для обтачивания прутка из стали
45 с ов = 750 МПа (~75 кгс/мм2). Главный угол в плане
<р = 60°. Обработку производят на токарно-винторезном
станке 16К20. Глубина резания /=5 мм; подача s —
— 0,7 мм/об; скорость резания v = 3 м/с (180 м/мин). Кон-
струкцию резца выбрать по ГОСТ 21151—75*.
Решение. 1. Выбираем по стандарту конструкцию
резца с механическим креплением многогранной пластины.
Для обеспечения главного угла в плане <р = 60° и заданных
режимов резания выбираем резец проходной правый с пя-
тигранной пластиной и подкладкой.
2. Для заданных режимов резания сечение срезаемого
слоя F — ts = 5-0,7 = 3,5 мм2. Пользуясь табл. 35, нахо-
дим, что для станка 16К20 при сечении срезаемого слоя
F '= 3,5 мм2 резец должен иметь рабочую высоту h = 25 мм
и диаметр описанной окружности пластины D =
= 18 мм.
3. Основные размеры резца принимаем по стандарту:
рабочая высота резца Л = 25 мм; ширина державки резца
82
b — 20 мм; высота державки резца hx = 29 мм; длина резца
L = 140 мм.
Конструктивные размеры резца указывают на рабочем
чертеже державки резца.
4. Выбираем материал резца: для державки — сталь
40Х (твердость HRC 40—45, оксидировать); для пластины
пятигранной формы — твердый сплав Т14К8 (для t = 5 мм;
s = 0,7 мм/об), форма I по ГОСТ 19063—80*; для клина,
штифта — сталь 45 (оксидировать); для винта — сталь 45
(головку винта термообработать до HRC 30—35).
5. Технические требования на резец выбираем по ГОСТ
21492—76.
6. Выполняем рабочий чертеж резца (рис. 21) с указа-
нием основных технических требований (см. с. 19).
Задача 24. Рассчитать и сконструировать токарный про-
ходной резец с механическим креплением пластин из твер-
дого сплава для заданной силы резания Рг. Способ механи-
ческого крепления пластины выбрать самостоятельно, поль-
зуясь'стандартами или справочной литературой. В вариан-
тах № 1—5 применяют станки 16К20, в вариантах № 6—
10 — станки 1А63 (табл. 36).
При расчете резца следует учесть, что основная нагрузка
в процессе резания передается на винт крепления пластины
из твердого сплава, который является слабым лимитирую-
щим звеном конструкции и работает на растяжение под
действием растягивающей реактивной силы Qi (рис. 22).
36. Данные к задаче 24
№ вари* анта н СО 6 ъ» № вари- анта >4 оз Е сц X We вари- анта л Е
1 2 3 4 5 000 6 000 7 000 8 000 5 6 7 10 000 12 000 13 500 8 9 10 15000 16 000 17 500
Рис. 22. Схема для расчета резца с механическим
креплением пластины из твердого сплава
Максимально допустимая сила резания Ргтак = 0,7 Qx.
Силу Qi определяют исходя из допустимого напряжения на
разрыв винта стд = 500 МПа (~50 кгс/мм®). Для винта из
83
стали 45 с головкой, закаленной до твердости HRC 35—40,
Зная силу Qx, можно определить диаметр и другие раз-
меры винта для механического крепления пластины из
твердого сплава.
§ 9. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ
АЛМАЗНЫХ РЕЗЦОВ
Алмазные резцы широко применяют для серий-
ного и массового производства деталей с малыми предель-
ными отклонениями размеров из цветных металлов и спла-
вов, пластмасс и других неметаллических материалов. Они
обладают высокой размерной стойкостью, и в течение дли-
тельного времени не требуется их подналадка или замена.
Алмазными резцами можно получить 5—6-й квалитеты и
параметр шероховатости обработанной поверхности Ra =
= 0,32 -5- 0,02 мкм. Резцы изготовляют из технических ал-
мазов массой 0,31—0,85 кар. Алмазные резцы различают по
назначению и методам крепления кристалла алмаза в стерж-
не резца (с напаянным алмазом и механическим его крепле-
нием в резце). Пайку производят в закрытом гнезде стержня
серебряным припоем. Резцы с впаянными алмазами отли-
чаются простотой конструкции, малыми габаритными раз-
мерами, причем алмазы могут быть небольших размеров.
Недостатком этих резцов является сложность восстановле-
ния режущих кромок алмаза при повторных заточках и
опасность перегрева алмаза при впаивании его в стержень
резца.
При механическом креплении алмаз перетачивают вне
резца. Недостатками резцов с механическим креплением
являются увеличенные их габаритные размеры и необходи-
мость применения более крупных алмазов. При механиче-
ском креплении . алмаз устанавливают в промежуточную
вставку, имеющую гнездо по форме алмаза.
Алмазы массой 0,1—0,12 г (0,5—0,6 кар) допускают
шесть — десять заточек. Стойкость между заточками в за-
висимости от обрабатываемого материала, размера (массы)
алмаза и режимов резания равна 25—200 ч. Критерием
изнашивания является увеличение шероховатости обрабо-
танной поверхности заготовки. Допускаемый износ резца
по задней поверхности Л3 = 0,1 мм.
84
При конструировании и эксплуатации алмазных резцов
необходимо учитывать физико-механические свойства алма-
зов и придерживаться следующих основных положений.
1. В связи с тем что твердость и прочность алмаза в раз-
личных направлениях кристалла неодинаковы, т. е. алмаз
анизотропен, грани его должны быть расположены так,
чтобы изнашивание резца происходило в «твердом» кристал-
лографическом направлении, а его обработка (разрезание,
огранка и заточка) — в «мягком» кристаллографическом
направлении.
2. Силы резания должны быть направлены непарал-
лельно плоскостям спайности алмаза.
3. Пайку алмаза проводят в закрытом пазу державки.
4. Угол заострения 0 во избежание выкрашивания ал-
маза должен быть не более 80°.
5. Угол £ при вершине в плане должен быть не менее 85°.
6. Задние углы а и ах для увеличения прочности режу-
щей части алмаза следует выбирать минимально возмож-
ными.
7. При механическом креплении 2/3 алмаза должно при-
жиматься планкой.
8. Сопряжение режущих кромок нужно выполнять
в виде плавной кривой.
9. В качестве материала для державок напайных рез-
цов рекомендуется мягкая сталь (например, сталь 35),
хорошо поддающаяся чеканке и не закаливающаяся при
нагреве (пайке).
10. Пайку алмаза проводят на установке токов высокой
частоты (ТВЧ) или электроконтактным методом, применяя
серебряный припой ПСр 50Кд (температура плавления
650 °C).
11. При механическом способе крепления алмаз поме-
щают в специальную вставку, изготовленную путем прессо-
вания и спекания порошков меди (80 %) и олова (20 %)
вместе с алмазом, предварительно обработанным по перед-
ней грани.
Геометрические параметры режущей части алмазных рез-
цов выбирают в зависимости от материала заготовки
(табл. 37).
Конструкция резцедержателей для алмазных резцов
определяется конструкцией и размерами станков, а также
схемой обработки. Конструкция резцедержателя должна
обеспечивать жесткое крепление алмазного резца и возмож-
ность регулирования его установки относительно заготовки.
85
37. Геометрические параметры режущей части алмазных резцов
Заточка Передний угол у Задний угол а Главный угол в плане ф Вспомога- тельный угол в плане ф1 Радиус при вершине г, мм Материал заготовки
О
Плоская I Плоская II 04~3 -—3-5—8 8—12 6—8 30—90 30—90 0—10 0—10 0,2—0,8 0,6—1,5 Латунь, медь, алю- миний, антифрикци- онные сплавы, пласт- массы Бронза, твердые алю- миниевые сплавы,ти- тан и его сплавы, специальные пласт- массы
Примечания: 1. Увеличение главного угла в плане ср способству-
ет уменьшению вибраций.
2. При обработке твердых материалов задний угол а следует прини-
мать минимально возможным (4—6°). .
3. Угол наклона главной режущей кромки Х=0. Для лучшего отвода
стружки и более спокойной работы при прерывистом резании угол к вы-
полняют равным 5 — 10°.
38. Режимы резания при обработке алмазными резцами
Материал заготовки м/мин V м/с S, мм/об t, мм
Алюминий Сплавы алюминия Латунь Баббит Бронза: оловянистая свинцовистая Медь Титан и его сплавы Магний и его спла- вы Пластмассы Специальные пласт- массы 400—500 500—600 400—500 400—500 300—400 600—700 350—500 100—300 800—1000 500—700 100—150 6,7—8,3 8,3—10,0 6,7—8,3 6,7—8,3 5,0—6,7 10,0—11,7 5,8—8,3 1,7—5,0 13,4—17,0 8,3—11,7 1,7—2,5 0,01—0,10 0,01—0,08 0,02—0,10 0,02—0,10 0,03—0,08 0,02—0,06 0,01—0,06 0,02—0,05 0,02—0,10 0,03—0,06 0,02—0,05 0,01—0,15 0,05—0,10 0,03—0,06 0,05—0,15 0,05—0,25 0,025—0,05 0,01—0,30 0,03—0,05 0,10—0,40 0,05—0,30 0,05—0,15
Примечание. Работа резцом с углом в плане фх = 0 на длине вспомогательной кромки 0,5 — 0,6 мм позволяет применять большие зна- чения подач и получать меньшую шероховатость обработанной поверхно- сти.
86
Диаметры вставок алмазных резцов (диаметры поса-
дочных отверстий в ^державках) выполняют по ГОСТ
13288—76* — ГОСТ 13295—76. По этим ГОСТам также
выбирают габаритные и конструктивные размеры стержней
и других деталей алмазных резцов. Технические требования
на алмазные резцы принимают по ГОСТ 13297—76*. Ре-
жимы резания для точения алмазными резцами рекомен-
дуется выбирать по табл. 38.
Вследствие повышенной хрупкости алмаза припуски на
обработку и сечения среза при точении должны быть воз-
можно минимальными. Приведенные в табл. 38 режимы
должны уточняться в зависимости от состояния оборудова-
ния, жесткости заготовок и качества обрабатываемой по-
верхности.
Точение алмазными резцами рекомендуется производить
с применением смазочно-охлаждающих жидкостей. При об-
работке алюминия и его сплавов применяют скипидар,
смесь 30 % скипидара и 70 % керосина. При обработке
бронзы, латуни, титана и пластмасс следует применять
5%-ный раствор эмульсола в воде.
Рекомендуется следующее оборудование для алмазного
точения: токарно-винторезные станки повышенной точности
1Е616, 1Е61МТ, 1Э610, 1Е61М, 1Э616, ТВ-320П, 1А616П,
1К62Т; алмазно-расточные станки 2А710, 2706, 2712 и др.
Пример 23. На токарно-винторезном станке повышенной
точности 1Е61МТ* производится алмазное точение на про-
ход наружной поверхности втулки d = 40 мм, I == 20 мм.
Припуск на обработку h = 0,2 мм. Материал заготовки —*
бронза оловянная Бр. ОФ4-0,25. Параметр шероховатости
обработанной поверхности Ra = 0,125 мкм. Необходимо:
выбрать режущий инструмент; назначить режим резания;
определить основное время.
Решение. 1. Выбираем резец и устанавливаем его
геометрические параметры. Принимаем алмазный токарный
проходной резец с напаянным алмазом и углом установки
в державке 45°. Размеры державки: диаметр d = 8 мм; вы-
сота // = 7 мм; длина L = 20 мм; высота вершины 5 мм;
масса алмаза 0,1—0,12 г (0,5—0,6 кар); размеры закрытого
гнезда для пайки алмаза: высота h1 =» 2,1 -г-3 мм; глубина
I = 3,6 ч- 4,3 мм (гнездо выполняется по размерам алмаза).
* Основные паспортные данные станка 1Е61МТ: наибольший
наружный диаметр заготовки 320 мм, частота вращения шпинделя
35—1600 об/мин, продольные подачи 0,04—6,0 мм/об, поперечные
подачи 0,012—1,87 мм/об, мощность электродвигателя 4,5 кВт,
87
Материал стержня = сталь 35. Припой серебряный ПСр
50Кд. Геометрические параметры резца выбираем по табл .37:
у = —5°; а = 8°; г = 0,5 мм; <р = 45°; <рх = 10°; X = 0°.
2. Назначаем режимы резания по табл. 38. Устанавли-
ваем глубину резания / = 0,1 мм; следовательно, число про-
ходов i = у = = 2; подача $ = 0,03 ч- 0,08 мм/об. Для
обеспечения заданного параметра шероховатости поверх-
ности (Ra = 0,125 мкм) принимаем минимальное значение
подачи 0,03 мм/об. Корректируем подачу по паспорту стан-
ка: 5Д — 0,04 мм/об.
Скорость резания, допускаемая режущими свойствами
резца, v = 300 ч- 400 м/мин (5 ч- 6,7 м/с); для обеспечения
требуемого качества обработки принимаем v = 300 м/мин
(5 м/с).
Частота вращения шпинделя, соответствующая приня-
той скорости резания,
1000v _ 1000-300
nD — 3,14-40
2390 об/мин.
Корректируем частоту вращения шпинделя по паспорту
станка: пл = 1600 об/мин.
Действительная скорость резания
ПОП. 3,14-40.1600
Уд ~ юоо = юоо =202 м/мин (3,4 м/с).
Мощность, затрачиваемая на резание при алмазном точе-
нии, незначительна (из-за малой площади среза f = /$д =
= 0,1 -0,03 = 0,003 мм2). Поэтому, достаточна ли мощность
привода станка, можно не проверять.
3. Основное время
70 = —i,
где
= I-J- у + Д;
у — t ctg <р = 0,1 ctg 45° = 0,1 мм;
Д = 1 ч- 3 мм, принимаем Д = 2 мм; i = 2. Тогда
L = 20 + 0,1 +2 = 22,1 мм;
То ~ 1600-0,04 2 = 0,69 мин.
Задача 25. Выбрать алмазный токарный резец с напаян-
ным алмазом, назначить режим резания и определить основ-
ное время при алмазной обработке заданной заготовки
88
(табл. 39). Диаметр обрабатываемой поверхности D. Длина
обрабатываемой поверхности I. Припуск на обработку (на
сторону) h. Параметр шероховатости обработанной поверх-
ности Ra = 0,25 мкм.
39. Данные к задаче 25 (размеры в мм)
№ вари- анта Материал заготовки Обработка D 1 h Модель станка'
1 Алюминиевый сплав АК 4-1 Растачива- ние 50 40 0,3 2А710
2 Латунь ЛС 59-1 Обтачивание 25 65 ОД 1Е61МТ
3 Бронза Бр. ОЦ-4-3 20 70 0,15 1Е61МТ
4' Медь М2 Растачива- 32 50 0,1 2706
5 Титан ТГ-1 ние 120 35 0,2 2706
6 Медь М4 Подрезание торца 50 — 0,1 ТВ-320П
7 Алюминиевый сплав дзп 70 150 0,3 ТВ-320П
8 Магниевый сплав МА5 Обтачивание 80 25 0,4 1А616П
9 Пластмасса (порошок прессовочный) К-211-3 40 20 0,15 1А616П
10 Бронза Бр. АМц 9-2 Подрезание торца 75 — 0,2 1Е61М
Пример 24. Сконструировать алмазный токарный про-
ходной резец с механическим креплением алмаза. Материал
заготовки — алюминиевый сплав АК4. Параметр шерохо-
ватости обработанной поверхности Ra = 0,25 мкм. Резец
предназначен для работы на токарном станке 1Э616.
Решение. 1. Выбираем тип алмазного резца. По
ГОСТ 13289—76 принимаем резец с углами р = 90°, Pi =
= 86°, сечением державки (стержня) h X b == 20 х 20 мм
и длиной L = 120 мм.
2. Геометрические параметры для заданного материала
заготовки выбираем по табл. 37; форма заточки — плоская
отрицательная (форма II); передний угол у = —5°; задний
угол а = 8°; главный угол в плане <р = 45°; вспомогатель-
ный угол в плане <рх = 5°; радиус при вершине г = 0,6 мм;
угол наклона главной режущей кромки Л = 5°.
89
1,5min
swot
Рис. 23. Чертеж токарного проходного сборного резца с механическим креплен
а резец в сборе; б =? державка; в = накладка; г » вставка с алмазом
90
1. Алмаз технический, миссий о,5-0,6 кар.
& кристаллы алмаза должны удовлетворять требованиям нормативно*
технической документации. На режущей части алмаза не должна
быть трещин, скопов, выкрашиваний, видимых при 85-кратном
увеличении.
3. Корпус алмазной, вставки должен быть уготовлен из сплава,
состоящего из 80°/омеда и Z0°/o олова или из других сплавов,
обеспечивающих надежное крепление алмаза а имеющих
твердость НК В 70- 76.
4. Материал державки, накладки, штифта и ванта-сталь 45 по
ГОСТ 1050-74** или сталь 40Х ПО ГОСТ4543-71?
5. Резец должен идоОпвтворять техническим ‘требованиям по
ГОСТ 13Z97 - 76* /т f
В. Неуказанные предельные отклонения размеров &-]> (ГОСТ25347-82). ~
7. маркировать .• „ алмаз “ и исходную массу алмаза в каратах, порядковый
номер резца, товарный знак завода-изготовителя (алмазов мвоотб$
ИЗМ. Кист Н°докчм. Подл. Дата Резец токарный проходной с механическим креплением алмаза Литер Масса масштаб
Разраб. ПетродА.Б. 07.11.86 К 550г Г'1
Пров. Ивановв.А. 15.11.86
т.контр.
Лиспи \ Листов 1
Н.кснтр. МСИТ гр. 3504 Д
Утв.
пнем алмаза:.
91
3. Материал деталей резца: державки (стержень) -=»
сталь 45 твердостью HRC 35^=40; накладки — сталь 45
твердостью HRC 35—40; винта и штифта — сталь 45; встав-
ки — порошковая смесь: 80 % Си, 15 % Sn, 5 % Pb (вставки
с алмазом должны спекаться при температуре 650 °C).
4. Технические требования к резцу принимаем по
ГОСТ 13297—76*: а) неуказанные предельные отклонения
размеров деталей резца должны быть выполнены для от-
верстий /714, валов Й14 и остальных (фасок, радиусов)
б) допуски на углы а, <р и на державке резца
должны быть до +2°; в) предельные отклонения углов за-
точки режущей части алмаза должны соответствовать: ±1°
для задних углов а и ах; —2° для переднего угла у; ±2° для
углов в плане <р и <рх; г) допуск на непараллельность лыски
державки по отношению к режущей кромке резца ±1°;
д) необходимо указать, что алмаз должен быть ориентиро-
ван в требуемом кристаллографическом направлении; е) мар-
кировка должна содержать обозначение, форму заточки и
товарный знак.
5. Выполняем рабочий чертеж резца (рис. 23). Учиты-
вая учебный характер Выполняемой работы, допускаем рас-
положение на одном формате сборочного чертежа и основ-
ных деталей — державки, накладки и вставки (см. указа-
ния на с. 19).
40. Данные к задаче 26
№ ва- рианта Резец Материал заготовки /, мм S, мм/об
1 Расточный с напаян- Латунь 0,05 0,02
2 ным алмазом Титановый сплав 0,03
3 Проходной с напаян- Медь 0,20 0,06
4 ным алмазом Бронза 0,10 0,04
5 Расточный с механи- Пластмасса 0,30 0,05
6 7 ческим креплением ал- маза Алюминиевый сплав Медь 0,15 0,10 0,03 0,05
8 Проходной с механи- ческим креплением ал- маза Латунь 0,06 0,03
9 Титановый сплав 0,05
19 Специальные пласт- массы 0,15 0,04
92
Задача 26. Сконструировать алмазный токарный резец
для обработки заданного материала. Глубина резания t (мм),
подача s (мм/об). Проходной резец используют на токарно-
винторезном станке 1Е61М, а расточный — на алмазно-
расточном 2А710. Конструкцию резца выбрать по стандар-
там, указанным выше, или другим справочным таблицам
(табл. 40).
§ 10. ИНСТРУМЕНТ ИЗ ЭЛЬБОРА-Р
(КУБИЧЕСКОГО НИТРИДА БОРА.)
Для точения и растачивания закаленных заго-
товок, имеющих достаточно большую твердость (HRC >-45),
с высокими требованиями к предельным отклонениям (ква-
литеты 5—7) и параметрами шероховатости поверхности
(Ra = 1,25 -г- 0,16 мкм) целесообразно применять резцы из
эльбора-Р. Износостойкость резцов из эльбора-Р по сравне-
нию с износостойкостью резцов из твердого сплава Т30К4 и
минералокерамического сплава ЦМ 332 в несколько раз
выше, что позволяет широко применять их на расточных,
координатно-расточных и токарных станках с программным
управлением.
Заготовки из эльбора-Р выпускают цилиндрическими
диаметром 3,8 мм и высотой 5 мм. При создании различных
конструкций лезвийного инструмента из эльбора-Р необхо-
димо прежде всего обеспечить надежное крепление заго-
товки из эльбора-Р в инструменте. Применять в данном
случае обычную пайку нельзя, так как эльбор-Р не спаи-
вается металлами. Зажим заготовки в державке или корпусе
с помощью болтов или цанг не обеспечивает надежного
крепления. Кроме того, при механическом зажиме на заго-
товке из эльбора могут возникнуть трещины и сколы.
Наиболее надежным способом крепления заготовок из
эльбора-Р является заливка их расплавленным металлом.
Поверхность гнезда державки (вставки) очищают от смазки,
окислов и других загрязнений бензином или растворите-
лями и в гнездо засыпают порошок припоя с флюсом (медь,
латунь, с добавкой смеси обезвоженной буры); затем в от-
верстие гнезда устанавливают и прижимают, заготовку из
эльбора-Р, и державку помещают в зону нагрева индуктора
установки токов высокой частоты (ТВЧ). В результате за-
готовка из эльбора-Р надежно закрепляется в державке.
Наибольшее применение находят сборные прямые и
отогнутые проходные и расточные резцы с вставками из
93
эльбора-Р. Сборные резцы состоят из корпуса стандартных
габаритных размеров, в гнездо которого устанавливают пе-
реходную вставку с заготовкой из эльбора-Р (табл. 41) и
закрепляют ее прижимной планкой с болтом или винтом.
41. Габаритные размеры (мм) переходных вставок для заготовок
из эльбора-Р для токарных резцов ф = 45° и фх =х 15°
20 8,5
15 10,5
Примечания: 1. Z — длина вставки — конструктивная.
2. h — высота (ширина) вставок с лысками.
3, Вставку диаметром 12 мм выполняют с резьбовым отверстием для
регулировочного винта.
4. Углы ф и Ф1 для подрезных отогнутых резцов равны 45 —50°.
5. Угол а выбирают по табл. 42 в зависимости от материала заготовки
и типа резца.
Габаритные размеры корпусов резцов можно выбирать
по стандартам для резцов с напаянными алмазами и с меха-
ническим креплением алмазов по ГОСТ 13288—76* и
ГОСТ 13295—76, а технические требования — по ГОСТ
13297—76*. Габаритные и конструктивные размеры резцов
из эльбора-Р также можно выбирать по другим руководя-
щим техническим материалам (РТМ).
В резцах с сечением корпуса более 25 х 32 мм, особенно
при работе на станках с ЧПУ и другом автоматизированном
оборудовании, применяют переходные вставки с регулиро-
вочным винтом (рис. 24). Прижимной винт может быть уста-
новлен как сверху, так и со, стороны опорной поверхности
резца; в прижимной планке в этом случае нарезают резь-
бовое отверстие. Прямые проходные резцы изготовляют
94*
с главными углами в плане 30, 45 и 60° и вспомогательными
углами 10, 15, 30 и 45°.
Для обработки заготовок из закаленных сталей с HRC
50—68, а также высокопрочных и легированных чугунов
корпусы резцов выполняют с установочным передним углом
под вставку у — —10°. Главные и вспомогательные задние
углы получают путем установки (а = ах = 6 -т- 8°). Угол
наклона главной режущей кромки X = —20°. Геометриче-
ские параметры режущей части резцов для различных
условий работы приведены в табл. 42. Переходные стальные
вставки к сборным резцам выполняют цилиндрической
формы с лыской сверхнейили боковой стороны (см. табл .41).
В расточных резцах вставки устанавливают в зависимости
от условий обработки под углом 30, 45 и 90° к оси резца.
Рис. 24. Переходные вставки с регулировочным винтом в токарных резцах:
а —* винт сверху; б — винт со стороны опорной поверхности
Резцы затачивают кругами из синтетических алмазов
марки АСО 80/63 Б1 100 % на универсально-заточных стан-
ках ЗА64М в трехповоротных тисках. Доводку производят
на этих же станках мелкозернистыми алмазными кругами
АСМ 3/2 Б1 100 % или пастами АП 28/20— АП 20/14 на
притирочных станках. При образовании передней поверх-
ности с заготовки из эльбора-Р удаляют припой не более
чем на 1,5—2 мм. У передней и задних поверхностей режу-
щей части резца параметр шероховатости должен быть Ra =g
eg 0,16 мкм. Материалом для корпусов резцов служит
сталь 40Х твердостью HRC 40—45. Вставки и прихваты
изготовляют из стали 9ХС с HRC 50—60, а прижимные ре-
гулировочные болты и винты — из стали 45.
Режимы резания при обработке заготовок из закаленных
сталей твердостью HRC 50—66 резцами из эльбора-Р можно
рекомендовать следующие:
95
$ 42. Геометрические параметры режущей части резца из эльбора-Р
Материал заготовки / Резец ф Ф1 V а ах к
• । г, мм
Закаленная сталь с HRC 55—67, ле- гированные чугуны Прямой, проходной и расточный для сквоз- ных отверстий 30—60 10—30 —5-J-—15 6—8 6—8 0 4-—40 0,6—2
Подрезной, упорный отогнутый, расточный для глухих отверстий 90—100 0—30 0-Ь—5 8—10 8—10 0 4- —40 0,6—2
Закаленная сталь с HRC 40—55, се- рые чугуны Прямой проходной и расточный для сквоз- ных отверстий 40—60 5—45 04 5 6—8 6—8 0 4-—20 0,6—2
Подрезной, упорный отогнутый, расточный для глухих отверстий 90—100 0—5 04 5 6—8 6—8 0 4 20 0,5—2,5
Инструментальные стали с Я2?С<35, конструкционные стали, чугуны, цветные металлы Прямой проходной и расточный для сквоз- ных отверстий Подрезной, упорный отогнутый, рас точный для глухих отверстий 45—90 90—100 10—45 0—10 0—15 0—10 8—10 6—10 8—10 6—10 0 0 0,6 — 3 0,6—3
тонкое точение и растачивание: v = 80 100 м/мин
(~1,3—1,6,м/с); s = 0,02 -5- 0,04 мм/об; t = О',05 -ь 0,2 мм;
получистовое точение и растачивание: v = 60 -ь 160 м/мин
(~1,0—2,6 м/с); s = 0,04 -г- 0,1 мм/об; t = 0,2 ч- 0,6 мм.
Вставки с заготовками из эльбора-Р также применяют
для изготовления резьбовых резцов, двузубых резцов-
зенкеров, торцовых фрез с механическим креплением ножей-
державок.
Пример 25. Сконструировать сборный расточный резец
для сквозного отверстия с переходной вставкой, оснащен-
ной эльбором-Р, для растачивания отверстия d = 30 мм на
длину I = 50 мм в заготовке из закаленной стали У12А
с HRC 62—64. Обработку производят на токарно-винторез-
ном станке 16К20: глубина резания t = 0,5 мм; подача
s = 0,1 мм/об; скорость резания v = 80 м/мин (~1,3 м/с).
Решение. 1. Конструктивные и габаритные размеры
вставки цилиндрической с напаянным алмазом для расточ-
ного резца для сквозного отверстия выбираем по ГОСТ
13288—76*. Размеры расточной оправки принимаем: общая
длина L = 170 мм; длина рабочей части I = 60 мм; сечение
державки корпуса расточной оправки 25 X 25 мм; диаметр
рабочей части расточной оправки d = 25 мм; расстояние от
оси расточной оправки до вершины резца т = 15 мм.
2. Геометрические параметры режущей части резца для
обработки заготовок из закаленной стали с HRC 62—64
выбираем по табл. 42: главный угол в плане <р == 45°; вспо-
могательный угол в плане <рх = 10°; передний угол у =
= —5°; задние углы а = ах = 8°; угол наклона главной
режущей кромки % =—20°; радиус закругления вершины
резца г — 1 мм.
3. Размеры вставки принимаем: d = 8h8-, I = 30 мм;
размеры заготовки эльбора-Р: d = 3,8 мм; I == 5 мм.
4. Технические требования на резец выбираем по ГОСТ
13297—76*.
5. Выполняем рабочий чертеж резца (рис. 25). Учиты-
вая учебный характер выполняемой работы, допускаем рас-
положение на одном формате сборочного чертежа и черте-
жей основных деталей — корпуса расточной оправкй, встав-
ки и винта (см. с. 20).
Задача 27. Сконструировать режущий инструмент, ос-
нащенный эльбором-Р, для обработки заготовки из зака-
ленной стали.
Конструкцию и геометрические параметры выбрать* по
литературным и справочным данным (табл. 43).
4 Н. А. Нефедов, К. А. Осипов 97
Рис. 25. Расточный сборный резец с механическим креплением вставки с эль-
fl я— резец в сборе; б — расточная оправка; в —« винт; а вставка с эльбором
98
1. Заготовка' из зльбора - P имеет диаметр 3,8 мм. высоту 5мм.,
2. Материал расточной оправка-сталь чох по гост 4543-71* -
вставки и винта-сталь 9ХС по ГОСТ5950-73* Твердость оправки,
и винта PRO 40-45.
3. Материал для заливки заготовки из эльбори-Р во вставке-медь
красная МОО или МО по ГОСТ859-78.
4. заточка режущей части производится алмазными кругами'
асо 80/вз 51ioo°/o, доводка-алмазными кругами АСМ з/г 51100%
или пастами АП 28/20 - ап 20/14.
5. Маркировать: материал, размер резца и растачиваемого (
отверстия, товарный знак заводи-изготовителя
(эльбор-Р-25*25-1-50-0=30- Q).
курсовая работа
ИЗМ. Ласт №докум. Лоди. Дата Резец сборный расточный с механическим креплением вставки с литер f Масси Масиштб
разраб. ЛетроВА.Б. 07.11.86 К 750г Г2
Орсе. Иванов 5. А. 15.Ц.86
Т.контр.
Лист 7 \ Листов!
зльбором-Р
вконтр. МСИТ гр. 3509Л
Утв.
бором- Pi
99
43. Данные к задаче 27
№ вари- анта Инструмент Материал заготовки
1 Резец проходной прямой с переходной встав- кой, оснащенной эльбором-Р. Сечение 16x25 мм. Диаметр вставки 6 мм. Габаритные размеры резца — по стандартам для алмазных резцов Сталь. У7, HRC 48—52
2 Резец проходной прямой с переходной встав- кой, оснащенной эльбором-Р. Сечение 25x32 мм. Диаметр вставки 12 мм. Габаритные размеры принять конструктивно Сталь ХВГ, ЯЯС62—64
3 Резец проходной отогнутый с переходной встав- кой, оснащенной эльбором-Р. Сечение резца 30x30 мм. Диаметр вставки 10 мм. Габаритные размеры резца принять конструктивно Сталь У8А, HRC 44—46
4 Резец подрезной отогнутый с переходной встав- кой, оснащенной эльбором-Р. Сечение 16x25 мм. Диаметр вставки 6 мм. Габаритные размеры резца —по стандартам для алмазных резцов Сталь У13А, HRC60—64
5 Резец сборный расточный для сквозных отвер- стий Z = 40 мм, d = 30 мм, с переходной встав- кой, оснащенной эльбором-Р. Диаметр вставки 6 мм. Габаритные размеры резца принять кон- структивно Сталь ХГ, /7ЯС56—60
6 Резец сборный расточный для глухих отверстий / = 100 мм, d = 80 мм, с переходной вставкой, оснащенной эльбором-Р. Диаметр вставки 8 мм. Габаритные размеры резца принять конструк- тивно Сталь 9ХС, HRC60—62
7 Резец цельный расточный для сквозных отвер- стий / = 35 мм, d = 50 мм, с режущим элемен- том из эльбора-Р. Габаритные размеры резца— по ГОСТ 13294—76 (для алмазных резцов) Сталь Р18, ЯЯС62—65
8 Резец цельный расточный для глухих отверстий /==50 мм, d = 40 мм, с режущим элементом из эльбора-Р. Габаритные размеры резца —по ГОСТ 13295—76 (для алмазных резцов) Сталь ХВГ, ЯЯС36—50
9 Фреза торцовая насадная диаметром 125 мм, z==12, с механическим креплением ножей-дер- жавок, оснащенных эльбором-Р. Конструкцию выбрать по учебной или технической литера- туре Сталь 9ХС, HRC 55—58
10 Фреза торцовая хвостовая диаметром 80 мм, z=5 мм, с механическим креплением ножей- державок, оснащенных эльбором-Р. Конструк- цию выбрать по учебной или технической лите- ратуре Сталь X, HRC 48—52
400
§ 11. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ
ФАСОННЫХ РЕЗЦОВ
По форме и конструкции фасонные резцы делят
на круглые (дисковые), призматические и стержневые, по
положению относительно обрабатываемой заготовки в про-
цессе резания — на радиальные и тангенциальные. Приз-
матические резцы отличаются от стержневых лучшими ре-
жущими свойствами и более высокой точностью обработки.
Круглые резцы более технологичны в изготовлении и до-
пускают большее число заточек. Эти резцы имеют кольцевые
и винтовые образующие. Материалом для круглых фасон-
ных резцов служит преимущественно быстрорежущая сталь.
Для экономии быстрорежущей стали призматические резцы
могут быть выполнены сварными. Резцы с пластинами из
твердых сплавов применяют относительно редко из-за зна-
чительной трудности шлифования их профиля и меньшего
допустимого числа заточек по сравнению с резцами из быст-
рорежущей стали.
Для закрепления круглых фасонных резцов в державку
у торцовых поверхностей этих резцов предусматривают
рифления, отверстия под штифт или пазы на торце *.
Конструктивные и габаритные размеры фасонных рез-
цов можно выбирать в зависимости от наибольшей глубины
профиля изготовляемой фасонной детали по табл. 44—46 **.
Геометрические параметры режущей части фасонных рез-
цов зависят от материала заготовки и подачи. Углы у и а
зависят от затачивания передней поверхности резца и его
установки относительно центра заготовки на величину h
(выбирают по табл. 47).
Круглые резцы для внутреннего фасонного растачивания
из-за малых габаритных размеров могут быть выполнены
с хвостовиком, цельными или сварными. Для облегчения
ввода резца в отверстие верхнюю часть резца срезают на
некоторую величину под углом 50°. Максимально допусти-
мый диаметр резца не должен превышать 0,8 d отверстия.
* Круглые фасонные резцы закрепляют также затяжкой (силой
трения).
** При конструировании фасонных резцов можно также восполь-
зоваться методикой определения допустимой ширины профиля круг-
лого резца в зависимости от подачи, и минимального диаметра оправки
для крепления круглых резцов, силы резания и метода крепления
резца на оправке (консольное или двустороннее), которая приведена
в «Справочнике инструментальщика-конструктора» (Климов В. И.,
Лернер А. С., Пекарский М? Д. и др. М., Машгиз, 1958, с. 40—43).
Основные габаритные и конструктивные размеры можно выбрать
по [16], карты 22—24 (с, 176-177),
101
44. Размеры фасонных призматических резцов, мм
Примечания: 1. Для заданной глубины профиля /тах допускается
применять резцы больших габаритных размеров: например, для заготовки
с глубиной профиля i = 7 мм можно принять резцы с габаритными разме-
рами для /тах 14 мм.
2. Передний угол у выбирают по табл. 47.
3. Размер Lp зависит от длины изготовляемых деталей.
4. При наличии роликов других диаметров М в А 4- d -f- ctg —
— 2Е ctg X, где X в® 60® (для данного чертежа).
5. При контроле размера М для каждого типоразмера хвостовика мо-
гут быть использованы ролики двух диаметров.
Г. Размеры фасонных дисковых резцов с отверстиями
под штифт, мм
102
Продолжение табл. 45
Глубина профиля заготовки ^тах, мм’ Д° D d (Н8) di ^тах К г Di
6 50 13 20 9 о 1 28
8 60 16 25 11 о 2 34 5
11 75 22 34 15 4 2 42
14 90 22 34 18 2 45 6
18 25 100 125 27 40 23 30 5 2 3 52 55 8
Примечания: 1. Для заданной глубины профиля fmax допускает- (
ся применять резцы больших габаритных размеров (см. примечание 1 |
к табл. 44). ,
2. Передний угол у выбирают по табл. 47.
3. Размер Lp зависит от длины изготовляемой детали.
4. Размеры I = L — lt; lt = (-j- L’, /2 — -у- /.
Р \ 4 2 / Р 4
______________________________________________________________
46. Размеры фасонных дисковых резцов с торцовыми
рифлениями, мм
42.
Глубина про- филя заго- товки *тах, мм, до D d(H8) bmax К г
4 30 10 16 7 — —
6 40 13 20 10 3 1 20 3
8 10 50 60 16 25 12 14 4 2 26 32
103
Продолжение табл. 46
Глубина про- филя заго- товки /тах, мм, до D а (Н8) 6тах К г di Ь
12 15 70 80 22 34 17 20 5 2 35 40 4
18 90 23 25 45 5
21 100 27 40 50
Примечания: 1. Дня заданной глубины профиля 1тах допускает-
ся применять резцы больших габаритных размеров (см. примеч. 1 к табл.
44).
2. Передний угол у выбирают по табл. 47.
3. Размер Lp зависит от длины изготовляемой детали,
4. Размеры I = Lp - к; /, - (-1 4) Lp: “ 4 '
47. Геометрические параметры режущей части фасонных резцов
Материал заготовки Передний угол у, *
МПа кгс/мм2
Алюминий, медь Бронза, свинцовая" латунь Сталь, НВ: до 150 150—235 235—280 290—350 Чугун, НВ: до 150 150—200 200—250 До 500 500—800 800—1000 1000—1200 До 50 50—80 80—100 100—120 20—25 0—5 25 20—25 12—20 8—12 15 12 8
Примечание. Передние и задние углы задают ।в плоскости, пер- пендикулярной к оси изготовляемой фасонной детали; задний угол а в 8 -г 15*.
Для крепления фасонных резцов на станках могут быть
применены державки и приспособления разнообразных кон-
струкций в зависимости от возможности их размещения на
суппортах станков и размеров посадочных мест, допустимых
сил резания, а также погрешностей, допущенных при уста-
новке и регулировании режущей кромки, относительно
высоты центра заготовки.
104
1Х?5
Рис. 26. Дополнительные режущие кромки фасонных резцов:
а — при обтачивании фасонных поверхностей; б — при снятии фаски; в — при
протачивании канавки
Размеры державок для фасонных резцов приведены в ра-
боте [3]. Дополнительные режущие кромки фасонных рез-
цов, осуществляющие подрезание торцовых участков про-
филя, обработку прямоугольных канавок и фасок заготовки
(рис. 26), выбирают по следующим данным: а = 2 -4- 5 мм —-
ширина дополнительной упрочняющей режущей кромки;
с — ширина концевой режущей кромки (при обработке
фаски берется по ширине фаски с перекрытием I—1,5 мм;
для подрезания заготовки с = 1 -г- 3 мм); <рх = 15 -4- 20° —-
угол концевой режущей кромки (для снятия фасок =
= афас); t — высота режущей кромки под отрезание должна
быть не более максимальной глубины профиля детали, т. е.
t < ^nax; b — ширина режущей кромки под отрезание
[должна быть несколько больше или равна ширине режущей
кромки отрезного резца, т. е. b 3 -4- 8 мм (ГОСТ
18874—73*)]; = 0,5-4-1,5 мм—перекрытие режущей
кромки под отрезание; <р = 15°—угол режущей кромки
под отрезание; Lp — общая ширина резца; /д — длина де-
тали (/д условно показана для случая подрезания без фаски).
§ 12. ПРОФИЛИРОВАНИЕ ФАСОННЫХ
РЕЗЦОВ
Профиль фасонного резца, как правило, не сов-
падает с профилем исходной заготовки. Поэтому эти про-
фили необходимо скорректировать. Профиль фасонного
резца можно рассчитать двумя основными способами: ана-
литическим (расчетным) или графическим.
105
Аналитический расчет профиля резца. Изложение мето*
дики аналитического расчета профиля фасонных резцов
приведено в [1, 11] *.
В данном разделе приведены примеры расчета профиля
круглых и призматических фасонных резцов. Для резцов
с обычной установкой на станке, при которой ось отверстия
круглого резца или база крепления призматического резца
параллельна оси заготовки, рассчитывают лишь радиальные
размеры. Все осевые размеры резца, параллельные оси за-
готовки, переносят с заданного профиля заготовки на про-
филь резца без изменений.
Для удобства расчета составляют таблицу, где указы-
вают логарифмы размеров. Это делают с целью облегчения
и ускорения расчета: умножение и деление заменяют сло-
жением и вычитанием соответствующих логарифмов. Расчет
размеров профиля резца ведут с погрешностью до 0,001 мм
с последующим округлением до 0,01 мм для простановки на
чертеже шаблона.
Пример 26. Рассчитать и сконструировать круглый фа-
сонный резец с отверстиями под штифт для наружного об-
тачивания фасонной заготовки, изготовляемой из прутко-
вого материала диаметром 60 мм. Материал заготовки —
автоматная сталь АЗО с пределом прочности ов — 600 МПа
(^60 кгс/мм2). Заготовку обрабатывают с подготовкой под
следующее отрезание (рис. 27).
Решение. 1. Передний и задний углы определяем по
табл. 47: у = 20°; а = 12°.
2. Размеры дополнительных режущих кромок под отре-
зание и подрезание принимаем: bx == 1 мм; b = 7 мм; с = 0;
а = 2 мм; <рх = 15°; ффас = 45°.
3. Общая ширина резца вдоль оси заготовки (см. рис. 26)
Lp = /д а 4“ с 4~ 4~ ~ 62 4“ 2 4~ 7 4~ 1 “ 62 мм.
4. Наибольшая глубина профиля детали /тах — 14 мм.
5. Габаритные и конструктивные размеры резца с от-
верстиями под штифт для наибольшей глубины профиля
tmax = 14 мм выбираем по табл. 45: D = 100 мм; d - 27 мм;
djt = 40 мм и далее по следующим формулам: высота заточки
резца Н = R sin (а + у) = 50 sin 32° == 26,496 мм; высота
установки резца hp = R sin а = 50 sin 12° = 10,395 мм,
* Более подробно эта методика приведена в книгах: Дарманчев
С. К. Фасонные резцы, Л.: Машиностроение,1 1968 или Грановско-
го Г. И. и Панченко К. П. Фасонные резцы. М.: Машиностроение,
1975.
106
где /? — радиус резца *. Остальные конструктивные раз-
меры указывают на рабочем чертеже резца.
6. Согласно размерам на чертеже заготовки радиусы
окружностей узловых точек профиля заготовки г8, г3
и т. д. и осевые расстояния до этих точек от торца до заго-
товки Zx_2, /1_3, /х_5 и т. д. следующие:
— г3 = 15 мм; Zj—2 =17 мм;
г3 = 24 мм; Zi-314 = 27 мм;
= г5 — 29 мм; Zi-5 = 37 мм;
гв = 22 мм; Zi-e = 42 мм;
гг = 20 мм; Zi-7 = 52. мм.
Допуски на указанные размеры принимают равными
х/3 допусков на соответствующие размеры обрабатываемой
заготовки.
7. Корректируем профиль резца: данные коррекционного
расчета резца сводим в табл. 48.
Рис. 27. Эскиз заготовки к примерам 26 и 27
* Отклонение размеров Н и Лр и угла заточки £ = а + у зависит
от допусков на профиль обрабатываемой заготовки и погрешностей,
допущенных при установке резцов на угол заточки (при затачивании
на универсально-заточных станках — в пределах zt 30'),
107
48. Данные коррекционного расчета профиля резца (к примеру 26)
Расчетная формула Значение параметра Лога- рифмы Примечание
йи = Г1 sinyt •*» CZJ Н- S' II II II II II W^Oq О ЬЭ О о 1,17609 1,53403 0,71012 1111
Л1 = Г1 COS Ух Ла = Ai sm гз * cos ух = 0,940 Лх= 14,095 г3 = 24,000 sin у3 Уз —12°20'32" 1,97299 1,14908 1,38021 1,32991 1g cos Уз = 1,98984
Л8=Г3СО8Уз С3 = Л3 — Л1 • SIH У4 = -~ Г4 COS Уз Л3 = 23,445 С3 = 9,350 г4 == г5 = 29,000 sin у4 у4=10°1Г20" 1,98984 1,37005 0,97081 1,46240 1,24772 1g cos у4= 1,99309
Л4 = г4 cosy4 sin у4 А4 = 28,543 1,99309 1,45549 —
С4 = Л4 —Л j С4 = Сб=14,448 1,15981 —
Ли sm Ув = -~ гб г6 = 22,000 sin у6 у6= 13°29'05" 1,34242 1,36770 1g cos y6= 1,98786
Л6 = ГвСО8уб cos Ye А, = 21,394 1,98786 1,33028 —
С3 = Лб — Ai 1п sm у7 = ~- f 7 С6 = 7,299 г7 = 20,000 sin у? у7= 14°51 '45" 0,86326 1,30103 1,40909 1g cos y7 = 1,98522
Л7 = г 7 cos у7 cosy, А7.= 19,331 1,98522 1,28625 —
»2® ’ll II а +1 м. ,2s zs* J? “u II II II оо ю сл ю о - 0,71900 Illi
108
Продолжение табл. 48
Расчетная формула Значение параметра Лога- рифмы Примечание
Н = Ri sin et /?1 = /?2 Ri = 50,000 sin 81 Н = 26,496 1,69897 1,72421 1,42318 1g cos 81=1,92842
Вх = COS 81 B2 = Bi В3 = Bi—С3 COS 8i Bi = 42,402 C8 = 9,350 B8=33,052 1,92842 1,62739 1,51920 —
4 Я 18 §7 tges 8s=38°43'04" 1,90398 1g sin 83 = 1,79622 1g cos 82 = 1,89222
S3=JL=A Sin 83 COS 83 sin 83 COS 83 /?3 = 42,362 1,79622 1,89222 —
0 1 CQ oq 11 11^ а? C4 = 14,448 B4 = 27,954 1,44644 —
tg84=s; lge4 e4 = 42°28'00" 1,97674 1g sin 84 = 1,83755 1g cos 84 = 1,86080
R Н В* 4 sin г, cos 84 sin 84 COS 84 J?4=38,516 •* 1,83755 1,86080 1,58564 —
Bq = Bi С6 Ce = 7,299 Be = 35,103 1,54535 —
н tg8e=-B7 tgee e,=37°02'14’ 1,87783 1g sin 8e= 1,77993 1g cos 86 = 1,90210
Sin 8б COS 8e /?e = 43,979 1,64325 —
B7 = Bt-C7 C7 = 5,236 — —
В8 = В7 Я7 = 37,166 1,57015 —
109
Продолжение табл. 48
Расчетная формула Значение параметра Лога- рифмы Примечание
tg8’~ в7 tge7 е, = 35°29'07" 1,85303 1g sin 87= 1,76380 1g COS 87 = 1,91077
я7=Л-=-^ sin е7 cos 87 sin 87 COS 87 = 45,643 1,76380 Т,91077 1,65938 —
Примечание. Линейные размеры параметров в мм.
8. Построение шаблонов и контршаблонов для контроля
фасонного профиля резцов (при контроле отклонений разме-
ров шлифования фасонных поверхностей на резцах) сво-
дится для круглых резцов к определению разности радиу-
сов всех узловых точек рассчитанного фасонного профиля
относительно узловой контурной точки 1, т. е.
р2 = Rx - fl2 = 50,000 - 50,000 = 0;
Р3 = Rx - Я3 = 50,000 - 42,363 = 7,637 мм;
р4 = р5 = Rx - = 50,000 - 38,516 = 11,484 мм;
Р6 = /?х-7?в = 50,000-43,979 = 6,021 мм;
ч р7 = Rx - R7 = 50,000 - 45,643 = 4,357 мм.
Допуски на линейные размеры фасонного профиля шаб-
лона при его изготовлении не должны превышать ±0,01 мм.
Криволинейные контурные участки резцов, обрабаты-
вающих радиусные закругления на заготовках, могут быть
заданы: а) координатными размерами ряда промежуточных
точек, через которые проводится плавная кривая линия;
б) в виде дуги некоторого радиуса, который вычисляют,
используя координатные размеры трех узловых точек, ле-
жащих на данном криволинейном участке обрабатываемой
заготовки.
На рис. 28 показано расположение координатных разме-
ров профиля обрабатываемой заготовки, круглого фасонного
резца и шаблона по условиям данного примера: на рис. 29, а
показан рабочий чертеж этого резца, на рис. 29, б — шаблон
и контршаблон (рис. 28 является вспомогательным и в со-
став рабочего чертежа не входит). Для резцов с особой уста-
новкой на станке необходимо указывать угол между осями
ПО
резца и заготовки, диаметры или расстояния до базовых
опорных поверхностей.
На рабочем чертеже фасонного резца должны быть ука-
заны размеры габаритные, базовых отверстий или поверх-
ностей, глубина и угол заточки, конструктивные элементы
и размеры крепежного венца, буквенные обозначения коор-
динатных размеров на рабочем чертеже резца, шаблона и
контршаблона не проставляются. На чертеже указывают
также основные технические требования к инструменту
(см. с. 19).
111
а)
Рис. 29. Чертеж круглого фасонного резца:
а заготовка с резцом; 6 » шаблон и контршаблон
112
1. Твердость резца икс 62-6$.
z материал шаблона и контрыаблона-стапьХГ или другая дли
измерительного инструмента.
3. Твердость шаблона и контршаблона HRC 61-64..
4. Размеры контурны к точек профиля резца получить коррекционным
расчетом с отклонением до 0,001мм.
5. Неуказанные предельные отклонения размеров отверстий #7^
балов ТИЧ, остальных размеров±ЦТ4 по ГОСТ 26347-62. -
6. Маркировать: код (номер) обрабатываемой заготовки .марку стала
резца, высоту установки резца Пр, высоту заточки Н> товарный
знак, Завода-изготовителя (00736-P18~hp~10t 393-М **26,496- 0).
курсовая робота
Игм. лист №докум. Подл. Дата Резец фасонный круглый Литер ' Масса Миеикпаб
разраб. Лепиюв&б. вгп.дб К Г-2
провер. Иванов б.А. нлю
Т.контр.
nuemi | Листов1
н.контр. СИМ PIS ГОСТ 19265-73* МСИТ гр. 350Ч-Д
Утб.
ПЗ
Пример 27. Рассчитать и сконструировать призматиче-
ский фасонный резец для наружного обтачивания фасонной
заготовки по данным предыдущего примера (см. рис. 27).
Решение. 1. Элементы круглого резца, определяе-
мые в пп. 1—4 предыдущего примера (пример 26), прини-
маем и для призматического резца.
2. Габаритные и конструктивные размеры призматиче-
ского резца для наибольшей глубины профиля заготовки
/max =14 мм выбираем по табл. 46. Конструктивные размеры
В = 35 мм, Н = 90 мм указывают на рабочем чертеже
резца.
3. Размеры С3, С4, С8, Св и С7 берем из расчетной таб-
лицы предыдущего примера: С3 =*9,350; С4 = Сь — 14,448;
С6 = 7,299; С7 = 5,235.
4. Координатные расстояния Р3, Pt, Р6 и т. д. вычис-
ляем в последовательности, указанной в табл. 49.
Рис. 30. Расположение коорди-
натных размеров профиля приз-
матического фасонного резца:
1 — заготовка; 2 » резец; 3
шаблон
49. Координатные расстояния
(к примеру 27)
Расчетная формула Значение параметра Логарифм параметра
8i = a1+v1 а1=12°00' 71==20о00' COS 81 1,92842
Р3 = С3 COS 8i С3 = 9,350 Р3= 7,9292 0,97081 0,89923
Р4 = С4 cos е, Ps=Pt С4= 14,448 Р4= 12,253 1,15981 1,08823
Р& — Ce COS Ei Св= 7,299 Ре = 6,1892 0,86326 0,79168
р1 = С] COS 8! С7 = 5,236 Р7 = 4,4404 0,71900 0,64742
Примечания: 1. lgsinei = «.1,72421. 2. Значения линейных параметров в мм.
114
5. Построение шаблонов и контршаблонов для контроля
фасонного профиля призматического резца полностью опре-
деляется координатными расстояниями Ра, Pit Ра, Ра и Р7,
вычисленными в результате коррекционных расчетов коор-
динат отдельных узловых точек данного профиля. Допуски
на линейные размеры фасонного профиля шаблона при его
изготовлении не должны превышать ± 0,01 мм.
На рис. 30 показано расположение координатных раз-
меров профиля обрабатываемой заготовки призматического
фасонного резца и шаблона по условиям данного примера,
а на рис. 31, а и б дан рабочий чертеж этого резца, шаблона
и контршаблона (рис. 30 является вспомогательным и в со-
став рабочего чертежа не входит).
6. Рабочий чертеж призматического фасонного резца
выполняем согласно указаниям (см. с. 19). Размеры фасон-
ной поверхности резца заданы на изображенном в большем
масштабе профиле шаблона для резца. Буквенные обозна-
чения координатных размеров на рабочем чертеже "резца
и шаблона не проставляются.
Графический способ определения профиля резца. При-
мер 28. Сконструировать круглый фасонный резец для обра-
ботки фасонной заготовки (рис. 32), изготовляемой из прут-
ковой стали У7А с пределом прочности ов = 800 МПа
(~ 80 кгс/мм2).
Ре шение. 1. Передние и задние углы резца опреде-
ляем по табл. 47: у = 20°; а = 10°.
2. Строим профиль заготовки, для чего проводим ось,
от которой откладываем соответствующие размеры профиля
заготовки, и строим в левом нижнем углу чертежа полный
профиль.
3. Проектируем полученные точки 1,2, 3,4 профиля на
ось ОО и получаем точки Г, 2', 3', 4'.
4. Из центра О проводим окружности соответствующими
радиусами гъ r2, ra, rit в результате чего получаем проек-
цию заготовки на плоскость, перпендикулярную к оси за-
готовки.
5. Определяем наружный диаметр резца. Из центра за-
готовки О проводим две окружности радиусами, один из
которых равен наибольшему, а другой наименьшему ра-
диусам заготовки (гх и г2 равны г4). Через точку /' под
углом у к оси ОО проводим линию (след) передней поверх-
ности резца. Таким же образом из точки 1' проводим ли-
нию под углом а.
115
Рис. 31. Чертеж призматического фасонного резца:
а =я заготовка о резцом; б » шаблон и контршаблон
116
1 Материал корпуса резца-сталь чох по гост 9593-71*
2. материал режущей части-быстрорежущая стиль РЮ или другой
Нарки ПО ГОСТ79265-73*.
3. Режущая часть резца приваривается методом контактной стыковой
сварки. / ‘
^.Твердостьу режущей части HRC 62-65, у корпуса HRC 90-95.
5. Материал шаблона и контршибпони^ сталь ХГили другой марки
для измерительного инструмента.
0. Твердость у шаблона и контршаблона hrc 61-69.
7. Размеры контурных тачек профиля резца получать коррекционным
расчетом с отклонением до 0,001мм. + /Т19 ппгпгт7'на7-я?
в. Неуказанные предельные отклонения размеров - z nu,ubl °*
9. Маркировать: код (номер) обрабатываемой заготовки, марку стали резца,
задний угол резца, передний угол резца, товарный знак завода-изготовителя
(0O736-P18-(X‘12Q-fa20o-0). _________________________________
курсовая работа
Изм. ласт н-йшщм. подл. Дата Натер Масси Насштаб
Резец фасонный призматический
разрао. петровА.н. оыш К 1,3 Г1
Пров- Иванов6. а. 15.11.86
т. контр.
Ласпи | Ластов 1
Н контр. МСИТ гр. 3509.Д
Утв.
117
На расстоянии К от точки Г проводим линию ВВ1г
перпендикулярную к линии 00v Расстояние К. — мини-
мальное расстояние, необходимое для отвода стружки от
передней поверхности резца, выбирается на 3—10 мм больше
максимальной глубины профиля заготовки /тах по табл. 46.
Из точки В, в которой линия BBi пересекается с передней
поверхностью, проводим линию, делящую угол <о пополам.
Точка пересечения этой линии и линии, идущей под углом а,
будет искомой точкой О2 — центром дискового резца, что
позволяет определять его диаметр.
РиСл 32. Графическое построение профиля круглого фасонного
резца для наружной обработки
.6. Определяем номинальный диаметр, габаритные и кон-
структивные размеры резца по табл. 46. Чтобы найти центр
резца, можно применить другой способ, для чего раство-
ром циркуля, равным радиусу наружной окружности резца,
сделаем засечку из точки А19 находящейся на пересечении
горизонтальной оси ОО± с окружностью радиуса гх. Затем
118
проводим линию 0203, параллельную линии 0019 на рас-
стоянии sin а; точка О2 пересечения этой линии
со сделанной засечкой будет искомым центром окружности
резца.
7. На линии АгВ (след передней поверхности резца)
отмечаем точки А19 Л2, А3, полученные в результате пересе-
чения ее -соответствующими радиусами окружностей по-
верхности заготовки.
8. Соединив точки А19 Д2, А3 с центром О2 резца, полу-
чим соответствующие радиусы резца #2, 7?3.
9. Строим профиль фасонного резца в радиальном се-
чении: а) проводим линию ММ; б) откладываем от нее осе-
вые размеры 119 /2, /3, которые соответствуют осевым раз-
мерам обрабатываемой заготовки; в) проецируя точки пе-
ресечения окружностей радиусов R19 R2, R3 с линией
О2О39 проходящей через центр резца, на линию, парал-
лельную линии ММ, получим профиль фасонного резца
в радиальном сечении (точки 2", 3", 4").
10. Построение шаблона и контршаблона для контроля
фасонного профиля резца сводится к определению разно-
сти радиусов всех узловых точек относительно узловой кон-
турной точки Р2 = Rt — R2 и т. д.
И. Выполняем рабочий чертеж резца согласно указа-
ниям (см. с. 19). Если передний угол у = 0, то профиль
фасонного круглого резца строим в том же порядке, только
линия совпадает с линией ООг.
Профиль заготовки сложной криволинейной формы ре-
комендуется рассечь рядом параллельных прямых, пер-
пендикулярных к оси заготовки и проходящих на одина-
ковом расстоянии друг от друга, и для каждого сечения
графически определить радиус г данной узловой точки.
Пример 29. Сконструировать фасонный призматический
резец для обработки (рис. 33) фасонной заготовки из стали
50 с пределом прочности ов = 600 МПа (~ 60 кгс/мм2).
Профиль резца определить графическим способом.
Реш ение. 1. Передний и задний углы резца опре-
деляем по табл. 47: у = 25°; а = 8°.
2. Строим профиль заготовки, для чего проводим ось
ОО, от которой откладываем соответствующие размеры
профиля заготовки, и строим в левом нижнем углу чертежа
полный профиль заготовки.
3. Проецируем полученные точки /, 2, 5, 4, 5 и 6 про-
филя заготовки на горизонтальную ось, проходящую через
119
центр заготовки О (точки Г — 2', 3' — 4', 5' — 6'), через
которые проводим соответствующие окружности гг_2, ги,
4. Из точки Г (Лх) проводим линию (след) передней
поверхности резца под углом у и линию (след) задней по-
верхности под углом а.
Рис. 33. Графическое построение профиля призматического
фасонного резца
5. Обозначим точки пересечения соответствующих ок-
ружностей Гз_4, г5_в с линией передней поверхности
резца через Аг_2, и Ам.
6. Из этих точек проводим линии, параллельные зад-
ней поверхности резца.
120
7. Строим профиль резца в нормальном сечении, т. е.
в сечении, перпендикулярном к его задней поверхности
(сечение АА): а) проводим линию ММ; б) откладываем от
этой линии осевые размеры l19 12, /3, /4 и /5, которые соответ-
ствуют осевым размерам обрабатываемой заготовки; в) от-
кладываем на горизонтальных линиях, параллельных ли-
нии ММ, отрезки, равные расстояниям между линиями,
параллельными задней поверхности резца, находим точки
Г, 2", 3м, 4", 5" и 6" и, соединяя их прямыми, получаем
профиль резца в нормальном сечении.
8. Построение шаблона и контршаблона для контроля
фасонного профиля резца сводится к переносу всех отрез-
ков Г — 2", Г — 3", Г — 4" и — 5" относительно узло-
вой контурной точки
9. Габаритные и конструктивные размеры резца выби-
раем по табл. 46 в зависимости от наибольшей глубины про-
филя ^тах изготовляемой детали.
10. Выполняем рабочий чертеж фасонного призматиче-
ского резца согласно указаниям (см. с. 19).
11. Если передний угол у = 0, то профиль фасонного
призматического резца строится в том же порядке, только
линия передней поверхности будет горизонтальна, т. е.
точки 1' — 2', 3' — 4' и 5'— 6' совпадут с точками Аи,
Лз-4 И Л5_в.
Задача 28. Рассчитать и сконструировать круглый фа-
сонный резец для обработки заготовки из прутка диамет-
ром D (рис. 34). Заготовка из стали обрабатывается с под-
готовкой под последующее отрезание (табл. 50).
Задача 29. Рассчитать и сконструировать фасонный
призматический резец для обработки заготовки (рис. 35)
из прутка диаметром D марки А40Г с пределом прочности
ов = 600 МПа 60 кгс/мм2). Заготовка обрабатывается
с подготовкой под последующее отрезание (табл. 51).
Задача 30. Сконструировать круглый фасонный резец
для обработки заготовки (рис. 36) из прутка диаметром D
t подготовкой под последующее отрезание. Профиль резца
определить графическим способом (табл. 52).
Задача 31. Сконструировать фасонный призматический
резец для обработки заготовки (рис. 37) с подготовкой
под последующее отрезание (табл. 53). Профиль резца опре-
делить графическим способом. Материал заготовки — пру-
ток диаметром D из стали 45 с оа = 750 МПа 75 кгс/мм2).
121
50. Данные к задаче 28 (размеры в мм)
№ ва-' рианта D dt di h h h h R
1 35 22,28 34 32 10 25 30 40 20
2 40 20,43 38 ' 30 15 25 30
3 33,64 39 35 10 30 35 50 20
4 50 40,93 49 45 15 30
5 20 13,64 19 15 10 12 15 30 20
6 9,96 18 16 15 20 23 30
7 25 12,28 24 20 10 25 20
8 5,43 23 15 22 35 .30
9 30 16,28 28 25 10 20 27 20
10 11,43 29 27 15 25 30
51. Данные к задаче 29 (размеры в мм)
№ ва- рианта D di dz di Z1 h • £» h h
1 30 20 15 29 6 12 15 20 25
2 35 30 20 33 19
3 25 18 34 8 10 12 15 30
4 40 38 30 38 10 15 20 25 40
5 30 26 39 25 30 35 40 50
6 20 16 12 18 2 5 8 12 15
7 14 3 10
8 25 20 18 24 4 7 15 16
9 18 16 5 12 20
10 30 20 12 28 8 16
122.
52. Данные к задаче 30 (размеры в мм)
№ ва- рианта D rfi di Zi /2 /з h 1 I (Материал
1 10 18 10 20 25
20 16 30 Сталь 40,
2 12 19 20 27 ов = 600 МПа
3 25 15 20 23 15 25 35 40 (~60 кгс/мм2)
4 40 12 30 38 20 35 40 45 Бронза Бр. ОС
5 6 50 30 26 38 36 48 22 40 28 45 50 50 60 Бронза Бр. АЖН 10-4-4, НВ 170
7 25 16 24 5 20 25 35
8 30 18 20 28 15 23 31 46 Сталь 40 ХН, ов = 850 МПа
9 20 24 29 10 16 20 30 85 кгс/мм2)
10 40 16 20 39 12 28 38 0
53. Данные к задаче 31 (размеры в мм)
№ варианта D di di di d4 h /2 Z3 h
1 34 24 30 32 20 15 20 28 32 40
2 32 22 26 30 20 26 30 38
3 38 25 30 36 5 20 22 38 45
4 32 20 25 30 10 15 30 40 50
5 30 16 18 28 24 25 35 40 45
6 22 14 16 20 12 10 12 18 20 '24
7 24 10 18 22 16 16 20 23 26 28
8 26 16 24 20 14 22 28 30
9 27 20 25 18 20 22 25 30 35
10 32 20 25 30 25 20 15
123
Рис. 37. Эскиз заготовки к
задаче 31
ГЛАВА 3
СТРОГАНИЕ
§ 1. РЕЖИМ РЕЗАНИЯ ПРИ РАБОТЕ
НА ПОПЕРЕЧНО-СТРОГАЛЬНЫХ СТАНКАХ
Пример 30. На поперечно-строгальном станке
7Е35 производится строгание поверхности шириной В —
— 90 мм и длиной I — 200 мм. Припуск на обработку
h — 2 мм. Параметр шероховатости обработанной поверх-
ности Rz — 20 мкм. Материал заготовки — сталь 35 с пре-
делом прочности ств = 600 МПа 60 кгс/мм2), заготовка —
поковка, предварительно обработанная. Поперечное се-
чение резца 20 х 30 мм (по размерам резцедержателя стан-
ка). Система станок — инструмент — заготовка жесткая.
Необходимо: выбрать режущий инструмент; назначить ре-
жим резания по таблицам нормативов; определить основное
время.
Решение (по нормативам [6]). I. Выбираем резец и
устанавливаем значения его геометрических параметров.
Принимаем строгальный проходной резец. Материал его
режущей части —быстрорежущая сталь Р18 (или Р6М5).
Значения геометрических параметров резца выбираем по
приложению 2 (с. 358—359): форма передней поверхности —
радиусная с фаской; ширина фаски f = 0,2 мм; радиус струж-
коотводящей лунки R = 26 мм; ширина лунки В = 7,5 мм;
<р = 45°.
II. Назначаем режим резания.
1. Устанавливаем глубину резания. При данных усло-
виях обработки припуск можно снять за один проход; сле-
довательно, t — h = 2 мм.
2. По карте 95 (с. 169) назначаем подачу. Для заданного
параметра шероховатости обработанной поверхности Rz =
= 20 мкм (V 5) и радиуса при вершине резца г = 2 мм
s = 0,5 -г- 0,7 мм/дв. ход. Корректируем подачу по станку:
s — 0,6 мм/дв. ход.
3. Назначаем период стойкости резца. В используемых
нормативах отсутствуют рекомендации по стойкости стро-
гальных резцов. При строгании заготовок из конструкцион-
на
ных сталей резцами с пластинами из быстрорежущей стали
Р18 рекомендуется обычно для нормальных условий работы
период стойкости Т = 120 мин. При Т = 60 мин вводится
поправочный коэффициент на скорость резания kr =1,1,
а при стойкости Т = 180 мин — kTv = 0,95 ([12], с. 365,
табл. 11, примеч. 5).
Допустимый износ резца по задней поверхности h3 —
= 1,5 мм (прил. 3, с. 370).
4. Определяем скорость резания, допускаемую режущи-
ми свойствами резца (по карте 96, с. 170—171). Для ов =
= 58 4- 61 кгс/мм2, / до 2,8 мм, здо 0,61 мм/дв. ход, пред-
варительно обработанной поковки и угла <р = 45° птавл =
= 24 м/мин. Поправочные коэффициенты на скорость ре-
зания в карте не приводятся. Следовательно, пи = утабл =
= 24 м/мин (~ 0,40 м/с).
5. -Число двойных ходов ползуна в минуту, соответ-
ствующее найденной скорости резания,
_ lOOOvp. х
Л —L(l+m)’
где m — отношение скоростей рабочего и холостого ходов
ползуна.
Скорость рабочего хода ур.х = пи = 24 м/мин. Длина
хода ползуна (резца) L = I + Znep- Перебег резца в обе
стороны (Znep) при длине строгания I = 200 мм составит
50 мм (приложение 4, с. 379). Тогда L — 200 + 50 = 250 мм.
По паспортным данным станка (приложение 1 настоя-
щего пособия) находим отношение скоростей рабочего и
холостого ходов при длине хода ползуна L = 250 мм:
m = 0,799. Тогда
„ 1000-24 со . .
К = 250(1+0,-799) = 53>4 ДВ- ХОД/МИН.
6. Корректируем число двойных ходов ползуна по
паспортным данным станка и устанавливаем действитель-
ное число двойных ходов ползуна Кд = 53 дв. ход/мин.
7. Действительная скорость рабочего хода ползуна
K„L(l+m) 53-250(1+0,799) п , ч
1000 -----ГЖ------- = 23,8[м/мин (-0,40 м/с).
8. Определяем силу резания (по карте 97, с. 172). Для
ов = 40 -т- 66 кгс/мм2, s до 0,60 мм/дв. ход и t до 2,4 мм
Ргтабл = 240 кгс. Находим поправочный коэффициент на
силу резания, принимая для резца передний угол у = 20°
126
54 Данные к задаче 32
№ ва- Материал заготовки Заготовка Обработка и пара* СМстема станок- в i л
риан- та метр шероховатости поверхности, мкм инструмент— заготовка мм
1 ) Сталь ЗОЛ, ов = 500 МПа (~50 кгс/мм2) Серый чугун СЧ 20, НВ 200 Отливка с коркой Предварительная Окончательная, £z = 40 Недостаточно жесткая Нежесткая 70 120 475 290 3,5
4 Сталь 45, ав = 700 МПа (^>70 кгс/мм2) Серый чугун СЧ 15, НВ 170 Прокат, предвари- тельно обработанный Отливка с коркой Окончательная, £z = 20 Предварительная Жесткая 100 90 550 200 1,5 3,5
Бронза Бр. АМн 9-2, НВ 170 Сталь 45Х, ов==750 МПа (~75 кгс/мм2) Отливка без корки Поковка Окончательная, tfz=20 Окончательная, /?z = 40 Нежесткая Жесткая 55 60 115 375 1,5 3
Серый чугун СЧ 10, НВ 160 Сталь 35Л, ов = 550 МПа (~55 кгс/мм2) Отливка без корки / Окончательная, Rz = 20 Окончательная, £z = 20 Недостаточно жесткая Нежесткая 140 80 250 300 1,5 1
9 10 Серый чугун СЧ 30, НВ 220 Латунь ЛК 80-3, НВ ПО Отливка с коркой Предварительная Жесткая Недостаточно жесткая 160 75 200 100 3 3
при обработке «аготовки из стали с пределом прочности
ов < 80 кгс/ммг: /CYp — 1 (там же). Следовательно, Р* =
= РЛтабл = 240 кгс или Рг = 9,81 -240 = 2355 Н.
9. Сопоставляем величину силы резания Рг с макси-
мальной допускаемой силой на ползуне станка Рта*. На-
ходим по паспорту станка для L = 250 мм и Кл~
= 53 дв. ход/мин Ртах = 822 кгс. Обработка возможна,
если выполнено условие Ре Ртах. В данном случае
Рг < Ртах (240 < 822); следовательно, обработка воз-
можна. В связи с тем, что в паспорте поперечно-строгаль-
ного станка 7Е35 имеются данные о допускаемых тяговых
силах при различных скоростях рабочего хода схола, поз-
воляющие проверить выполнение условия Рг Ртах, уста-
новленный режим резания по мощности станка можно не
проверять.
III.Основное время
°- ‘
Боковое врезание резца — /ctg <р = 2 ctg 45° = 2 мм.
Боковой сход резца В2 = 2 ч- 3 мм; принимаем В2 = 2 мм.
то=?йлпг=2-95 мин-
Задача 32. На поперечно-строгальном станке 7Е35 про-
изводится строгание плоской поверхности шириной В и
длиной /; припуск на обработку h (табл. 54). Необходимо:
выбрать режущий инструмент; назначить режим резания;
определить основное время.
При решении задач кроме нормативов [6] можно поль-
зоваться источниками [12, 16].
§ 2. РЕЖИМ РЕЗАНИЯ ПРИ РАБОТЕ
НА ПРОДОЛЬНО-СТРОГАЛЬНЫХ СТАНКАХ
Пример 31. На продольно-строгальном станке
7А256 производится строгание двух поверхностей заго-
товки («плиты») — верхней плоской поверхности шириной
В — 520 мм и боковой поверхности шириной b = 250 мм.
Длина каждой обрабатываемой поверхности 4000 мм. При-
пуск на обработку h = 10 мм. Материал заготовки — се-
рый чугун СЧ 15 твердостью НВ 190. Обработка предва-
рительная по корке. Одновременно обрабатываются две
параллельно расположенные на столе станка заготовки
128
с использованием четырех суппортов станка (верхние по-
верхности заготовок обрабатываются двумя вертикальными
суппортами с горизонтальной подачей, а боковые — двумя
боковыми суппортами с вертикальной подачей). Система
станок — инструмент — заготовка жесткая. Эскиз обра-
ботки показан на рис. 38. Необходимо: выбрать режущий
инструмент; назначить режим резания; определить основ-
ное время.
Рис.' 38. Эскиз обработки к примеру 31
Решение (по нормативам [6]). I. Выбираем инстру-
мент и устанавливаем значение его геометрических пара-
метров. Для выполнения данной операции используем че-
тыре проходных строгальных резца, оснащенных пласти-
нами из твердого сплава ВК8 (карта 90, с. 163). На круп-
ных продольно-строгальных станках применяют обычно
резцы больших сечений. Принимаем резцы с размером по-
перечного сечения державки В х Н = 40 х 60 мм. Для
принятого сечения резцов ГОСТ 2209—82 предусматривает
пластины из твердого сплава формы 0123 (толщина пла-
стины 10,5 мм). Геометрические параметры резцов выби-
б Н. А. Нефедов, К. А. Осипов 129
раем по приложению 2 (с. 358—359): форма передней по-
верхности — плоская; ср == 45°.
II. Назначаем режим резания. Так как условия работы
резцов в наладке почти не различаются, то рассчитываемый
режим резания будет общим для всех четырех резцов.
1. Устанавливаем глубину резания. При снятии при-
пуска на один проход t = h = 10 мм. .
2. Назначаем подачу (по карте 86, с. 158). Для строга-
ния чугуна, сечения резца 40 X 60 мм и t до 12 мм s —
= 3 ч- 2,5 мм/дв. ход. Проверяем рекомендуемую подачу
по лимитирующим факторам: а) находим максимальную
подачу, допускаемую прочностью державки резца (по при-
ложению 9, с. 386). Для резца из твердого сплава, / до 10 мм
и сечения державки В х Н — 40 х 60 мм s — 8,7 мм/дв.
ход. Поправочный коэффициент на подачу в зависимости
от длины вылета резца не вводим, принимая нормальный
вылет (мм) I = 2,5 Н (для этого вылета поправочный коэф-
фициент kis = 1); б) находим максимальную подачу, допу-
скаемую прочностью пластины из твердого сплава (по при-
ложению 10, с. 387). Для угла ср — 45°, t до 13 мм и тол-
щины пластины b 10 мм 5ДОП = 7,8 мм/дв. ход. Учиты-
ваем поправочный коэффициент 0,8, так как при строга-
нии происходит обработка с ударами (там же, примеча-
ние 1): $доп = 7,8 х 0,8 = 5,8 мм/дв. ход. Таким образом,
ни прочность державки, ни прочность пластинки из твер-
дого сплава резца не лимитируют рекомендуемую картой
86 подачу: s = 3,0 ч- 2,5 мм/дв. ход. Корректируя подачу
по станку, принимаем s = 3 мм/дв. ход.
3. Назначаем период стойкости резца. В используемых
нормативах отсутствуют рекомендации по стойкости стро-
гальных резцов. При строгании заготовки из серого чугуна
резцами с пластинами из твердого сплава ВК8 рекомен-
дуется обычно для нормальных условий работы период
стойкости Т = 120 мин. При стойкости Т = 60 мин вво-
дится поправочный коэффициент на скорость резания
— 1,1, а при стойкости Т — 180 мин 0,95 ([12],
с. 366, табл. 12, примеч. 5).
Допустимый износ резца по задней поверхности h3 ==
= 1 мм (приложение 3, с. 370).
4. Определяем скорость резания, допускаемую режу-
щими свойствами резца (по карте 90, с. 163). Для НВ
143 — 229, t до 20 мм, s до 3,3 мм/дв. ход, при поверхно-
сти, предварительно не обработанной, и угле ср = 45q
130
^табл — 18,8 м/мин. Поправочные коэффициенты на ско-
рость резания в карте не приводятся. Следовательно,
= утабл = 18,8 м/мин (~ 0,31 м/с). Найденное значение
скорости резания может быть установлено на станке, так
как скорость движения стола станка 7А256 регулируется
бесступенчато в пределах 6 — 75 м/мин.
5. Число двойных ходов стола в минуту, соответствую-
щее найденной скорости резания,
1OOOvp х
где т — отношение скорости рабочего хода стола (vp.x)
к скорости его холостого хода (t\.x).
Скорость рабочего хода стола vp.x = = 18,8 м/мин.
Скорость холостого хода устанавливают по паспорту в со-
ответствии с возможностями станка; принимаем максималь-
ную скорость vx.x = 75 м/мин. Тогда т = — 0,25.
Длина хода стола L = I + 1пер. Перебег стола в обе сто-
роны при длине строгания до 41)00 мм составит 325 мм (при-
ложение 4, с. 379). Следовательно, L = 4000 + 325 =
= 4325 мм.
„ 1000-18,8 ок ,
К = 4325(1+0,25)= 3’5 ДВ- ХОд/миН-
6. Определяем силу резания (по карте 92, с. 165). Для
твердого сплава ВК8, s до 3,1 мм/дв. ход, t до 11,5 мм
Ргтабл = 2000 кгс- Приведенные в карте поправочные коэф-
фициенты на силу резания при заданных условиях обра-
ботки не влияют (при углах <р — 45° и у = 8°). Следова-
тельно, Рг — PzTa6 = 2000 кгс. Так как одновременно
работают с одинаковыми режимами резания четыре резца
(по условию одновременно обрабатываются две заготовки),
то силу резания необходимо умножить на 4: Pz = 2000-4 —
— 8000 кгс; в единицах СИ Рг — 9,81 -8000 = 78 500 Н.
7. Сравниваем силу Рг с максимально допустимой силой
на столе станка Ртах. В паспорте станка для ир.х =
= 18,8 м/мин (по графе w = 20 м/мин») находим Ртах =
— 9500 кгс, допускаемую приводом и Ртах — 18 000 кгс,
допускаемую наиболее слабым звеном. Обработка возможна,
если Рг Ртах- В данном случае 8000 < 9500, т. е. обра-
ботка возможна. В связи с тем, что в паспорте продольно-
строгального станка 7А256 имеются данные о допускаемых
тяговых силах при различных скоростях рабочего хода
б* ' 131
s 55. Данные к задаче 33
№ вари- анта Материал заготовки Заготовка Обработка й пара- метр шероховатости поверхности, мкм в ь 1 ft
мм
1 2 Серый чугун СЧ 15, НВ 185 Сталь ЗОЛ, ав = 500 МПа (~50 кгс/мм2) Отливка с коркой Предварительная 460 400 200 180 4200 3800 11 9,5
3 4 Серый чугун СЧ 20, НВ 190 Сталь 35Л, сгв = 550 МПа (~55 кгс/мм2) Отливка без корки Окончательная, /?г = 40 ' Окончательная, Я? = 20 650 375 260 150 3500 3700 2 1,5
5 6 Серый чугун СЧ 30, НВ 220 Сталь СтЗ, ав = 460 МПа (~46 кгс/мм2) Отливка с коркой Сварная конструкция, предварительно обра- ботанная Предварительная Окончательная, £z = 20 380 580 160 •280 3300 4400
7 8 Серый чугун СЧ 25, НВ 200 Сталь 45Л, ав = 650 МПа (^65 кгс/мм2) Отливка с коркой Предварительная 560 500 250 220 5200 5000 11,5 11
9 10 Серый чугун СЧ 10, НВ 175 Сталь 20, ав = 540 МПа (~54 кгс/мм2) Отливка без корки Сварная конструкция Окончательная, Я? = 20 Предварительная "440 600 190 350 4000 4500 2 10
стола, позволяющие проверить выполнение условия Р2
'«С Лпах, установленный режим резания по мощности станка
можно не проверять.
III. Основное время
гр В 4~ 4~ ^2
Боковое врезание резца Bt = t ctg <р = 10 ctg 45° =»
ь= 10 мм. Боковой сход резца В2 = 2 -ь 3 мм; принимаем
В2 = £ мм. Основное время рассчитываем по более продол-
жительному переходу строгания верхней поверхности заго-
товки. К ее ширине 520 мм следует прибавить припуск на
боковую сторону 10 мм. Тогда В = 520 4-10 = 530 мм.
Длина прохода в направлении подачи В' = 530 4-10 4-
4“ 3 == 543 мм;
То = -0^4=51,7 мин.
Так как одновременно обрабатываются две заготовки,
то основное время, затрачиваемое на строгание одной заго-
товки,
То = ^ = 25,85 мин.
Задача 33. На продольно-строгальном станке 7А256
производится строгание двух поверхностей заготовки —
верхней плоской поверхности шириной В и боковой шири-
ной Ь. Длина обрабатываемых поверхностей /. Припуск на
обработку h. Одновременно обрабатываются две параллель-
но расположенные на столе станка заготовки с использова-
нием четырех суппортов станка (верхние поверхности обра-
батываются двумя вертикальными суппортами с горизон-
тальной подачей, а боковые поверхности — двумя боко-
выми суппортами с вертикальной подачей). Система ста-
нок — инструмент — заготовка жесткая (табл. 55). Необ-
ходимо: выбрать режущий инструмент; назначить режим ре-
зания; определить основное время.
При решении задач кроме нормативов [61 можно пользо-
ваться источниками [12, 16].
ГЛАВА 4
СВЕРЛЕНИЕ, ЗЕНКЕРОВАНИЕ
И РАЗВЕРТЫВАНИЕ
§ 1. РЕЖИМ РЕЗАНИЯ
Пример 32. На вертикально-сверлильном станке
2Н125 сверлят сквозное отверстие диаметром D =
?= 20Н12(+0’21) на глубину I = 80 мм. Материал заготовки —
сталь 40 с пределом прочности ов = 640 МПа (~ 64 кгс/мм2),
заготовка — прокат горячекатаный. Охлаждение — эмуль-
сией. Эскиз обработки показан на рис. 39. Необходимо:
выбрать, режущий инструмент; назначить режим резания
(допускаемую сверлом скорость резания ци; крутящий мо-
мент М от сил сопротивления резанию и осевую силу Ро
подсчитать по эмпирическим формулам); определить основ-
ное время.
Решение (по справочнику (161). I. Выбираем сверло
и устанавливаем значения его геометрических парамет-
ров. Сверло диаметром D = 20 мм с режущей частью из
быстрорежущей стали. Марку Р18 быстрорежущей стали
выбираем по табл. 5 (с. 148): для обработки конструкцион-
ной стали с ов до 85 — 90 кгс/мм2. Можно использовать
также марку Р6М5, которая не приведена в данной таблице.
Геометрические параметры: форма заточки (табл. 43,
с. 201) — двойная с подточкой поперечной кромки и лен-
точки ДПЛ; 2<р = 118°; 2<р0 = 70°; ф = 40 ч- 60°; при
стандартной заточке ф = 55°; а = 11°; по табл. 44 (с. 203)
принимаем угол со = 24 ч- 32°; у стандартных сверл D >
> 10 мм для обработки конструкционной стали со = 30°.
, II. Назначаем режим резания.
1. Подача (табл. 27, с. 433) для сверления стали сов<
80 кгс/мм2 и диаметра сверла 15 — 20 мм s = 0,34 ч-
ч- 0,43 мм/об. Приведенные в примечании 1 таблицы по-
правочные коэффициенты на подачу дЛя заданных условий
обработки равны единице, так как осуществляется сверле-
ние отверстия с полем допуска по Я12 (5-го класса точно-
сти) в жесткой заготовке при глубине сверления I < 5D
(80 <5-20, т. е. 80 < 100). Корректируем подачу по пас-
134
порту станка: s = 0,4 мм/об. Проверяем принятую подачу
по осевой силе, допускаемой прочностью механизма подачи
станка. Для этого определяем осевую силу:
Po = CpDWp^. (с. 435).
Выписываем из табл. 31 (с. 436) коэффициент и показа-
тели степеней формулы для сверления конструкционной
стали с ав = 75 кгс/мм2 инструментом из быстрорежущей
стали: Ср = 68; qp = 1; ур — 0,7. В примечании к табл. 31
указано, что эти данные приведены для сверл с подточен-
ной перемычкой, т. е. для принятой выше формы заточки
сверла.*
Рис. 39. Эскиз обработки к
примеру 32
Учитываем поправочный коэффициент на силу резания
kp = kUp (по табл. 21 и 22, с. 430):
kM пр = 0,75; kM = Ш'™ = 0,855<w = 0,88.
р \75/ В 9 р \75/
В единицах СИ Ро = 9,81 -68-20-0,40’7-0,88 = 9,81 х
х 68-20-0,53-0,88 = 6250 Н (625 кгс).
Механизм подачи станка 2Н125 допускает осевую силу
Ртах — 900 кгс (см. паспортные данные станка), т. е.
Ро < Ртах (625 кгс < 900 кгс). Следовательно, назначен-
ная подача s = 0,4 мм/об вполне допустима.
2. Назначаем период стойкости сверла (по табл. 29,
с. 435). Для сверла диаметром D = 20 мм при обработке
конструкционной стали сверлом из быстрорежущей стали
рекомендуется период стойкости Т = 45 мин. Допусти-
мый износ сверла (табл. 9, с. 153): h3 — 0,4 -ь 0,8 мм (для
135
обработки стали сверлами из быстрорежущей стали, D
20 мм).
3. Скорость резания, допускаемая режущими свойствами
сверла,
х и
TtntX'VsyT)
(с. 435).
Выписываем из табл. 28 (с. 434) коэффициент и показа-
тели степеней формулы для обработки конструкционной
углеродистой стали с ов =* 75 кгс/мм2. сверлом из стали
Р18 при $> 0,2 мм/об: Cv = 9,8; qv = 0,4; xv = 0; yv —
== 0,5; m = 0,2. В примечании к таблице указано, что. эти
данные приведены для сверл с двойной заточкой и подточ-
кой перемычки, т. е. для принятой выше формы заточки
сверла.
Учитываем поправочные коэффициенты на скорость ре-
зания: ku по табл. 9 и 10, с. 424: kM = СМ(—) См = 1;
1» V \СВ/
= 0,9; kMv = 1 (g)0,9= 1,170>9 = 1,15; (по табл. 15,
с. 426): k„v — 1, так как значения коэффициента и
показателей степеней формулы выписаны из табл. 28
для сверла из быстрорежущей стали Р18, т. е. для исполь-
зуемого в примере инструментального материала; (по
табл. 30 с. 436): k;v — 0,85, так как = 4;
9,8 - 200-4 9,8-3,31 , 1С , л ок
уи 450.2. о,4°>5 ’ 1-0,85 — 2,14 0,53 1,15-1 -0,85 =
=24Д • 1,15 • 1 - 0,85 = 23,6 м/мин (~ 0,39 м/с).
4. Частота вращения шпинделя, соответствующая най-
денной скорости резания,
100(to„ 1000-23,6 о_с
п = = -ЗЛ4:'2б' = 376 об/МИН- .
Корректируем частоту вращения шпинделя по паспорт-
ным данным станка и устанавливаем действительную ча-
стоту вращения: ид = 355 об/мин.
5. Действительная скорость резания
nDn^ 3,14.20.355
= 1ооо = 1000 22,3 м/мин (гчу 0,37 м/с) *
136
6. Крутящий момент от сил сопротивления резанию при
сверлении
М = CuDl,«sy>‘kp (с. 435).
Выписываем из табл. 31 (с. 436) коэффициент и показа-
тели степеней формулы для сверления конструкционной
стали с ов = 75 кгс/мм2: См = 0,0345; qa — 2; уа~ 0,8.
Учитываем поправочный коэффициент kp (по табл. 21
и 22, с. 430); этот коэффициент уже определен выше, в п. 1
решения при подсчете осевой силы резания: kp — ka —
= 0,88. •
В единицах СИ М = 9,81 -0,0345 -202-0,4«-* -0,88 .«
= 9,81-0,0345-400-0,48-0,88 = 57 Н-м (~ 5,7 кгс-м).
7. Мощность, затрачиваемая на резание,
ЛГрез = §Й <C-437>; '~
Урез = 2,07 КВТ.
8. Проверяем, достаточна ли мощность привода станка.
Обработка возможна, если Мрез sg Л7ШП. Мощность (кВт)
на шпинделе станка Мшп = Л7дт]. У станка 2Н125 Л7Д =
= 2,8 кВт, а г) = 0,8; Л7ШП = 2,8-0,8 «2,2 кВт. Следова-
тельно, обработка возможна (2,07 < 2,2).
III. Основное время
При двойной заточке сверла врезание (мм) у = 0,4£>;
у — 0,4-20 = 8 мм. Пробег сверла А = 1 + 3 мм; прини-
маем Д — 2 мм. Тогда L — 80 4- 8 +*2 = 90 мм;
90*
~ з&Гол = 0,63 мин‘
Пример 33. На вертикально-сверлильном станке 2Н135
сверлят глухое отверстие диаметром D = 24Н12(+0’21) на
глубину I = 95 мм. Материал обрабатываемой заготовки —
серый чугун СЧ 25 твердостью НВ 210. Обработка — без
охлаждения. Необходимо: выбрать режущий инструмент;
назначить режим резания с использованием таблиц нор-
мативов; определить основное время.
Р е ш е н и е (по нормативам [6]). I. Выбираем сверло и
устанавливаем его геометрические параметры. Принимаем
спиральное сверло диаметром D = 24 мм; материал режу-
щей части —твердый сплав ВК8 (прил. 1, с. 353). Геоме-
137
трические параметры выбираем по прил. 2 (с. 361): 2<р =
= 118° (форма заточки — одинарная); а = 16°; а> — 20°;
Oj = 6°.
II. /Назначаем режим резания.
1. Подача (по карте 68, с. 130). Для НВ < 229, D до
24 мм и I группы подач, так как по условию обрабатыва-
ется отверстие с полем допуска по Я12 (по старому стан-
дарту — 5-го класса точности): s = 0,45 ч- 0,55 мм/об.
Учитываем поправочный коэффициент на подачу: kis =
— 0,9, так как отношение 1/D = 95/24 «4 (там же).
Тогда s = (0,45 -^- 0,55) 0,9 = 0,405 ч- 0,495 мм/об. Кор-
ректируем подачу по станку: s = 0,4 мм/об. Проверяем
принятую подачу по осевой силе, допускаемой прочностью
механизма подачи станка (приложение 14, с. 394): для
серого чугуна НВ 202—240, Рдоп до 1720 кгс (по паспорту
станка 2Н135 допустимая осевая сила Рдоп = 1500 кгс)
и D до 26'мм 5ДОП = 0,62 мм/об. Следовательно, назначен-
ная подача s = 0,4 мм/об вполне допустима.
2. Назначаем период стойкости сверла (табл. 2, с. 98).
Для сверла из твердого сплава диаметром D = 24 мм реко-
мендуется период стойкости Т = 75 мин. Допустимый из-
нос сверла по задней поверхности (на расстоянии 1,5 мм
от уголка) h3 — 0,3 мм (прил. 3, с. 371).
3. Определяем скорость резания, допускаемую режу-
щими свойствами сверла (карта 69, с. 131). Для НВ 170—
250, s до 0,41 мм/об и D = 24 мм ита6л — 68 м/мин (опреде-
лено интерполированием значений итабл = 64 м/мин для
D — 20 мм и итабл = 74 м/мин для D = 30 мм).
Учитываем поправочный коэффициент: kt = 0,85, так
I 95 . .
как g- = 24 «=* 4 (там же)
ци = цтабД=68-0,85 = 57,7 м/мин (0,96 м/с).
4. Частота вращения шпинделя, соответствующая най-
денной скорости резания,
1000ии 1000-57,7 _сл
П = = 3.14-24 = 764 Об/мИН-
Корректируем частоту вращения шпинделя по паспорт-
ным данным станка и устанавливаем действительную ча-
стоту вращения: пд = 710 об/мин.
5. Действительная скорость резания
nDn. 3,14-24-710 _
= W = ‘ 1000— = 54 м/мин 0,9 м/с)*
138
6. Определяем мощность, затрачиваемую на резание
(карта 70, с. 132). Для НВ до 229, D до 26 мм, s до 0,41 мм/об
и и = 54 м/мин Л/'табл = 4,3 кВт (определено интерполиро-
ванием значений Мтабл = 3,9 кВт для и = 49 м/мин и
Л^табл = 4,7 кВт для v = 59 м/мин). Поправочные коэффи-
циенты на мощность в карте не приводятся. Следовательно,
А^рез А^табл 4,3 кВт.
7. Проверяем, достаточна ли мощность привода станка.
Мрез У станка 2Н135 Afran = Nдт) = 4,5-0,8 =
= 3,6 кВт; 4,3 > 3,6, т. е. станок по мощности перегружен.
Определяем загрузку станка по мощности:
TVnpg 4,3
^100 = 3-gl00=120o/o.
Следовательно, станок перегружен по мощности на 20 %.
Для кратковременного резания (длительностью до 1 мин)
допускается перегрузка электродвигателя станка на 25 %
его номинальной мощности. Для того чтобы установить,
допустима ли перегрузка в решаемом примере, необходимо
узнать ее продолжительность, т. е. определить основное
время.
III. Основное время
= L = l+y + &-, .
при одинарной заточке сверла у = 0,3£> мм; у = 0,3-24
«7 мм; при сверлении глухих отверстий Д = 0; L = 95 +
4- 7 == 102 мм;
'Г 102 П ОС
jT0 710*0,4 0,36 МИН.
Таким образом, если сверлильная операция осуществля-
ется в условиях серийного производства на универсальном
оборудовании и состоит из нескольких последовательно
выполняемых переходов обработки, то перегрузка станка
по мощности в одном из этих переходов на 20 % продолжи-
тельностью 0,36 мин вполне допустима.
В решении других конкретных задач может оказаться,
что перегрузка станкапо мощности недопустима. В таком
случае снижают величину Afpe3 путем соответствующего
уменьшения скорости резания (частоты вращения) либо
принимают другую модель станка с большей* мощностью
привода.
139
Задача 34. На вертикально-сверлильном станке про-
изводят сверление отверстия диаметром D и глубиной I
(табл. 56). Необходимо: выбрать режущий инструмент;
назначить режим резания; определить основное время.
При решении задач кроме справочника [16] и нормативов
[6] можно пользоваться справочниками [10, 12].
66. Данные к задаче 34 (размеры в мм)
1 03 «J Щ gg. Материал заготовки р 1 Отверстие Обработка Мо- дель станка
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Сталь СтЗ, ов = 460 МПа 46 кгс/мм2) Серый чугун СЧ 10, НВ 160 Сталь 40, ов = 660 МПа (^66 кгс/мм2) Серый чугун СЧ 15, НВ 180 Серый чугун -СЧ 20, НВ 190 Бронза Бр. АЖН 11-6-6, ЯВ200 Серый чугун СЧ 25, НВ 210 Сталь 45ХН, ав = 780 МПа (~78 кгс/мм2) Сталь 12Х18Н9Т в состоянии по- ставки, НВ 143 Латунь ЛМнЖ 52-4-1, НВ 100 15/712 16/712 18/712 20/712 227712 24/712 257712 26/712 28/712 30/712 60 65 70 45 30 40 90 50 35 40 Глухое Сквоз- ное Глухое С охлажде- нием Без охла- ждения С охлажде- нием 2Н125 • 2Н135 2Н125
Сквозь ное Без охла- ждения 2Н135
Глухое
С охлажде- нием
Сквоз- ное
Без охла- ждения
Пример 34. На вертикально-сверлильном станке 2Н135
рассверливают сквозное отверстие диаметром d = 20 мм
до диаметра D = 50//12(+0*25) на глубину I = 70 мм. Обра-
батываемый материал — сталь 45 с пределом прочности
сгв = 680 МПа (~ 68 кгс/мм2); заготовка — штамповка.
Охлаждение — эмульсией. Необходимо: выбрать режущий
инструмент; назначить режим резания с использованием
таблиц нормативов; определить основное время.
140
Решение (по нормативам [6]). I. Выбираем сверло
и устанавливаем его геометрические параметры. Прини-
маем спиральное сверло диаметром D = 50 мм; материал
режущей части — быстрорежущая сталь Р18 (приложе-
ние 1, с. 353). Можно применять также сталь Р6М5, кото-
рая не приведена в таблице.
Геометрические параметры: форма заточки—двойная
(приложение 2, с. 359). Из-за отсутствия в нормативах [6]
рекомендаций по выбору остальных геометрических' пара-
. метров принимаем их по справочнику [16] : 2<р = 118°;
2<Ро *= 70°; ф = 40 ч- 60°; при стандартной заточке ф =>
= 55°; а = 11°; длина вторичной кромки Ь = 9 мм (табл. 43,
с. 201); со = 24 ч- 32°; у стандартных сверл D > 10 мм
для обработки конструкционной стали со -» 30° (табл. 44,
с. 203).
II. Назначаем режим резания (по нормативам [6]).
1. Глубина резания
j D—d 50 — 20 1Е-
t —= 15 мм.
2. Назначаем подачу (карта 52, с. 116). По II группе
подач, считая, что рассверливается заготовка средней жест-
кости, находим для обработки стали, D = 50 мм и d =
= 20 мм s = 0,6 ч- 0,8 мм/об. Корректируем подачу по
станку: s = 0,8 мм/об.
Проверяем принятую подачу по осевой силе, допускае-
мой прочностью механизма подачи станка. Из-за отсут-
ствия в нормативах [6] таблицы значений осевой силы реза-
ния при рассверливании определяем ее значение с помощью
справочника [16]:
Ро = CpDqPtxPsypkp (с. 435).
Выписываем из табл. 31 (с. 436) коэффициент и пока-
затели степеней формулы для рассверливания конструкцион-
ной стали с ов = 75 кгс/мм2 инструментом из быстрорежу-
щей стали:
Ср = 37,8; <7Р = 0; хр=1,3; ур = 0,7. .
Учитываем поправочный коэффициент на силу резания
kp = kMp (по табл. 21 и 22, с. 430):
Ч=Й0”₽: ”'=°’75; (ft)0,75-0,910.75^0,93;,
Ро = 37,8- 15ьз.о,8°’7 -0,93 =
=37,8 • 33,8 • 0,855 0,93 = 1016 кгс.
141
В единицах СИ Ро = 9,81 • 1016 = 9967 Н. У станка
2Н135 Ртах = 1500 кгс; Р < Ртах (1016 < 1500); следо-
вательно, назначенная подача s = 0,8 мм/об вполне допу-
стима.
3. Назначаем период стойкости сверла (табл. 2, с. 98).
Для сверла D == 50 мм рекомендуется период стойкости
Т = 90 мин. Допустимый износ сверла (приложение 3,
с. 371): по задней поверхности h3 = 1 мм; по ленточке
h3 = 1,5 мм.
4. Определяем скорость резания, допускаемую режу-
щими свойствами сверла. По карте 53 (с. 117) находим для
формы заточки ДП, разности диаметров D — d = 50 — 20 =
== 30 мм (по графе «до 50 мм»), s до 1 мм/об утабл =
= 13,6 м/мин. Для заданных условий обработки приве-
денный в карте 53 поправочный коэффициент &и = 1.
Согласно примечанию к карте 53 необходимо дополнительно
учесть по карте 42 (с. 104—105) поправочный коэффициент
/<м^. Для стали 45 с ов = 68 кгс/мм2 (см. диапазон 56—75)
= 1. Поэтому = утабл = 13,6 м/мин (~ 0,23 м/с).
5. Частота вращения шпинделя, соответствующая най-
денной скорости резания,
1000ии _ 1000-13,6 __
nD ~ 3,14-50
86 об/мин.
Корректируем частоту вращения шпинделя по паспорт-
ным данным станка и устанавливаем действительную ча-
стоту вращения ид = 90 об/мин (принято ближайшее боль-
шее значение пд, так как оно не превышает расчетного п
более чем на 5 %).
6. Действительная скорость резания
ztDrijt 3,14-50-90
°д=Тобо -----1000—= 14’! м/мин (~0-24 м/с)1
7. Определяем мощность, затрачиваемую на резание
(карта 54, с. 118—119). Для ств = 56 ч- 68 кгс/мм2, разно-
сти D — d до 32 мм, s до 0,84 мм/об при v = 15,1 м/мин на-
ходим Д\абл = 3,3 кВт. Поправочные коэффициенты на
мощность в указанной карте не приводятся; следовательно,
А/рез = /VT864 = 3,3 кВт.
8. Проверяем, достаточна ли мощность привода станка.
А/рез #шп. У станка 2Н135 Ушп = = 4,5-0,8 =
= 3,6 кВт. Следовательно, обработка возможна (3,3 <
< 3,6).
142
III. Основное время
1 0 ns ’
L — Z + z/ + Д.
Врезание при рассверливании сверлом с одинарной за-'
точкой у = t ctg q>, а с двойной заточкой у = t± ctg <р0 +
+ ctg <р, где t± — глубина резания на участке вторич-
ных кромок; 4 = b sin <р0; длина вторичной кромки b —
= 9 мм, 2ф0 = 70°, 2<р = 118° (см. раздел I решения);
= 9 sin 35р = 9-0,57 — 5,1 мм; t2 — глубина резания
(мм) на участке главных режущих кромок: t2 — t —
t — глубина резания (мм) при рассверливании (см. п. 1
решения); Z2 = 15 — 5,1 = 9,9 мм; у = 5,1 ctg 35° -+-
+ 9,9 ctg 59° = 5,1-1,43 + 9,9-0,6 = 7,3 + 5,9 = 13,2 мм.
Перебег Д = 1 -*- 3 мм; принимаем Д = 3 мм. Тогда L =
= 70 + 13,2 + 3 = 86,2 мм;
™ 86>2 1 о
90-0,8 — ’2 МИН.
Задача 35. На вертикально-сверлильном станке 2Н135
рассверливают отверстие диаметром d до диаметра D на
глубину I (табл. 57). Необходимо: выбрать режущий ин-
струмент; назначить режим резания; определить основное
время.
При решении задач кроме нормативов [6] и справочника
116] можно пользоваться справочниками [10, 12].
Пример 35. На вертикально-сверлильном станке 2Н135
зенкеруют сквозное отверстие диаметром d = 37 мм до
диаметра D = 40Н11(+0-1в) на глубину I = 50 мм. Обраба-
тываемый материал — сталь 35 с пределом прочности ов =
= 620 МПа (~ 62 кгс/мм2); заготовка — горячекатаный
прокат; охлаждение — эмульсией. Эскиз обработки при-
веден на рис. 40. Необходимо: выбрать режущий инстру-
мент; назначить режим резания с помощью нормативных
таблиц; определить основное время.
Р е ш е н и е (по нормативам [6]). I. Выбираем насадной
зенкер D = 40 мм из быстрорежущей стали Р18 (или
Р6М5) с числом зубьев г = 4 (приложение 2, с. 361). Из-за
отсутствия в используемых нормативах рекомендаций по
выбору геометрических параметров зенкера устанавли-
ваем их по справочнику [ 16] (табл. 54, с. 211) для обработки
стали, о3 = 62 кгс/мм2 НВ 170): у = 15°; а = 8°; <р =*
= 60°; <р0 = 30°; © = 25°,
143
67. Данные к задаче 35 (размеры, мм)
№ ва- рианта^ Материал заготовки D d 1 Отверстие Обработка
1 , Сталь 20, 10 60 Сквозное С охлажде-
2 3 ав==500 МПа (~50 кгс/мм2 3 4) Серый чугун СЧ 10, НВ 150 Сталь 50, 257712 15 25 40 Глухое Сквозное нием Без охла- ждения С охлажде-
4 ав = 750 МПа (^75 кгс/мм2) Серый чугун СЧЗО, ЗОЯ 12 20 45 Глухое нием Без охла-
5 НВ 220 Сталь 45X, — 15 70 Сквозное ждения С охлажде-
6 7 пв = 750 МПа (~75 кгс/мм2) Серый чугун СЧ 15, НВ 170 Бронза Бр. АЖ 9-4,' 40Я12 20 55 65 Глухое Сквозное нием Без охла* ждения
8 НВ 120 Сталь 12ХНЗА, -50Я12 — 30 Глухое С охлажде-
9 10 св = 700 Ж1а (~70 кгс/мм2) Алюминиевый сплав АЛ7, ЯВ60 Медь М3, НВ 75 60Я12 30 40 35 50 Сквозное нием Без охла- ждения
II. Назначаем режим резания (по нормативам. [6]).
1. Глубина резания
.. D-d 40-37 . с
t = —g— = —g—— 1,5 мм.
2. Назначаем подачу (карта 58, с. 122). Для D <= 40 мм
по II группе подач s = 0,7 ч- 0,8 мм/об. Корректируем по-
дачу по станку: s = 0,8 мм/об.
3. Назначаем период стойкости зенкера (табл. 2, с. 98).
Для зенкера D = 40 мм рекомендуется период стойкости
Т = 50 мин. Допустимый износ зенкера по задней поверх-
ности h3 — 1,2 -ь 1,5 мм (приложение 3, с. 371).
4. Определяем скорость резания, допускаемую режу-
щими свойствами зенкера (карта 59, с. 123). Для D ==
=5 40 мм, t = 1,5 мм и s до 1 мм/об итабЛ = 13 м/мин.
144
В соответствии с примечанием к таблице учитываем
поправочный коэффициент в зависимости от группы и меха-
нической характеристики стали (по карте 42, с. 104—105):
для стали 35 с ов = 62 кгс/мм2 (ов = 51 4- 75 кгс/мм2)
ka = 1,3. . Тогда va = цтабл^м = 13-1,3 = 16,9 м/мин
(^ 0,28 м/с).
5. Частота вращения шпинделя, соответствующая най-
денной скорости резания,
1000г?и 1000-16,9 1О. л.
П = 3,14-40 = 134 О6/МИН-
Корректируем частоту вращения шпинделя по данным
станка и устанавливаем действительную мд = 125 об/мин.
6. Действительная ско-
рость резания
пОПд 3,14-40.125
= Тобо = (обо 33
= 15,7 м/мин (~0,26 м/с).
ФЧ-ОН11
При обработке зенке-
рами из быстрорежущей
стали мощность, затрачи-
ваемая на резание, незна-
чительна (по сравнению со
сверлением И рассверлива- Рис. 40. эскиз- обработки к примеру 35
нием). Достаточна ли мощ-
ность привода станка, в этом случае обычно не проверяют.
III. Основное время
/р __
L = Z + r/ +Д; y = £ctg(p = 1,5ctg60°= 1,5-0,580,9 мм.
Д « 1 4 3 мм; принимаем А = 2 мм. Тогда L = 50 +
+ 0,9 2 s 52,9 мм;
гр 52,9 n -Q
~ 125 • 0,8 — 3,33 МИН'
Пример 36. На вертикально-сверлильном станке 2Н135
зенкеруют предварительно обработанное сквозное отвер-
стие диаметром d = 47,5 мм до диаметра D = 49,7 мм на
глубину I = 60 мм (под последующую обработку, одной раз-
145
верткой). Материал обрабатываемой заготовки — серый
чурун СЧ 20 твердостью НВ 210. Обработка без охлажде-
ния. Необходимо: выбрать режущий инструмент; назна-
чить режим резания с использованием таблиц нормативов;
определить основное время.
Р е ш е н и еДпо нормативам [6]). I. Выбираем насадной
зенкер D — 49,7 мм с пластинами из твердого сплава ВК8;
число зубьев z = 4 (приложение 2, с. 362). Из-за отсут-
ствия в используемых нормативах рекомендаций по выбору
геометрических параметров зенкера устанавливаем их по
справочнику [16] (табл. 54, с. 212) для обработки чугуна
с НВ 200: у = 0; а = 8°; ср = 60°; <р0 = 30°; со = 10°.
II. Назначаем режим резания (по нормативам
1. Глубина резания
. D-d 49,7-47,5 t л
t = —=---------g---=1,1 ММ.
[6]).
2. Назначаем подачу (карта 73, с. 135). Для чугуна
с НВ до 229, диаметра зенкера D до 50 мм по II группе
подача = 1,1 4- 1,3 мм/об. Корректируем подачу по станку:
s = 1,12 мм/об.
3. Назначаем период стойкости зенкера (табл. 2, с. 98).
Для зенкера D = 49,7 мм рекомендуется период стойкости
Т = 60 мин. Допустимый износ твердосплавного зенкера
по задней поверхности h3 — 1,4 мм /приложение 3, с. 371).
4. Определяем скорость резания, допускаемую режу-
щими свойствами зенкера (карта 76, с. 139).
Для НВ 210 (диапазон НВ 170—255), /до 1,3 мм и s
до 1,3 мм/об отабл = 68 м/мин. Для заданных условий обра-
ботки каждый из приведенных в карте 76 поправочных
коэффициентов на скорость резания равен единице. Поэтому
Уи = утабл = 68 М/МИН (~ 1,13 М/С).
5. Частота вращения шпинделя, соответствующая най-
денной скорости резания,
1000уи 1000-68
П = —= §714.49,7 = 437 об/мин.
Корректируем частоту вращения шпинделя по паспорт-
ным данным станка и устанавливаем действительную ча-
стоту вращения пд = 355 об/мин.
6. Действительная скорость резания
nDn^ 3,14.49,7.355
v* = To6o -----1000----= 55,5 м/мии (~0-93 м/с).
146
7. Определяем мощность, затрачиваемую на резание
(карта 77, с. 140—141).
Для НВ 210 (диапазон 170 — 255), t до 1,3 мм, s до
1,3 мм/об и v до 59 м/мин = 3,0 кВт. Поправочные
коэффициенты на мощность в указанной карте не приво-
дятся, следовательно, Npe3 = Л^табл = 3,0 кВт.
8. Проверяем, достаточна ли мощность привода станка
Л^рез У станка мод. 2Н135 Мшп = = 4,5-0,8 =
== 3,6 кВт. Следовательно, обработка возможна (3,0 <
< 3,6).
Ш. Основное время (мин)
/р _ L
L = I + у + Д мм; у = t ctg ср = 1,1 ctg 60° = 1,1 • 0,53 =*
= 0,6 мм; А = 1 -г 3 мм; принимаем Д = 2 мм. Тогда
L = 60 + 0,6 + 2 = 62,6 мм;
гр 62,6 п
— °»16 мин-
Задача 36. На вертикально-сверлильном станке 2Н135
зенкеруют предварительно обработанное отверстие диа-
метром d до диаметра D на глубину I (табл. 58). Необхо-
димо: выбрать режущий инструмент; назначить режим ре-
зания; определить основное время.
При решении задач кроме нормативов [6] и справочника
[16] можно использовать справочники [10, 121.
Пример 37. На вертикально-сверлильном станке 2Н125
развертывают глухое отверстие диаметром d = 24,8 мм до
диаметра D = 25/79(+0’052) на глубину I = 55 мм. Пара-
метр шероховатости обработанной поверхности Ra =
= 2,0 мкм (V 6). Обрабатываемый материал — сталь 40ХН
с пределом прочности ав = 700 МПа (~ 70 кгс/мм2); заго-
товка — горячекатаный прокат; охлаждение — эмульсией.
Необходимо: выбрать режущий инструмент; назначить ре-
жим резания с использованием таблиц нормативов; опре-
делить основное время.
Решение (по нормативам [6]). I. Выбираем развертку
и устанавливаем ее геометрические параметры (приложе-
ние 2, с. 363): принимаем машинную цельную развертку
диаметром D = 25 мм из быстрорежущей стали Р18 (или
Р6М5). Для глухих отверстий ф = 60°. Из-за отсутствия
в используемых нормативах остальных геометрических па-
раметров развертки принимаем' их по справочнику [16J
147
(табл. 58, с. 216): у = 0, а = 8° (в примечании к таблице
для чистовых разверток рекомендуются а = 6 -ь 12°).
П. Назначаем режим резания (по нормативам [6]).
58. Данные к задаче 36 (размеры в мм)
1 № ва- рианта^ Материал заготовки D d 1 Отвер- стие ' Обработка
1 Сталь 38ХМЮА, ' ав = 750 МПа (~75 кгс/мм1 2) 20HW 18 30 Глухое С охлажде- нием
2 Серый чугун СЧ 10, НВ 160 25Я11 22,6 40 Без охла- ждения
3 Сталь 65Г, ов»850 МПа 85 кгс/мм2) ВОЯН 27,6 15 Сквозное С охлажде- нием
4 Серый чугун СЧ 15, HR 1 ял 35Я11 32,5 50 Глухое
5 1113 1 OV Бронза Бр. АМц 9-2, НВ 100 45Я11 42 45 Сквозное Без охла- ждения
6 Силумин АЛ4, ЯВ50 19,8Я11 18 70 Глухое
7 Сталь 35, ов = 580 МПа Г-^58 кгс/мм2) 24,8Я11 23 55 Сквозное С охлажде- нием
8 Серый чугун СЧ 30, НВ 220 29,8Я11 28 35, Без охла- ждения
9 Сталь Ст5, ав«иб00 МПа (~60 кгс/мм2) 34,7Я11 33 60 Глухое С охлажде- нием
10 Латунь ЛК 80-3, НВ НО 44,7Я11 43 25 Сквозное Без охла- ждения
Примечание. В вариантах ^a 6 —10 предусматривается зенквч
рование под последующую обработку одной разверткой.
1. Глубина резания
. D—d 35-34,8 А -
Г = ~ ---2---= * ММ*
2. Назначаем подачу (карта 62, с. 125). Для D = 25 мм
по II группе подач s = 0,9 мм/об. Однако согласно приме-
чанию к указанной карте для развертывания глухих от-
верстий рекомендуются подачи s = 0,2 4- 0,5 ’мм/об. При-
нимаем подачу по паспортным данным станка: $ ==; 0,4 мм/об.
148
3. Назначаем период стойкости развертки (табл. 2,
с. 98). Для развертки О = 25 мм рекомендуется период
стойкости Т = 80 мин. Допустимый износ развертки по
задней поверхности заборного конуса h3 = 0,6 + 0,8 мм
(приложение 3, с. 371).
4. Определяем скорость резания, допускаемую режу-
щими свойствами развертки (карта 63, с. 126). Для шерохо-
ватости обработанной поверхности Ra — 2,0 мкм (у 6)
^табл = 4 + 5 м/мин. При окончательном развертывании
поправочные коэффициенты на скорость резания картой не
предусматриваются; принимаем пи = 5 м/мин 0,08 м/с).
5. Частота вращения шпинделя, соответствующая най-
денной скорости резания,
1000v„ 1000-5 '
П = = ЗД4У25 = 64 Об/мин.
Корректируем частоту вращения шпинделя по паспорт-
ным данным станка: действительная частота вращения
,Пд ==63 об/мин.
6. Действительная скорость резания
лРпд 3,14-25-63
°д=Тооо = —1000— = 4’9 м/мин (~°>08 м/с)-
Мощность, затрачиваемая на резание при развертыва-
нии, незначительна. Поэтому, достаточна ли мощность при-
вода станка, при развертывании не проверяют.
III. Основное время
£ = /4_уц_Д; у = /ctg ср = 0,1 ctg 60° - 0,1-0,58 =
= 0,058 мм; при обработке глухих отверстий Д = 0. Та-
ким образом, L ж 55 мм.
Го = бГЖ=2’18 мин-
Пример 38. На вертикально-сверлильном станке_2Н135
развертывают сквозное отверстие диаметром d = 44,7 мм
до диаметра D = 45Я9<+0’°62) на глубину I = 60 мм. Пара-
метр шероховатости обработанной поверхности Ra = 2 мкм
(V 6). Обрабатываемый материал — сталь 45Х с пределом
прочности ств = 750 МПа (~ 75 кгс/мм2); заготовка — горя-
чекатаный прокат. Необходимо: выбрать твердосплавный
149
режущий инструмент; назначить режим резания с исполь-
зованием таблиц нормативов; определить основное время.
Решение (по нормативам [6]). I. Принимаем машин-
ную насадную развертку диаметром D = 45 мм с напаян-
ными пластинами из твердого сплава (приложение 2,
с. 363). Марка твердого сплава — Т15К6 (окончательная
обработка конструкционной стали).
Из-за отсутствия в используемых нормативах, рекомен-
даций по выбору геометрических параметров развертки
принимаем их по справочнику [16] (табл. 58, с. 216): у = 0;
а = 8°; <р = 15° (см. примечание к таблице).
II. Назначаем режим резания (по нормативам [6]).
1. Глубина резания
D-d 45-44,7 П1-
г = —— =------= 0,15 мм.
2. Назначаем подачу (карта 81, с. 146). Для D = 45 мм
s = 1,0 4- 1,5 мм/об. Принимаем среднее значение $ —
= 1,25 мм/об. Корректируем подачу по паспортным дан-
ным станка: s = 1,12 мм/об.
3. Устанавливаем допустимый износ развертки по зад-
ней поверхности заборного конуса: h3 = 0,4 4- 0,7 (прило-
жение 2, с. 367). Период стойкости разверток с пластинами
из твердого сплава в используемых нормативах не приво-
дится. По справочнику [16] Т = 90 мин (табл. 29, с. 435).
4. Определяем скорость резания, допускаемую режу-
щими свойствами развертки (карта 81, с. 146).
Для стали с ов = 60 4- 90 кгс/мм2, материала разверт-
ки— сплава Т15К6 и параметра шероховатости поверх-
ности Ra = 2 мкм (V 6) утабл = 60 4- 80 м/мин. Поправоч-
ные коэффициенты на скорость резания в указанной карте
не приводятся; следовательно, ии = ута5л = 60 4- 80 м/мин.
Принимаем среднее значение = 70 м/мин (~ 1,17 м/с).
При обработке развертками с пластинами из твердого сплава
стальных заготовок требуется обильное охлаждение инстру-
мента сульфофрезолом (примечание к карте 81).
5. Частота вращения шпинделя, соответствующая най-
денной скорости резания,
_ 1000ии __ 1000-70 __
nD ““ 3,14-45"“
496 об/мин.
Корректируем частоту вращения шпинделя по паспорт-
ным данным станка и устанавливаем действительную ча-
стоту вращения: пд = 500 об/мин (принято ближайшее
150
большее значение пд, так как оно не превышает расчетного п
более чем на 5 %).
6. Действительная скорость резания
nDnx 3,14-45-500
Од==Т000 =-----Гооо--= 70,6 м/мин 1,8 м/с).
Установленный режим резания по мощности привода
станка не проверяем из-за незначительной потребной мощ-
ности.
Ш. Основное время (мин)
59. Данные к задаче 37 (размеры в мм)
СО w Ж га Материал заготовки D d 1 Отвер- стие Обработка
1 Сталь 45, ав = 700 МПа (^70 кгс/мм2) 20/79 19,8 30 Глухое С охлаждением
2 Серый чугун СЧ 10, НВ 170 22/79 21,8 60 Без охлажде- ния
3 Алюминиевый сплав АК2, ов = 420 МПа (^42 кгс/мм2) 24/79 23,8 25 Сквоз- ное С охлаждением
4 Серый чугун СЧ 15, НВ 190 25/79 24,8 75 Глухое Без охлажде- ния
5 Сталь 40ХН, ав = 700 МПа 70 кгс/мм2) 28/79 27,8 50 Сквоз- ное С охлаждением
6 Серый чугун СЧ 25, /7В210 30/79 29,8 65 Глухое Без охлажде-
7 Бронза Бр. ОЦ4-3, НВ 70 35/79 34,7 40 Сквоз- ное ния
8 Сталь ЗОХНЗА, ов = 800, МПа (~80 кгс/мм2) 40/79 39,7 45 С охлаждением
9 Серый чугун СЧ 35, НВ 230 45/79 44,7 70 Глухое
10 Латунь ЛМцОС 58-2-2-2, НВ 90 50/79 49,7 55 Сквоз- ное Без охлажде- ния
151
L = I -4- у 4- Д мм; у = t ctg <р = 0,15 ctg 15° — 0,15 х
X 3,73 = 0,55 мм; Д = 1 4-.3 мм; принимаем Д = 2 мм.
Тогда L = 60 + 0,55 + 2 — 62,55 мм; •
гр 62,55 п Л
^0== 500-1,2 “О’ МИН.
Задача 37. На вертикально-сверлильном станке 2Н135
развертывают отверстие диаметром d до диаметра D на
глубину I. Параметр шероховатости обработанной поверх-
ности Ra = 2,0 мкм (у 6) (табл. 59). Необходимо: выбрать
режущий инструмент; назначить режим резания; опреде-
лить основное время.
При рещении задач- кроме нормативов [6] и справоч-
ника [16] можно пользоваться справочниками [10, 12].
§ 2. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ
СВЕРЛ
По форме и конструкции сверла разделяют на
спиральные, с прямыми канавками, перовые, для глубин-
ного сверления, кольцевые, центровочные, с канавками для
подвода смазочно-охлаждающей жидкости, с многогран-
ными пластинами. Сверла выполняют с цилиндрическим,
коническим и четырехгранным хвостовиками. Основные раз-
меры сверл стандартизованы. Геометрические параметры
режущей части сверл (со, у и 2<р) в зависимости от материа-
лов заготовки и сверла можно выбрать для сверл диамет-
ром свыше 10 мм из инструментальной стали по табл. 60,
для сверл, оснащенных пластинами из твердого сплава, —►
по табл. 61. Угол наклона поперечной режущей,кромки ф
для сверл диаметром до 12 мм принимают 50°, для сверл
диаметром свыше 12 мм — 55°. Задний угол а различен
в различных точках кромки. У стандартных спиральных
сверл в наиболее удаленной от оси сверла точке а = 8 ->
-т- 15°, в ближайшей к оси точке а = 20 26°. У сверл,
оснащенных пластинами из твердого сплава, задний угол ос
соответственно равен 4—6° и 16—20°. Меньшие из приве-
денных значений углов относятся к большим диаметрам
сверл, большие значения — к малым диаметрам сверл.
Формы и размеры заточки режущих кромок, перемычек и
ленточек сверл приведены в нормативах ([16], табл. 43,
с. 200—201).
Технические требования к изготовлению спиральных
сверл приведены в ГОСТ 2034 — 80Е и СТ СЭВ 566 — 77.
152
60. Рекомендуемые углы наклона винтовой канавки о
и углы при вершине 2ф спиральных сверл диаметром
свыше 10 мм из инструментальной стали
Материал заготовки о 2ф
о
Сталь с ав, МПа (кгс/мм2)
до 500 (до 50) 35 116
500—700 (~50—70) 30 116—118
700—1000 (—70—100) 25 120
1000—1400 100—140) 20 125
коррозионно-стойкая 25 120
Чугун серый 25—30 116—120
Медь красная 35—45 125
Медные отливки и латунь 25—30 130
Бронза с НВ:
100 и выше 15—20 135
< 100 8—12 125
Алюминиевые сплавы литейные 35—45 130—140
Алюминиевые сплавы деформируемые 45 140
Пластмассы, эбонит, бакелит 8—12 60—100
61. Рекомендуемые передние углы у и углы при
вершине 2<р сверл, оснащенных пластинами из твердых сплавов
Материал заготовки V 2ф
°
Сталь:
конструкционная, углеродистая и леги-! рованная 0—4 116—118 •
инструментальная —3 116—118
марганцовистая твердая 0 116—118
литая -3 116—118
термически обработанная Чугун с НВ: —3 130—135
<:200 6 116—118
>200 0 116—118
Бронза, латунь, алюминий Баббит 4—6 116—118
4—6 140
Пластмассы 0—2 60—100
Хвостовики сверл с коническим хвостовиком имеют
конус Морзе, выполняемый по СТ СЭВ 147 — 75 (табл. 62).
153
62. Основные размеры наружных инструментальных конусов
Морзе с ланкой, мм (СТ СЭВ 147—75)
О модная плоскость
3 Конусы Морзе
Я У 0 1 1 2 1 3 1 4 1 5 | 6
Ч 0> при [ конусности
Обозначение i конуса 1 : 19,212 = = 0,05205 1 : 20,047 = в 0,04988 1 : 20,020 = = 0,04995 1 : 19,922 ® | = 0,05020 1 : 19.254 == = 0,05194 1 : 19.002 == = 0,05263 1 : 19,180 = = 0,05214
D 9,045 12,065 17,780 23,825 31,267 44,399 63,348
Dr 9,2 12,2 18,0 24,1 31,6 44,7 63,8
6,1 9,0 14,0 19,1 25,2 36,5 52,4
^Зтах 6,0 8,7 13,5 18,5 24,5 35,7 51,0
^3max 56,5 62,0 75,0 94,0 117,5 149,5 210,0
^4max 59,5 65,5 80,0 99,0 124,0 156,0 218,0
а 3,0 3,5 5,0 5,0 6,5 6,5 8,0
bh\3 3,9 5,2 6,3 7,9 11,9 15,9 19,0
с 6,5 8,5 10,0 13,0 16,0 19,0 27,0
етгл 10,5 13,5 16,0 20,0 24,0 29,0 40,0
R 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 10,0 13,0
Ri 4,0 1,2 1,6 2,0 2,5 3,0 4,0
V 0,06 0,06- 0,065 0,065 0,07 0,07 0,07
Примечания: 1. Размеры Di и d2 являются теоретическими,
вытекающими соответственно из диаметра D и номинальных разменов а
и /3 (положения основной плоскости).
2. Допуски конусов Морзе — по ЛТ8 (ГОСТ 2848—75).
3. Центровое отверстие — форма В (ГОСТ 14034—74).
154
Пример 39. Рассчитать и сконструировать спиральное
сверло из быстрорежущей стали с коническим хвостовиком
для обработки сквозного отверстия под метрическую резьбу
М27 глубиной I = 50 мм в заготовке из конструкционной
углеродистой стали с пределом прочности ов = 450 МПа
45 кгс/мм2).
Решение. 1. Определяем диаметр сверла. По ГОСТ
19257—73 находим необходимый диаметр сверла для наре-
зания резьбы 27 мм. Диаметр сверла D должен быть 23,9 мм;
' по ГОСТ 885—77 указанный диаметр имеется.
2. Определяем режим резания по нормативам [16]:
а) подачу находим по табл. 27, с. 433: s = 0,39 4-
4- 0,47 мм/об; принимаем s = 0,4 мм/об;
б) по табл. 28 — 30 находим коэффициенты для опре-
деления скорости резания; v = 32 м/мин (подробнее см.
пример З2'п. 3).
3. Осевая сила
Px = 9,81CpDWpKMp.
По табл. 31, с. 436 находим:
Км = (^f75 = (4| У’75 = 0,60.75 = 0,682;
Рх = 9,81 • 68 • 23,9 • 0,40-7 • 0,682 = 5850 Н (~ 585 кгс).
4. Момент сил сопротивления резанию (крутящий мо-
мент)
Мср = 9,81Св£>%^Мм.
По табл. 31, с. 436 находим: См = 0,0345; гя = 2,0;
т/м = 0>8;
-0’682-
Л1ср = 9,81 • 0,0345 • 23,92 • 0,4».8.0,682 = 1
=64,2 Н-м (~6400 кгс-мм = 6,4 кгс-м).
5. Определяем номер конуса Морзе хвостовика (рис. 41).
Момент трения между хвостовиком и втулкой
Приравниваем момент трения к максимальному моменту
сил сопротивления резанию, т. е. к моменту, создающемуся
при работе затупившимся сверлом, который увеличивается
до 3 раз по сравнению с моментом, принятым для нормаль-
ной работы сверла.
155
Следовательно,
ЗМср = М тр = (1 - О.О4А9).
Средний диаметр конуса хвостовика
л
«ср “ 2
ИЛИ
я — бМср sin 9
"СР ^(1—0,0449)’
где 7Иср^64,2 Н-м (~6420 кгс-мм) —момент сопротив-
ления' сил резанию; /\ = 5850 Н (~585 кгс) —осевая
сила; р = 0,096 — коэффициент трения стали по стали;
Рис. 41. Схема сил, действующих на конический хвостовик сверла
6 = Г26'16" — половина угла конуса (конусность равна
0,05020; sin 9 = 0,0251); До = 5' —отклонение угла ко-
нуса;
6-6420 sin 1°26'16" о17
dcP “0,096-585 (1—0,2) “ 21,Z ММ’
в единицах СИ
, 6.64,2 sin 1°26'16" ППО17 7
^СР “0,096.5850(1—0,2) — 0>0217 м — 21,7 ММ.
По СТ СЭВ 147 — 75 выбираем ближайший больший
конус, т. е. конус Морзе № 3 с лапкой, со следующими основ-
ными конструктивными размерами: Dx = 24,1 мм; d2 =
= 19,1 мм; Z4 = 99 мм. Остальные размеры хвостовика
указывают на чертеже инструмента из табл. 62.
6. Определяем длину сверла. Общая длина сверла L;
длины рабочей части /0, хвостовика и шейки /2 могут быть
приняты по ГОСТ 10903 — 77 или ГОСТ 4010 — 77: L =
= 280 мм; /0 = 170 мм; /2<= 113 мм; dx — Dx — 1,0 =
= 24,1 — 1 ^23 мм. При наличии у обрабатываемой за-
156
готовки выступающих частей, высокой кондукторной втулки
или по другим конструктивным соображениям длина рабо-
чей части или шейки может быть другой. Центровое отвер-
стие выполняется по форме В ГОСТ 14034 — 74.
7. Определяем геометрические и конструктивные пара-
метры режущей части сверла. По нормативам ([161, карта
43, с. 200 — 201) находим форму заточки ДП (двойная
с подточкой перемычки, см. рис. 43, г). Угол наклона вин-
товой канавки со = 30°. Углы между режущими кромками:
2<р = 118°; 2ф0 = 70°. Задний угол а = 12°. Угол наклона
поперечной кромки ф = 55°. Размеры подточки:. А =
= 2,5 мм; I = 5 мм. Шаг винтовой' канавки
и л/) 3,14.23,9 1 ол с
я = ^ = -[ро^-=130-5 мм-
8. Толщину dc сердцевины сверла в зависимости от диа-
метра сверла выбирают в следующих пределах:
D, мм . .... 0,25—1,25 1,5— 12,0 13,0 — 80,0
dc, мм ..... (0,28 4-0,20)0 (0,194-0,15)0 (0,144-0,25)0
Принимаем толщину сердцевины у переднего конца
сверла равной 0,14D. Тогда dc = 0,147) — 0,14-23,9 =
= 3,35 мм. Утолщение сердцевины по направлению к хво-
стовику 1,4 — 1,8мм на 100 мм длины рабочей части сверла.
Принимаем это утолщение равным 1,5 мм (см. рис. 43, б).
9. Обратная конусность сверла (уменьшение диаметра
по направлению к хвостовику) на 100 мм длины рабочей
части должна находиться в пределах:
D, мм.............. До 6 Св.6 Св. 18
Обратная конусность,
мм................ 0,03—0,08 0,04—0,10 0,05—0,12
Принимаем обратную конусность равной 0,08 мм.
10. Ширину ленточки f0 и высоту затылка по спинке К.
выбираем по табл. 63. В соответствии с диаметром D сверла
/о = 1,6 мм; /С = 0,7 км.
11. Ширина пера В = 0,58D = 0,58-23,9 == 13,9 мм.
12. Геометрические элементы профиля фрезы для фре-
зерования канавки сверла определяют графическим или
аналитическим способом. Воспользуемся упрощенным ана-
литическим методом [1].
Большой радиус профиля
Ro — СцСгСфО,
,157
63. Рекомендуемые ширина ленточки f0 и высота затылка
по спинке К спиральных сверл, мм
Диаметр сверла D Ширина ленточки fo Высота затылка по спинке Д Диаметр сверла D Ширина ленточки fo Высота затылка по спинке К
0,55—0,75 0,2 15—20 1,2 0,6
0,8—1,0 0,3 0,1 20—25 1,6 0,7
1,1—2,0 0,4 0,15 0,2 25—30 1,8 0,8
2—5 5—8 0,6 0,7 30—35 35—40 1,8 20 0,9
8—10 0,8 0,3 40—45 2^3 1,0
10—12 0,9 л л 45—50 2,'6 1,2
12—15 1,0 и,4 50—80 3,0 1,5
Примечания: 1. Размеры в мм.
2. Сверла диаметром до 0,5 мм изготовляют без ленточек.
где _ ___
п 0,026-2<р0,026-118 {Л 18 „ .по
=-------------=--------3Q-----= 0,493;
г /0,140 Х0.044
Сг-\~аГ) ;
при отношении толщины сердцевины к диаметру сверла
^ = 0,14 Сг = 1.
г /13 /б)0-9
\ р /
\ / _____________________________
При диаметре фрезы £)ф = 13 YD Сф — 1. Следова-
тельно, Ro = 0,493-23,9 = 11,75 мм.
Меньший радиус профиля Rk = CkD, где С* =
= 0,015 со0-75 = 0,015-30°-75 = 0,191.
Следовательно, R* = 0,191 -23,9 = 4,56 .мм. Ширина
профиля В = Ro 4- Rh = 11,75 + 4,56 = 16,31 мм.
13. По найденным размерам строим профиль канавочной
фрезы (рис. 42). Устанавливаем основные технические тре-
бования и допуски на размеры сверла (по СТ СЭВ 566—77
и ГОСТ 885—77).
Предельные отклонения диаметров сверла (ГОСТ 885—77)
D = 23,9/г9(_о,о52) мм- Допуск на общую длину и длину рабо-
чей части сверла равен удвоенному допуску по квалитету
14 с симметричным расположением предельных отклоне-
ний по ГОСТ 25347—82. Предельные отклонения
158
размеров конуса хвостовика устанавливаются по ГОСТ
2848—75 (степень точности АТ8). Радиальное биение рабочей
части сверла относительно оси хвостовика не должно пре-
вышать 0,15 мм. Углы 2<р = 118° ± 2°; 2<р0 = 70°+5°. Угол
наклона винтовой канавки со = 3022°. Предельные отклоне-
ния размеров подточки режущей части сверла 4-0,5 мм.
У рабочей части сверла HRC&2—
—65, у лапки хвостовика сверла
HRC 30—45.
14. Выполняем рабочий чер-
теж (рис. 43). Рабочий чертеж
должен иметь три проекции (вин-
товые линии при черчении за-
меняют прямыми линиями). Фор-
ма заточки сверла с геометри-
ческими параметрами режущей
части, центровое отверстие, а
также профиль канавочной фре-
зы вычерчивают отдельно в большом масштабе (см. рис. 43,
е, г). На чертеже также указывают основные технические
требования к сверлу (см. указания на с. 20).
Задача 38. Рассчитать и сконструировать спиральное
сверло из быстрорежущей стали для сверления под после-
дующую технологическую операцию (табл. 64). Форму за-
точки выбрать самостоятельно. Диаметр сверла выбрать по
справочнику [16], карты 39 и 41, с. 196—198 или [ 12], с. 240—
241.
64. Данные к задаче 38
№ варианта Назначение сверления Глубина сверления, мм № варианта Назначение сверления Глубина сверления, мм
1 2 3 4 5 Под резьбу М16 Под зенкер d = 16 мм Под развертку d = — 14 мм На проход под за- клепку d=19 мм Под резьбу М20х1,5 25 30 20 10 25 6 7 8 9 10 Под резьбу Н/г" Под зенкер d=16 мм Под развертку d = = 35 мм На проход под болт М24 Под зенкер d = 40 мм 40 60 70 30 100
Примечание. В вариантах № 1—5 материал заготовки — сталь 45XH, НВ 207; в вариантах № 6—10 — чугун СЧ 35, НВ 243.
159
Шае винтовой канавки 130,5мн
. ___________\___________________Z90h10(-t3)___________
* Из
Профиль фрезы
в)
г)
Рис. 43. Чертеж спирального сверла:
а сверло; б » сердцевина; в профиль канавочной фрезы; е и» форма
160
1. Материал режущей части сверла-быстрорежущая сталь Р1в
или оругЬй марку ло гост 19Z05-73*
2. материал хвостовой части-сталь уохпо ГОСТ9573-71*
3. Сверло должно удовлетворять техническим требованиям
ЛО ОТ СЭВ 500 -77. '
л. неуказанные предельные отклонения размеров
. ПО ГОСТ Z5377-8Z. z
&. допускается сварка трением.
о. Маркировать; диаметр сверла, марку стали режущей чисти,
товарный знак завода-изготовителя (Z3,9-P18-Q).
Курсовая работа
Изм. Лист №докцм. Подл. Дата Сверло спиральное 23,9мм с коническим хвостовиком Литер* Масса Ласит
разрав петродА.в. 07.11.88
К пог 77
прав. Иванов Б. А. 1Ш6
Тконтр.
Лист11 Листов 1
Н.контр. МСИТ гр. 3504-Д
Утв.
заточки
6 Н. А. Нефедов, К. А, Осипов
16I
Задача 39. Рассчитать и сконструировать сверло с ци-
линдрическим хвостовиком, оснащенное пластиной из твер-
дого сплава, для сверления отверстия диаметром D мм, глу-
биной I мм. Основные размеры сверла выбрать по ГОСТ
22735—77 (табл. 65).
65. Данные к задаче 39 (размеры в мм)
№ варианта о 1 № варианта о 1
1 8 40 6 14 70
2 10 40 7 15 90
3 10,5 50 8 17 100
4 12 55 9 18 ПО
5 13 60 10 20 120
Примечание. В вариантах Я» 1—5 материал заготовки —
сталь 50, ав = Гун, НВ 170. = 750 МПа (/ 75 кгс/мм2); в вариантах № 6—10 — серый чу-
Задача 40. Рассчитать и сконструировать сверло с ци-
линдрическим хвостовиком, оснащенное пластиной из твер-
дого сплава, для сверления заготовок из чугуна СЧ 35,
НВ 243.
№ варианта
D, мм . • •
1 23456789 10
2,5 3 4 5 б 7 8 9 9,5 10,5
Задача 41. Рассчитать и сконструировать сверло с пря-
мой канавкой, оснащенное пластиной из твердого сплава,
для сверления отлицрк из стали ЗОХГН, НВ 266. Основные
размеры сверла выбрать по ГОСТ 22735—77 и ГОСТ
22736—77; конструктивные размеры и геометрические пара-
метры выбрать по справочным данным.
№ варианта...............*1 2 3 4 5 6 78 9 10
D, мм........................ 6 10 14 25 18 20 21,2 23 25,3 28 30
§ 3. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ
ЗЕНКЕРОВ
Различают зенкеры цельные с коническим хвосто-
виком, насадные цельные, насадные со вставными ножами
из быстрорежущей стали и с напаянными пластинами из
твердого сплава.
162
66. Размеры профиля винтовых канавок зенкеров, мм (в сечении, перпендикулярном к направлению канавок)
Ikfrez Г р X144 г Wit
—
Номи- нальный диаметр f t Зенкер с z == 3 Зенкер с z = 4
из быстро- режущей стали с пластинами из твердого сплава из быстрорежущей стали с пластинами из твердого сплава
Di F Di F Л Ri Ci p E Д R*i р* ' Е
10 12 14 16 18 1,0 1,0 1,0 1,0 1,2 0,3 0,3 0,4 0,5 ,0,5 4,8 4,8 5,6 6,4 7,2 5,2 5,6 6,5 7,5 8,4 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2,5 2,5 2,5 2,5 ’ 2,5 11,5 11,5 11,5 11,5 14,0 6,5 7,3 7,3 7,3 8,9 2,2 3,1 3,2 3,8 4,9 2,1 3,6 4,0 4,2 4,9 — — 1 1 1 1 1 — _ ;
Продолжение табл. 66
Номи- нальный диаметр f t Зенкер с г — 3 Зенкер с г = 4
из быстро- режущей стали в пластинами из твердого сплава из быстрорежущей стали с пластинами из твердого сплава
Dt F F Ь Si С1 р Е fi R*t V* В
20 1,2 0,6 8,0 9,2 9,2 11,3 2,5 14,0 8,9 5.4 5,0 — —
22 1,2 0,6 9,0 10,3 9,6 11,8 2,5 14,0 8,9 5,9 . 5,1 — —• —— — —
25 1,5 0,6 10,0 11,7 11,5 14,4 2,5 17,5 10,5 7,0 5,6 — — —— — ——
28 1,5 0,7 12,0 13,2 15,6 11,3 3.5 21,0 11,6 7,0 6,4 6 19 10 3,7 7,0
30 1,5 0,8 13,0 14,0 17,4 12,4 3,5 21,0 11,6 7,2 6,5 6 19 10 4,3 7,2
32 1,8 0,8 13,5 15,0 18,5 13,3 3,5 24,0 14,6 9,2 7,8 6 22 11 4,9 7,4
35 1;8 0,8 — 20,0 14,6 4,2 24,0 14,6 9,3 8,2 6 22 11 5,7 7,7
40 1,8 — 5,1 33,0 19,0 11,0 10,1 6 30 13 7,2 8,2
45 2,0 5,4 33,0 19,0 11,7 10,3 6 30 13 8,6 8,6
50 2,0 -а— — 5,4 38,5 22,0 14,0 11,8 8 35 15 8,6 10,5
55 2,0 —— , — — —— 6,0 38,5 22,0 14,9 12,1 13,3 8 35 17 10,7 10,9
60 2,0 6,0 38,5 24,2 17,0 8 35 17 11,5 11,5
65 2,5 6,5 38,5 26,1 18,8 15,0 8 35 20 12,9 11,9
70 2,5 7,0 38,5 26,1 19,2 15,0 8 35 20 14,3 12,4
75 2,5 — 8,0 55,0 31,3 21,0 16,9 10 50 22 14,3 14,3
80 2,5 — — 1 — — 8,2 55,0 31,3 21,6 17,1 10 50 22 15,8 14,7
* Эскиз зенкера с пластинами из твердого сплава дан для диаметра D « 25 мм, поэтому параметры Rit Ct и Р на
яскизе не показаны; при построении профиля канавок зенкеров больших диаметров эти параметры можно оразь по эскизу зенкера ив быстрорежущей ©тали или по приложениям к ГОСТ 12489—71 и ГОСТ 3231—71.
Если зенкер предназначен для предварительной обра-
ботки отверстий после сверления под развертывание — зен-
кер № 1, диаметр его выбирают меньше номинального диа-
метра отверстия на величину припуска под развертывание.
Рис. 44. Схемы крепления
ножей . сборных зенкеров
Если зенкер предназначен для окончательной обработки
отверстий — зенкер № 2, диаметр его принимают с учетом
допуска отверстия, увеличения диаметра и запаса на изна-
шивание. Отклонения размеров диаметра зенкеров № 1
и 2 и другие технические требования приводятся в ГОСТ
1677—75 для зенкеров цельных и со вставными ножами из
быстрорежущей стали и в ГОСТ 12509—75 для зенкеров,
оснащенных пластинами из твердого сплава. Кроме указан-
ных выше конструкций, применяют двузубые зенкеры для
обработки отверстий с большими припусками и комбиниро-
ванные зенкеры в сочетании со сверлом, которыми можно
обрабатывать отверстия в сплошном металле. Для обработки
углублений под цилиндрические и конические головки вин-
тов, конических поверхностей центровых отверстий, торцо-
вых поверхностей бобышек и ступиц применяют конические
и торцовые зенковки.
Основные размеры зенкеров и технические требования
к ним приведены в стандартах ГОСТ 2255—71, ГОСТ
3231—71, ГОСТ 12489—71, ГОСТ 12510—71, а также в спра-
вочниках [12, 16]. Геометрические параметры, режущей ча-
сти зенкеров для обработки черных металлов определяют
по нормативам [16]. При выборе основных размеров цель-
165
них зенкеров можно руководствоваться следующими дан-
ными: минимальная длина рабочей части у хвостовых цель-
ных зенкеров I = /с + 3D, где /с — глубина зенкерования;
длина заборной части зенкера /х = 0,04 D + 2 мм; длина
шейки /2 = 10-7- 12 мм. При наличии у обрабатываемой
заготовки выступающих частей или при высокой кондук-
торной втулке длина шейки может быть конструктивно уве-
личена. Диаметр шейки берут меньше диаметра зенкера на
0,5—2 мм. Размеры конуса хвостовика (Морзе) принимают
по СТ СЭВ 147—75 (см. табл. 62).
Крепление насадных зенкеров осуществляется на кони-
ческой оправке с конусностью 1 : 30 (СТ СЭВ 149—75). Об-
щую длину оправки принимают в зависимости от конкрет-
ных условий обработки. Размеры конического отверстия и
шпоночного паза для торцовой шпонки выбирают по ГОСТ
9472—70*. Параметры профиля и винтовых канавок зен-
керов приведены в табл. 66. Конструкции крепления ножей
указаны в ГОСТ 2568—71. Размеры ножей выбирают по
ГОСТ 16857—71 и ГОСТ 16858—71.
Наиболее распространены конструкции зенкеров, при-
веденные на рис. 44. В корпусе зенкера (рис. 44, а) располо-
жены клиновидные пазы с рифлениями; ножи также имеют
рифленую поверхность и клиновидную форму. Конструк-
ция обеспечивает надежное крепление. Регулирование про-
изводится путем перестановки ножа на одно рифление.
Корпус зенкера, изображенного на рис. 44, б, имеет пазы
клиновидной формы. Сторона паза и примыкающая к ней
сторона ножа снабжены продольными рифлениями. Для за-
крепления ножа в пазу корпуса предусмотрен клин, снаб-
женный на стороне, прилегающий к ножу поперечными
рифлениями, которые входят в соответствующие рифления
ножа. Эта конструкция позволяет осуществлять осевое и
радиальное регулирование ножей, но такие зенкеры сложны
в изготовлении. Корпус зенкера, изображенного на
рис. 44, в, имеет пазы с радиальным уклоном 5° и продоль-
ным (осевым) уклоном 3°. Ножи и клинья снабжены про-
дольными рифлениями. Конструкция допускает двойное
(осевое и радиальное) регулирование ножей.
Размеры профиля фрез для обработки винтовых канавок
и спинок зубьев зенкеров, а также схемы установки канавоч-
ных фрез на фрезерных станках рекомендуются в приложе-
ниях к ГОСТ 3231—71 и ГОСТ 12489—71.
Зенкеры для обработки цилиндрической, конической и
торцовой поверхностей, а также для обработки многоступен-
чатых отверстий называют зенковками; они снабжены на-
правляющей цилиндрической частью, которая выполняется
сменной или за одно целое с корпусом зенкера. Сменная
направляющая часть зенкера крепится с помощью конуса
или прижимного винта. Сменные зенкеры выполняются с
укороченным конусом Морзе по СТ СЭВ 148—75, который
может иметь лапку, квадрат или шестигранник, и цилинд-
рическим хвостовиком, закрепляемым в быстросменных
патронах с помощью штифтовых замков по ГОСТ 3009—78
(рис. 45).
Пример 40. Рассчитать и сконструировать насадной зен-
кер с напаянными пластинами из твердого сплава под раз-
вертывание сквозного отверстия диаметром 23,6 мм до диа-
метра 26 мм, глубиной I = 50 мм в заготовке из конструк-
ционной стали с пределом прочности <тв = 450 МПа
(~45 кгс/мм2).
Решение. 1. Диаметр зенкера D принимают равным
диаметру обрабатываемого отверстия с учетом допуска.
По ГОСТ 12509—75 принимаем для зенкера № 1 (под чер-
167 ,
новое развертывание)
D — 26- 0,245
-0,200
2. Определяем геометрические и конструктивные пара*
метры режущей части зенкера (нормативы [6, 12, 16]). Зад-
ний угол а на главной режущей кромке 10°, на калибрую-
щей части 8°. Передний угол у = 0 (на фаске шириной f0 =
— 0,3 мм). Угол наклона винтовой канавки <о = 10°. Угол
врезания пластины ©х = 10°; профиль канавки принимаем
прямолинейным. Шаг винтовой канавки Н = aD ctg 10° =
— 3,14-26-5,6713 — 463мм. Главныйуголвпланеф — 60°.
Угол в плане переходной кромки <рг = 30°. Обратную конус-
ность на длине пластины из твердого сплава принимаем
равной 0,05 мм.
3. Конструктивные элементы зенкера принимаем по
справочным данным (например, [12, 16]) или по ГОСТ
3231—71.
4. Размеры конического отверстия и шпоночного паза
выбираем по ГОСТ 9472—70*: конусность 1 : 30, диаметр
отверстия d — .13 мм, ширина паза b — 4,3 Я13(+о18) мм,
глубина паза I — 4,8 Я13(+оД8) мм, радиус дна паза R —
= 0,6 4- 2,15 мм, допуск симметричности на смещение оси
паза г — 0,075 мм. Угол уклона конического отверстия
а = 57'17". Допуск на угол уклона —ГЗО", или -у =»
= ±0,0036 мм.
5. Твердый сплав пластины для обработки конструк-
ционной стали принимаем марки Т15К6, формы 2515 по
ГОСТ 2209—82 или формы 21 по ГОСТ 25400—82. В качестве
припоя назначаем латунь Л68. Для зенкера принимаем
с^аль 40Х по ГОСТ 4543—71.
6. Технические требования на зенкеры, оснащенные пла-
стинами из твердого сплава, принимаем по ГОСТ 12509—75.
7. Выполняем рабочий чертеж зенкера (рис. 46) с ука-
занием основных технических требований (см. указания
на с. 20).
Задача 42у Рассчитать и сконструировать насадной цель-
ный зенкер из быстрорежущей стали Р9К5 для обработки
отверстия в заготовке из стали У8 с пределом прочности
ов = 900 МПа (~90 кгс/мм2). Глубина отверстия I — 3d.
Основные размеры зенкера выбрать по ГОСТ 12489—71*.
Начертить оправку для зенкера, использовав ГОСТ
9472—70* или СТ СЭВ 147—75 (табл. 67).
168
67. Данные к задаче 42 (размеры в мм)
№ варианта d Диаметр пред- варительно просверленного отверстия № варианта d Диаметр пред- варительно просверленного отверстия
1 32 29,6 6 У 50 47
2 34 31,6 7 60 56
3 38 35 8 70 64
4 ’ 40 37 9 75 * 70
5 . 45 42 10 80 75
Задача 43. Рассчитать и сконструировать насадной зен-
кер с вставными ножами из быстрорежущей стали марки
Р6М5 для обработки сквозного отверстия в заготовке из
стали 30 с пределом прочности = 600 МПа (~60 кгс/мм2).
Глубина отверстия I « 4d. Основные размеры зенкера вы-
брать по ГОСТ 2255—71. Метод крепления ножей выбрать
самостоятельно по ГОСТ 16858—71 и ГОСТ 16859—71
(табл. 68).
68. Данные к задаче 43 (размеры в мм)
№ варианта d Диаметр пред- варительно просверленного отверстия № варианта d Диаметр пред- варительно просверленного отверстия
1 50 47 6 70 66
2 52 48 7 75 70
3 55 50 8 80 76
4 60 57 9 90 84
5 65 62 10 100 94
Задача 44. Рассчитать и сконструировать цельный зен-
кер с коническим хвостовиком для обработки отверстия диа-
метром D на глубину I. Для вариантов № 1—5 отверстие
сквозное, для вариантов № 6—10 — глухое. Основные раз-
меры зенкера выбрать по ГОСТ 12489—71* (табл. 69).
Задача 45. Рассчитать и сконструировать насадной зен-
кер с напаянными пластинами из твердого сплава для обра-
ботки сквозного отверстия диаметром D (мм) в заготовке
из чугуна СЧ 35 твердостью НВ 220. Основные размеры
зенкера выбрать по ГОСТ 3231—71. Для вариантов № 1—5
зенкеруют под отверстие с полем допуска Д11, а для ва-
риантов № 6—10 — под черновое развертывание.
169
/| 0.05 |Д ]
Рис. 46* Чертеж насадного зенкера* оснащенного пластинами нз твердого
170
I Материал корпуса зенкера- сталь Шла ГОСТ7573-77 *
Твердость ннс 35~05.
2. Пластины режущие из твердого сплава Т15КБ. форма 2575 по ГОСТ 2203-02
или ГОСТ 25727-82.
3 Шероховатость поверхностей фасок на режущих кромках достигается
доводкой до Rz-0,7 мкм.
7 Материал припоя-латунь ловили другой марка пп ГОСТ/5527-70*
5. Неуказанные предельные отклонения размеров ±1П£ по ГОСТ25357-02*
О Маркировать? номинальный диаметр зенкера, номер зенкера
по точности, материал рджущей части, товарный знак
завода-изготовителя ( 32ЧГ>1-ШК0-$),
курсовая радота
Изя. Лист № докук. Подл. дата Зенкер насадной, оснащенный пластинами из твердого сплава Литер 1 Касса Нисишвй
Разривот. Продер. Петрове.Б Иванов Б. А. тмё ТШв
К 95г 27
г контр.
Лист/ 1 листов/
н. контр- МСИТ гр. 3507 А
У mb.
сплава
171
№ варианта • . . . ...............• 1 2 3 4 5 6 78 9 10
D, мм.............................. 36 40 50 32 45 55 60 70 80 50
69. Данные к задаче 44 (размеры в мм)
№ ва- рианта Материал заготовки D 1 Зенкерование
1 Сталь с НВ 150 10 40 Под черновое развертывание
2 Чугун 14 Под отверстие с полем до- пуска D11
3 Сталь с НВ 235—290 16 50 Под чистовое развертывание
4 Алюминий 20 60 Под отверстие с полем до- пуска //11
5 Чугун 22
Сталь с НВ: Под чистовое развертывание
6 150 25 75
7 235—290 12 18 50 Под отверстие с полем до- пуска D11
8 Чугун 75 Под черновое развертывание
9 28 100 Под отверстие с полем до- пуска //11
10 Алюминий • 32 120 Под чистовое развертывание
Задача 46. Сконструировать двузубый сборный зенкер
(зенкер-улитку) для обработки отверстия диаметром D
в заготовке из стали 60 с пределом прочности ав = 750 МПа
(~75 кгс/мм2). Тип (конструкцию) сборного зенкера выбрать
самостоятельно [6, 12, 16]. Для вариантов № 1, 2, 6, 7, 8
и 9 d — диаметр предварительно просверленного отверстия,
мм; для вариантов № 3, 4, 5 и 10 d — диаметр сверла, мм
(табл. 70).
Задача 47. Рассчитать и сконструировать зенковку ци-
линдрическую для обработки места под головку винта
(рис. 47), снабженную сменной цилиндрической направляю-
щей частью. Конструкцию зенковки выбрать по СТ СЭВ
701—77 со сменной цилиндрической цапфой по СТ СЭВ
702—77 (табл. 71).
Задача 48. Рассчитать и сконструировать зенковку для
обработки места под коническую потайную головку винта
с углом а ~ 90° (рис. 48). Конструкцию зенковки выбрать
самостоятельно по ГОСТ 14953—80Е (табл. 72).
172
70. Данные к задаче 46 (размеры в мм)
№ варианта D d Сборный зенкер
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 42 45 48 50 55 60 70 75 80 100 20 20 24 24 28 28 32 32 38 38 Двузубый с направляющей частью
Комбинированный со сверлом
Двузубый с направляющей частью
Комбинированный со сверлом
71. Данные к задаче 47 (размеры в мм)
№ ва- рианта D d Л № ва- рианта D d h
1 13,5 7. 6 6 32 20 18
2 18 11 8 7 36 22 20
3 20 14* 10 8 40 24 20
4 24 16 10 9 45 30 22
5 30 16 15 10 55 33 26
Рис. 47. Эскиз обрабатываем
мой поверхности заготовки
к задаче 47
72. Данные к задаче 48 (размеры в мм)
• ь «г « D d ь 2® га 2S. D d а
1 2 3 4 5 12 16 23 33 39 1 9 13 19 25 3 4 6 8 14 6 7 8 9 10 16 19 25 33 37 9 И 15 19 21 4 5 6 8 9
Рис. 48. Эскиз обрабатывав*
мой поверхности заготовки
к задаче 48
17»
§ 4. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ
РАЗВЕРТОК
Основные типы, конструкции, размеры разверток
и технические требования к ним приведены в соответст-
вующих стандартах и нормалях. Машинные развертки изго-
товляют из инструментальных углеродистых сталей У10А
и У12А, легированной стали 9ХС и быстрорежущих сталей
Р9 и Р18. Хвостовую часть сварных разверток выполняют
из стали 45; корпуса разверток и ножей к ним с напаянными
пластинами из твердого сплава — из стали У7,9ХС или 40Х.
Твердость разверток после термической обработки режущей
части HRC 60—64; корпусов, клиньев, корпусов ножей и
крепежной части хвостовиков HRC 30—45. Пластины из
твердого сЬлава выбирают по ГОСТ 2209—82 (развертки для
сквозных отверстий снабжают пластинами формы 26) или
по ГОСТ 25425—82. Марку твердого сплава выбирают по
ГОСТ 3882—74* или справочной литературе, в зависимости
от физико-механических свойств обрабатываемого мате-
риала.
73. Поля допусков на исполнительные размеры диаметров разверток
с припуском под доводку
Предель- ное отклоне- ние Предельные отклонения диаметра развертки, мкм, при номинальных диаметрах разверток, мм. Поле допу- ска отверстия, для которого предназна- чается развертка
От 1 до 3 Св. 3 ДО 6 Св. 6 ДО 10 Св. 10 до 18 Св. 18 До 30 Св. 30 до 50 Св. 50 до 80 Св. 80 до 120
Верхнее Нижнее +17 +11 + 19 +12 +21 +13 +25 + 16 +28 +18 +33 +21 +36 +22 +41 +25 А7; М7; Кб; К7; Р7
Верхнее Нижнее +23 +17 +26 +19 +29 +21 -34 -25 +38 +28 +45 +33 +50 +36 +57 +41 /$6*, Js7; /76; Н7; G6
Верхнее Нижнее +30 +23 +34 +26 +39 +29 +46 +34 +52 +38 +61 +45 +70 +50 +82 +57 Я8; G7
Верхнее Нижнее +37 +30 +42 +34 +53 +43 +64 +52 +76 +62 +90 +74 + 105 +85 + 122 +97 FS; Н9
Верхнее Нижнее +49 +39 +61 +49 +73 +59 +86 +70 + 104 +84 + 126 +101 + 145 + П7 + 167 +135 Я10; /9; £8
Верхнее Нижнее +69 +57 +85 +71 + 102 +86 1-124 -104 + 152 + 127 + 180 +152 +214 +182 +251 +213 /711; D9
174
Поля допусков на исполнительные диаметры разверток
с припуском под доводку приведены в табл. 73. Кроме того,
при конструировании разверток допуски можно выбирать
по ГОСТ 11173—76 и ГОСТ 13779—77.
Допуски диаметров режущей части цилиндрических раз-
верток в зависимости от поля допуска на обрабатываемое
отверстие (IT) рассчитывают по следующей схеме (рис. 49):
максимальный диаметр развертки должен быть равен
максимальному диаметру отверстия минус 0,15 IT;
минимальный диаметр развертки должен быть равен мак-
симальному диаметру развертки минус 0,35 IT.
Максимальный, диаметр отверстия Ртах
Минимальный диаметр
отверстия Л min
'/даеотовк^
Рис. 49. Схема расчета полей допусков и диаметров развертюж
Минимальный диаметр
развертка dmtn
‘ Развертка
Ц51Т-\
Максими/итЗ диаметр развертки dmax
Значения 0,15 IT и 0,35 IT округляют в сторону боль-
ших значений на 0,001 мм.
Предельные отклонения номинального диаметра разверт-
ки для требуемого поля допуска отверстия находят в при-
веденной ниже последовательности.
Например, надо рассчитать максимальный и минималь-
ный диаметры развертки для обрабатываемого отверстия
20777 (20+0-021 мм). Следовательно, по ГОСТ 25347—82:
номинальный диаметр отверстия 20,000 мм;
максимальный диаметр отверстия 20,021 мм;
допуск отверстия (IT), соответствующий заданному до-
пуску Н7, 0,021 мм;
0,15 IT = 0,15-0,021 = 0,00315 мм «0,004 мм;
0,35 IT = 0,35-0,021 = 0,00735 мм «0,008 мм;
максимальный диаметр развертки
dmax = 20,021-0,004 = 20,017 мм;
175
минимальный диаметр развертки
dmin = 20,017-0,008 = 20,009 мм.
. Предельные отклонения диаметров разверток для наи-
более часто применяемых полей допусков отверстий приве-
дены в табл. 74. Для других полей допусков и диаметров
разверток свыше 50 мм можно пользоваться приложением
к ГОСТ 13779—77.
Геометрические параметры режущей части разверток
определяют по литературе [6, 12, 16]. В месте сопряжения
заборной части развертки и ее калибрующей части создается
плавный переход длиной /0 = 1 ч- 1,5 мм с углом в плане
Фо = 2°.
74. Предельные отклонения диаметров разверток, мкм
Номиналь- ный диа- метр раз- вертки, мм Поля допусков отверстий
Е9 F8 Я7 нз Н9 ни К7 N7 РТ
Св. До
1 3 Н35 -26 Н17 -12 +8 +4 НИ -6 |-21 -12 +51 4-зо ±? —2 —6 —10 —12
3 6 +45 +34 4-25 4-18 +ю +5 Н5 -8 |-25 -14 +63 +36 ±1 +1 —4 —11 —10 —15
6 10 4-55 4-42 4-31 4-23 +12 +6 + 18 +ю +30 +17 +76 +44 ±? +2 —4 —7 —13 —12 —18
10 18 +68 +52 +38 +28 +15 +8 +22 +12 +36 +20 к-93 -54 +5 +з —4 —15 —14 —21
18 30 |-84 -65 1-48 -36 |-17 -9 Н28 -16 1-44 -25 НПО -64 ±5 +2 —11 —19 —18 —26
30 50 4-102 4-80 +58 +44 +21 +12 +33 +19 (-52 -30 1-136 -80 ±? +3 —12 —21 —21 -30
Обратную конусность на длине рабочей части машинных
разверток принимают 0,04—0,06 мм, при закреплении раз-
верток в качающемся патроне 0,06—0,1 мм.
Длина заборной части развертки
4 = —
176
75. Угловой шаг w зубьев развертки
Число зубьев развертки w9 Шз w4 - ЫЬ W>i ОУя w9
4 87°55' 92°05' —
И'Зт, 6 58 01 59 53 62°05' — — — — — — —
8 41 53 44 05 46 06 47°56' — — — — — —
Him 1 10 33 15 34 32 36 00 37 28 38°45' — — — — —
^т\НМх /4^J jSxr 12 27 33 28 28 29 34 30 30 31 25 32°36' — — — —
14 23 30 24 15 25 00 25 55 26 25 27 00 27°55' — — —
16 20 34 21 08 21 41 22 13 22 46 23 20 23 53 ’24°25' — —
18 17 20 18 00 18 40 19 20 20 00 20 40 21 20 22 00 22°40' —
20 15 00 15 40 16 20 17 00 17 40 18 20 19 00 19 40 20 20 2Г00'
где D — диаметр развертки, мм; D2 = D — (2,6—2,8) I —
диаметр заборной части, мм; t — припуск под развертыва-
ние на сторону, мм; т = 1 3 мм — длина направляющего
конуса.
Число зубьев развертки при обработке хрупких металлов
(чугун, бронза) z= 1.5/D 4- 4; в остальных случаях
z = 1,5/0+2.
У разверток со вставными ножами для обеспечения до-
статочной прочности крепления ножа в корпусе число зубьев
принимается меньшим. Для облегчения контроля диаметра
разверток микрометром число зубьев рекомендуется выби-
рать четным. Угловой шаг зубьев развертки w делается
неравномерным; выбирать шаг w можно по табл. 75 или по
ГОСТ 7722—77* (в издании 1981 г.).
Основные размеры профиля канавок у разверток выби-
рают по табл. 76. Канавки обычно делают прямыми. У раз-
верток для обработки отверстий с продольными пазами
в стенках и отверстий с малыми отклонениями размеров
делают винтовые канавки с направлением, противополож-
ным направлению вращения инструмента, и со следующим
углом наклона со:
Материал заготовки со, •
Серый чугун и сталь, НВ 235 ..................... 7—8
Ковкий чугун и сталь, /7Bsg15O...................12—20
Алюминий и легкие сплавы ......................... 35—45
Размеры квадратов и диаметры хвостовиков ручных раз-
верток выбирают по ГОСТ 9523—67, а допуски на эти разме-
ры по СТ СЭВ 150—75.
Машинные развертки со вставными ножами выполняют
с коническим хвостовиком Морзе по СТ СЭВ 147—75 (при
диаметре развертки 25—40 мм) и насадными (при диаметре
развертки 40—100 мм). Насадные развертки крепят на кони-
ческой оправке с конусностью 1 : 30 (ГОСТ 9472—70*).
Наиболее распространенные конструкции разверток с встав-
ными ножами приведены на рис. 50. Развертка, показанная
на рис. 50, а, имеет клиновидные рифленые ножи. Регули-
рование производится путем перестановки ножа на одно
рифление в радиальном направлении. Расстояние рифлений
до дна паза в соседних пазах различное, в результате чего,
переставляя ножи из одного паза в другой, можно увели-
чить диаметр развертки. Развертка, изображенная на
рис. 50, б, имеет пазы с одной рифленой стороной, в которые
178
вставляются плоские рифленые ножи, упирающиеся тор-
цами в регулировочные кольца. Рифления наклонены к оси
развертки под углом 5°, что позволяет увеличивать диаметр
ш развертки, передвигая нож вдоль оси корпуса. Ножи в па-
зах корпуса закрепляют специальными эксцентричными
зажимными кулачками, отшлифованными по архимедовой
76. Размеры профиля канавок разверток
/по цилиндру / по цилиндру
• Тип А Тип Б
Номиналь- ный диа- метр раз- вертки D, мм Тип ка- нав- ки Число зубь- ев f. мм fl. ММ г
номи- нальный до- пуск мм
3—5,5 А 6 0,08—0,15 0,25—0,4 0,2 85 — 0,3
5,5—10 0,1—0,2 0,5—0,7 85—90 — 0,5
10—20 8 0,1—0,25 0,6—1,0 0,3 75—80 —
20—28 Б 0,15—0,3 1,0—1,2 0,4 — 25 0,75
28—34 10 0,2—0,4 1,3 0,5 — 30 1,0
34—45 12 0,2—0,4 1,4—1,6 0,6 — 15
45—50 0,25—0,5 1,7—1,8 20
спирали. Развертка, приведенная на рис. 50, в, имеет на-
клонные пазы с гладкими параллельными стенками. В них
вставляют плоские ножи, зажимающиеся шайбой (по два
ножа сразу), которая, в свою очередь, зажимается винтом.
Размер развертки изменяется регулировочными кольцами.
Основные размеры различных типов цельных цилиндри-
ческих разверток выбирают по ГОСТ 1672—80. Технические
179
Рис. 50. Схемы крепления ножей сборных разверток
требования к цилиндрическим разверткам приведены в
ГОСТ 5735 —81Е и ГОСТ 16088—70*-.
Пример 41. Рассчитать и сконструировать насадную раз-
вертку со вставными ножами, оснащенную пластинами из
твердого сплава, для обработки сквозного отверстия диа-
метром 55/77 в заготовке из стали 40ХН с пределом проч-
ности ов = 1050 МПа (-—'105 кгс/мм2). Диаметр предвари-
тельно обработанного отверстия d == 54,65 мм.
Решение. 1. Определяем исполнительные диаметры
режущей части развертки для отверстия Do = 55/77:
поле допуска на обрабатываемое отверстие Do по СТ СЭВ
144—75 равно 55+»-935 (Do тах = 55,035; Do min » 55,000);
180
максимальный диаметр развертки
Втах = Вотах 0,15/Т",
минимальный диаметр развертки
Bmin = Втах 0,35Z7\
где
0,15IT = 0,15 • 0,035 = 0,00525 0,006 мм;
0.357Т = 0,35 • 0,035 = 0,0125 0,013 мм,
откуда. 1
Dmax = 55,035 — 0,006 = 55,029 мм;
Dmin = 55,029-0,013 = 55,016 мм.
2. Габаритные размеры развертки принимаем по ГОСТ
11176—71.
3. Конструкцию крепления ножей в корпусе принимаем
по рис. 44, а (клиновидные рифленые ножи). Основные раз-
меры ножей, пазов в корпусе развертки и размеры профиля
рифлений выбираем по ГОСТ 2568—71.
4. Обратную конусность на длине ножа В — Во прини-
маем равной 0,05 мм.
5. Геометрические параметры режущей части развертки
выбираем по нормативам [6], карта 7 или справочнику [16];
главный угол в плане <р = 45°; передний угол у = 5°;
задний угол по заборной части а = 8°; задний угол по пери-
ферии = 10°; задний угол по спинке ножа ас = 20°;
ширина ленточки Д = 0,2 ч- 0,25 мм.
6. Длина заборной части развертки
/1=В5-— -ctgcp + m,
где Г>2 = D — 2,6 t = 56 — 2,6-0,18 = 54,53 мм; ctg 45°=-
= 1; т = 1 ч- Змм (в зависимости от диаметра развертки);
принимаем т = 2 мм.
Тогда
. 55 — 54,53 . п п пе
h ~-----2----Ь 2’25 ММ‘
7. Число зубьев развертки г— 1,5]/^ 4-2 = 15]/55 +
4- 2 = 14.
По конструктивным.соображениям для обеспечения до-
статочной прочности крепления ножей в корпусе принимаем
число ножей z = 10. .
8. Выбираем угловой шаг зубьев развертки (табл. 75):
W! = 33°15'; w2 = 34°32'; w3 « 36°00'; wi _ 37°28'; w6 =*
« 38°45'.
181
Рис. 61. Чертеж насадной развертки со вставными ножами, оснащенными
а *== развертка в сборе; б *= корпус развертки; в нож; s » схема переста-
183
1. Материал корпуса и ложей развертки- сталь ЧОХ по ГО СТ 9593-71*
Твердость нре 35-95.
2. Пластинырежущие из твердого сплава Т15К6. форма 2621А по ГОСТ
2209-82 или ГОСТ 25925-82.
3. Шероховатость поверхностей фасок па режущих хромках достигается
доводкой до Нг°в,1мкт
9. материал припоя г латунь лев или другой мерки по ГОСТ15527-70*.*,
О.Угловой шаг зубьев: Hh-33915';Wz~39932';W3-36°00,;Wipa37o28r;
*Л-38°95!
в. Неуказанные предельные отклонения отдерстий H12, валов П19,
остальныхразмеров ‘-^г^то ГОСТ25397~ 82.
7. Маркировать на корпусе: номинальный диаметр развертки,
кдалитеТп"поля допуска, материал режущей части, товарный
знак завода-изготовителя ( 55Н7-Т15К6-0).
8. Маркировать на ножах : номер ножа и парку твердого сплава
Курсовая работа
Изм. Паст №докум. подл. Дата Развертка насадная со вставными ножами с пластинами из' твердого сплава Литер ’ Масса Масштаб
Разри5. петдовА.ъ. 07.1186 К 72вг 1'1
Провер. авойавб.А. 1511.86
т.контр.
Лиспи | Листов 1
н. контр. МСИТ гр. 3509 Д •
Утв.
пластинами из твердого сплава!
новки ножей при переточке
183
9, Размеры конического отверстия и шпоночного паза
выбираем по ГОСТ 9472—70*: конусность отверстия 1 : 30;
диаметр отверстия d = 22 мм; ширина паза b =>
= 7,4/713(+оД8) мм; глубина паза I = 7,6Я13(+018) мм;
радиус дна паза R = 1 -г- 3,7 мм; допуск симметричности на
смещение оси паза г — 0,1 мм.
Угол уклона конического отверстия а = 57'172. Допуск
на угол уклона у=Г15", или у = 4-0,0045 мм.
10. Твердый сплав пластины для обработки стали.40ХН
принимаем марки Т15К6 формы 2623А по ГОСТ 2209—82 или
формы 26 по ГОСТ 25425—82. В качестве припоя назначаем
латунь Л68. Для корпуса развертки и ножей принимаем
сталь 40Х по ГОСТ 4543—71.
11. Технические требования на развертки, оснащенные
пластинами из твердого сплава, принимаем по ГОСТ
5735 — 81Е.
12. Выполняем рабочий чертеж развертки (рис. 51)
с указанием основных технических требова'ний (см. указа-
ния на с. 19).
Задача 49. Рассчитать и сконструировать машинную
цельную развертку из быстрорежущей стали марки Р6М5
для обработки сквозного отверстия диаметром D. Обработка
производится после чернового развертывания (диаметр пред-
варительного отверстия d). Размеры развертки выбрать по
ГОСТ 1672—80 (табл. 77).
77. Данные к задаче 49 (размеры в мм)
№ вари- анта D d №t вари- анта D d
1 10G7 9,95 6 22/77 21,94
2 12£9 11,95 7 24Е9 23,95
3 14F8 13,95 8 277/7 26,94
4 18/79 17,94 9 30G7 29,94
5 20/78 19,94 10 32/77 31,93
Примечание. В вариантах № 1—5 материал заготовки — сталь 30
с <гв —500 МПа (/**50 кгс/мм2); в вариантах № 6—10 — сталь 50ХН сов«
= 1100 МПа ПО кгс/мм2).
Задача 50. Рассчитать и сконструировать машинную
развертку с напаянными пластинами из твердого сплава для
обработки сквозного отверстия диаметром D в заготовке из
стали ХГ с пределом прочности ов =900 МПа (~90 кгс/мм2).
184
Основные размеры развертки выбрать по ГОСТ 11175—71*.
Развертку изготовить с припуском под доводку. Предель-
ные отклонения диаметра D выбрать для поля допуска Н7.
Для вариантов № 1—5 развертки насадные, для вариан-
тов № 6—10 — с коническим хвостовиком.
№ варианта...................... 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D, мм.............;............ 50 46 40 36 34 32 26 22 18 15
Задача 51. Рассчитать и сконструировать машинную раз-
вертку из быстрорежущей стали Р6М5 для обработки глу-
хого отверстия диаметром D (мм) в заготовке из чугуна
СЧ 35 с НВ 240. Диаметр предварительно обработанного,
отверстия — d (мм). Размеры развертки выбрать по ГОС!
1672—80 (табл. 78).
78. Данные к задаче 51 (размеры в. мм)
№ вари- анта D d № вари- анта D d
1 50К6 49,93 6 3266 31,93
2 45N7 44,90 7 25К7 24,91
3 40D11 39,93 8 20£9 19,94
4 35Я9 34,93 9 14£8 13,95
5 25JS7 ' 24,94 10 10D11 9,95
Примечание. Для вариантов № 1—5 применяют насадные разверт-
ки, для вариантов № 6— •10—развертки с коническим хвостовиком.
Задача 52. Рассчитать и сконструировать комплект ко-
нических разверток под конус Морзе и метрический конус
по СТ СЭВ 147—75 (табл. 79) для обработки заготовки из
стали Ст5. Основные размеры, профиль и геометрические
параметры режущих частей черновой, промежуточной и
чистовой разверток выбрать по ГОСТ 11182—71* и ГОСТ
11183—71*.
79. Данные к задаче 52
№ вари- анта № конуса № вари- анта № конуса № вари- анта Х2 конуса № вари- анта № конуса
1 Морзе 0 3 Морзе 2 6 Морзе 5 8 Метрический 6
2 1 4 3 7 ,6 9- 80
5 4 10 100
ГЛАВА 5
ФРЕЗЕРОВАНИЕ
§ 1. РЕЖИМ РЕЗАНИЯ
Пример 42. На вертикально-фрезерном станке
6Р13 производится торцовое фрезерование плоской поверх-
ности шириной В = 70 мм и длиной I — 600 мм; припуск на
обработку h = 3,7 мм. Обрабатываемый материал — сталь 45
с пределом прочности ов = 670 МПа (~67 кгс/мм2); заго-
товка — поковка. Обработка предварительная; параметр
шероховатости Rz = 80 мкм. Эскиз обработки приведен
на рис. 52. Необходимо: выбрать режущий инструмент; на-
значить режим резания с использованием таблиц нормати-
вов; определить основное (технологическое) время.
Решение (по нормативам 16]). I. Выбираем фрезу и
устанавливаем ее геометрические параметры.
1. Принимаем торцовую фрезу со вставными призмати-
ческими зубьями, оснащенными пластинами из твердого
сплава Т15К6 (приложение 1, с. 354). Диаметр D торцовой
фрезы выбирают в зависимости от ширины фрезеруемой
поверхности В; ориентировочно D = 1,6В мм. Следова-
тельно, D = 1,6 х 70 = 112 мм. Принимаем по карте 109
(с. 210—211) стандартную фрезу диаметром D = ПО мм
с числом зубьев 2 = 4.
2. Определяем геометрические параметры фрезы (прило-
жение 2, с. 366): <р = 45 4- 90°; принимаем ф = 60°. Из-за
отсутствия в нормативах рекомендаций по выбору осталь-
ных геометрических параметров принимаем их по справоч-
нику [16] (табл. 81, с. 250): а = 12° (считая, что при черно-
вом фрезеровании толщина среза а > 0,08 мм); у = —5°;
% = -J-50 (принято в соответствии с примечанием 3 к таблице
для несимметричного торцового фрезерования; метод несим-
метричного или «смещенного» фрезерования принят ниже,
в п. 2, при назначении подачи на зуб фрезы); ф0 = 20°;
Ф1 = 5°.
II. Назначаем режим резания (по нормативам [6]).
186
1. Устанавливаем глубину резания. Припуск снимаем
за один проход; следовательно, t = h = 3,7 мм.
2. Назначаем подачу на зуб фрезы (карта 108, с. 209).
Для стали, твердого сплава Т15К6, мощности станка 6М13П
#д = 10 кВт, при фрезеровании по схеме II («смещенное»
фрезерование) s2 — 0,18 + 0,22 мм/зуб. Принимаем sz —
= 0,2 мм/зуб. При «смещенном» фрезеровании создаются
наиболее благоприятные условия врезания зубьев фрезы
в обрабатываемую заготовку, что позволяет увеличить sz по
сравнению с симметричным фрезерованием примерно в
2 раза. В эскизе обработки показана смещенная (несиммет-
ричная) установка фрезы.
Рис. 52. Эскиз обработки к примеру 42
Поправочный коэффициент на подачу (с. 211, п. 4)
= 1, так как угол <р = 60°. Таким образом, принятая
величина s2 = 0,2 мм/зуб не изменяется.
3. Назначаем период стойкости фрезы (по табл. 2,
с. 203—204). Для торцовой фрезы из твердого сплава диа-
метром D — 110 мм рекомендуется период стойкости Т =
= 180 мин. Допустимый износ зубьев фрезы по задней
поверхности h3 = 1,2 мм (приложение 3, с. 372).
4. Определяем скорость резания, допускаемую режу-
щими свойствами фрезы (по карте 109, с. 210—211): находим
табличное значение скорости резания для D — 110 мм,
z = 4, t до 5 мм и sz до 0,24 мм/зуб: итабл = 194 м/мин.
Учитываем поправочные коэффициенты на скорость реза-
ния (там же). Для стали с ов = 67 кгс/мм2 k„v — 1,12. Для
случая черновой обработки поковки knj> = 0,9. Из прочих
187
поправочных коэффициентов для заданных условий обра-
ботки каждый равен единице. С учетом коэффициентов v„ =s
= Утабл — 194-1,12-0,9 = 195,5 м/мин (~3,26 м/с).
5. Частота вращения шпинделя, соответствующая най-
денной скорости резания,
1000ои 1000-195,6 ссс ,,
п = = -3,14-110 ' = 566 Об/М№-
Корректируем частоту вращения шпинделя по данным
станка и устанавливаем действительную частоту вращения:
пд = 500 об/мин.
6. Действительная скорость резания.
лРлд 3,14.110.500
=1ооо =------1000— = 172’7 м/мин 2(88 м/с>‘
7. Подача (продольная) sM = szznx = 0,2-4-500 ==
. == 400 мм/мин. Корректируем минутную подачу по данным
станка и устанавливаем действительную подачу: sM =
«= 400 мм/мин.
8. Определяем мощность, затрачиваемую на резание
(карта 111, с. 214—215): А\абл = 6,3 кВт. Эта мощность
определена интерполированием УтабЛ — 6,6 кВт (для s„ =
— 420 мм/мин) и Л\абл = 5,5 кВт (для sM = 320 мм/мин),
так как значение А^абл для установленной по станку минут-
ной подачи sM = 400 мм/мин в указанной карте отсутствует.
Учитываем поправочные коэффициенты на мощность: k<tN —
1, так как у фрезы принят угол <р = '60°; feYjV = 0,95, так
как у фрезы принят угол у = —5° (этот коэффициент опре-
делен интерполированием); Мрез = Утабл feYjv = 6,3-0,95 —
= 6,0 кВт.
9. Проверяем, достаточна ли мощность привода станка.
Необходимо выполнить условие Npe3 Ушп. Мощность на
шпинделе станка Nam = Мдт]. У станка 6Р13 Nx = 10 кВт,
а т] = 0,8; Мшп = 10-0,8 = 8,0 кВт. Следовательно, обра-
ботка возможна (6,0 < 8,0).
III. Основное время
Т = —
1 О — „ •
При «смещенном» фрезеровании врезание фрезы у =?
— 0,3 D мм; у = 0,3-110 = 33 мм. Перебег А = 1 ~ 5 мм;
принимаем А = 3 мм. Тогда] L = 600 + 33 + 3 = 636 мм;
Г° = 1§=1’59мин.
188
Пример 43. На вертикально-фрезерном станке 6Р13 про-
изводится торцовое фрезерование плоской поверхности ши-
риной В — 100 мм и длиной I — 320 мм; припуск на обра-
ботку h — 4 мм. Материал обрабатываемой заготовки — се-
рый чугун СЧ 25 твердостью НВ 210. Обработка — черно-
вая по корке. Необходимо: выбрать режущий инструмент;
назначить режим резания (допускаемую фрезой скорость
резания v„ и окружную силу резания Рг подсчитать по эм-
пирическим формулам). Определить основное время.
Решение (по справочнику [16]). I. Выбираем фрезу
и устанавливаем значение ее геометрических параметров.
Принимаем торцовую фрезу со вставными ножами, оснащен-
ными пластинами из твердого сплава (табл. 76, с. 245). Диа-
метр фрезы D ~ 1,6В = 1,6-100 — 160 мм. Принимаем
стандартную фрезу D — 160 мм, г = 16. Материал режущей
части фрезы — твердый сплав марки ВК8 (табл. 6, с. 150).
Находим геометрические параметры фрезы (табл. 86,
с. 250): а = 12° (считая при черновом фрезеровании тол-
щину среза а > 0,08 мм); у = 0; X = 4-20° (для чугуна
НВ 210); <р = 45°, ф0 = 20°; Ф1 = 5°.
II. Назначаем режим резания.
1. Устанавливаем глубину резания. Припуск снимаем
за один проход; следовательно, t = h = 4 мм.
2. Назначаем подачу на зуб фрезы (табл. 32, с. 438).
Для чернового фрезерования чугуна, твердого сплава
ВК8, мощности станка 6Р13 Мд = 10 кВт.
s2 = 0,20-5-0,29 мм/зуб.
Считая, что обработка осуществляется в условиях жест-
кой системы СПИД (станок — приспособление — инстру-
мент — деталь), принимаем наибольшее значение диапа-
зона зг — 0,29 мм/зуб.
3. Назначаем период стойкости фрезы (табл. 38, с 444).
Для торцовой фрезы с пластинами из твердого сплава диа-
метром D = 160 мм рекомендуется период стойкости Т «
— 240 мин. Допустимый износ зубьев фрезы по задней, по-
верхности /г3 = 1,5 мм (табл. 10, с. 154).
4. Определяем скорость резания (м/мин), допускаемую
режущими свойствами фрезы:
kv (с. 444),
189
Выписываем из табл. 37 (с. 442) коэффициенты и показа-
тели степеней формулы для серого чугуна с НВ 190, торцо-
вой фрезы и материала режущей части — сплава ВК6
(с последующим учетом поправочных коэффициентов): Cv —
= 445; qv = 0,2; xv — 0,15; yv — 0,35; uv — 0,2; pv =0;
m = 0,32.
Учитываем поправочные коэффициенты на скорость ре-
зания: яМо (по табл 9, с. 424): — I ggj у обрабатывае-
мого чугуна НВ 210, поэтому = 25 = О,9О51’25 =
= 0,89;
knv (по табл. 14, с. 426): при обработке чугунных отли-
вок по корке = 0,8;
k„v (по табл* 15, с. 426): для материала режущей части
ножей фрезы — твердого сплава ВК8 k„v = 0,83.
Кроме того, в соответствии с примечанием к табл, 37
(с. 443) при угле в плане <р = 45° вводится поправочный
коэффициент на скорость резания йф =1,1.
С
~ х~^й и о~ 23
Tmt vs^vB vzp,° v v v v
_________445- 160°'2____ л nq.no neo i i
“ 2400’32 • 4th15 • 0,290,3S • 100е’2 *U,OJ v,o-v,oo«i,i =
«= 106-0,89-0,8’0,83• 1,1 =69 м/мин (<~1,15 м/с).
5. Частота вращения шпинделя, соответствующая най-
денной скорости резания,
1000ц, 1000-69 1О7
П = -^ = ЗЛ4Л6О = 137 0б/МИН’
Корректируем частоту вращения шпинделя по станку и
устанавливаем действительную частоту вращения: пя =
= 125 об/мин.
6. Действительная скорость резания
nDn. 3,14-160-125 „ .
= Тооо =-----iooo— = 63 М/МИН 1>05 м/с)*
7. Минутная подача s„ = яггпя = 0,29 -16 • 125 =
= 581 мм/мин. Корректируем минутную подачу по данным
станка и устанавливаем действительное значение минутной
подачи: sM = 500 мм/мин. •
190
Действительное значение подачи на зуб фрезы
8г =" = нг-уьк = 0,25 мм/зуб.
д гпд 16-125 ’ J
8. Определяем окружную силу резания!
CJxPss,PBaPz
Р* = (с- 444).
D Рп Р
Выписываем из табл. 39 (с. 445) коэффициент и показа-
тели степеней формулы для серого чугуна с НВ 190 и тор-
цовых фрез с пластинами из твердого сплава: Ср = 54,5;
хр — 0,9; ур — 0,74; ир — 1; а>р — 0; qp — 1.
Учитываем поправочный коэффициент k№ (табл. 21 и 22,
с. 430): Р
Пр = 1, (для обработки чугуна твердосплавной фрезой);
НВ 210 (по условию).
ь —£12=111-
—190 Х’"’
п 54,5 - 40'В 9.0,25»’71-100-16 , ,
‘ 160 1,1
54,5-3,48-0,36-100-16 ... _со
=---------jgg------- 1,11 = 758 кгс.
В единицах СИ = 9,81 -758 = 7436 Н.
9. Определяем мощность, затрачиваемую на резание,
758-63
^реэ = 60-102 = 60-102 в К®Т"
В единицах СИ Nve3 — Рги„ = 7436-1,05 = 7800 Вт =»
= 7,8 кВт.
10. Проверяем, достаточна ли мощность привода станка.
Необходимо, чтобы Npe3 iVmn; Ншп = A\t]- У станка 6Р13
Ишп = 10-0,8 = 8 кВт.
7,8 -< 8, следовательно, обработка возможна.
III. Определяем основное время:
т L
То = — мин;
L == I у + А мм. При черновом торцовом фрезеровании
врезание (мм) у = 0,5 (О — ]/П2 — В2); у = 0,5 х
X (160 — V 1602 — 1002) = 0,5(160 — К15 600) = 0,5 (160 —
— 125) = 0,5'35 = 17,5 мм. Принимаем Д-З мм. Тогда
191
L ~ 320 + 17,5 + 3 = 340,5 мм;
To=^=0’68 МИН*
Задача 53. На вертикально-фрезерном станке 6Р13 про-
изводят торцовое фрезерование плоской поверхности шири-
ной В и длиной Z; припуск на обработку h (табл. 80). Необ-
ходимо: выбрать режущий инструмент; назначить режим
резания; определить основное время.
При решении задач кроме нормативов [6] и справочника
[16] пользоваться справочниками [10, 12].
80. Данные к задаче 53 (размеры в мм)
№ варианта Материал заготовки Заготовка Обработка и параметр шероховато- сти поверх- ности, мкм в 1 h
1 2 Сталь СтЗ, ав==460 МПа (~46 кгс/мм2) , Серый чугун СЧ 10, НВ 160 Поковка Отливка Предвари- тельная 60 90 200 250 3,5 4
3 Алюминий АК8, ав=490 МПа Штампо- Оконча- 120 400 L5
(~49 кгс/мм2) ванная тельная, Яг = 20
4 Серый чугун СЧ 15, НВ 180 Отливка Предвари- 120 280 3,5
тельная
5 Сталь 40Х, ав = 700 МПа Поковка Оконча- 165 600 1,6
(~70 кгс/мм2) тельная, Яа = 2
6 Серый чугун СЧ 20, НВ 200 Отливка Предвари- 150 450 3,5
7 Сталь 45ХН, ав = 750 МПа (~75 кгс/мм2) Поковка тельная 75 360 3
8 Сталь ЗОХГС, ов = 750 МПа Штампо- Оконча- ПО 300 1,5
(^75 кгс/мм2) ванная тельная, Я? = 20
9 Серый чугун СЧ 30, НВ 220 Отливка Предвари- 130 380 3,5
тельная
10 Сталь 12Х18Н9 в состоянии Прокат Оконча- 65 200 1,5
поставки, НВ 143 тельная, Яа = 2
Пример >44. На горизонтально-фрезерном станке 6P82F
производят цилиндрическое фрезерование плоской поверх-
ности шириной В = 75 мм и длиной I = 300 мм; припуск
на обработку h = 3 мм. Обрабатываемый материал — сталь
192
40Х с пределом прочности ств = 680 МПа (~68 кгс/мм2);
заготовка — поковка. Обработка предварительная; охлаж-
дение эмульсией. Эскиз обработки приведен на рис. 53.
Необходимо: выбрать режущий инструмент; назначить ре-
жим резания с использованием таблиц нормативов; опре-
делить основное время.
Рис. 53. Эскиз обработки к примеру 44
Решение (по нормативам [6]). I. Выбираем фрезу и
устанавливаем ее геометрические параметры. Принимаем
цилиндрическую фрезу со вставными ножами из быстроре-
жущей стали Р6М5. Из-за отсутствия в используемых нор-
мативах рекомендаций по применению быстрорежущей
стали Р6М5 расчет режима резания производится для быст-
рорежущей стали Р18, имеющей примерно ту же режущую
способность. При работе с глубиной резания до 5 мм при-
меняют в основном цилиндрические фрезы диаметром 60—
90 мм ([2], с. 269). Для данного случая при снятии припуска
за один проход целесообразно применить стандартную фрезу
диаметром D = 90 мм с числом зубьев г = 8 (карта 133,
с. 248—249). Геометрические параметры фрезы принимаем
по приложению 2 (с. 369): у — 15°; а = 12°.
II. Назначаем режим резания.
1. Устанавливаем глубину резания. Припуск снимаем
за один проход; следовательно, t = h = 3 мм.
2. Назначаем подачу на зуб фрезы (карта 132, с. 247).
Для фрезы с вставными ножами при обработке стали, мощ-
ности станка 7 кВт, средней жесткости системы приспособле-
ние— деталь sz = 0,12 -ь 0,2 мм/зуб; принимаем s2 —
== 0,2 мм/зуб.
7 Н. А. Нефедов, К. А. Осипов 193
3. Назначаем период стойкости фрезы (табл. 2, с. 204).
Для цилиндрической фрезы диаметром D = 90 мм с встав-
ными ножами из стали Р18 рекомендуется период стойкости
Т = 180 мин. Допустимый износ зубьев фрезы по задней
поверхности h3 = 0,6 мм (приложение 3, с. 372).
4. Определяем скорость резания, допускаемую режу-
щими свойствами фрезы (карта 133, с. 248—249). Для D =
= 90 мм, В = 41 4- 130 мм, t = 3 мм, sz до 0,24 мм/зуб
утабл — 37 м/мин. Учитываем поправочные коэффициенты на
скорость резания (там же): kn = 0,85, так как обработка
по корке стальной поковки с ов = 68 кгс/мм2; другой при-
веденный в карте поправочный коэффициент (для предвари-
тельной обработки) равен единице. В соответствии с примеча-
нием в карте необходимо учесть еще поправочный коэффи-
циент kMV в зависимости от группы и механической харак-
теристики стали (по карте 120, с. 230—231): для хромистой
стали 40Х, ов = 68 кгс/мм2 = 0,9.
^ = ^^ = 37-0,85-0,9 = 28,4 м/мин (~0,47 м/с).
5. Частота вращения шпинделя, соответствующая най-
денной скорости резания,
„ 1000си 1000 - 28,4
п = = -ЗТ4 .-90 = 101 0б/МИН-
Корректируем частоту вращения шпинделя по станку и
устанавливаем действительную частоту вращения: пд =*
= 100 об/мин.
6. Действительная скорость резания
nDn„ 3,14-90-100
=Тооо = —iooo— =“ 28>3 м/мин °’46 м/с)*
7. Подача sM = s.zn = 0,2-8-100 = 160 мм/мин. Эта
величина полностью совпадает с паспортными данными стан-
ка, т. е. sM = 160 мм/мин. Очевидно, что и подача на зуб
не изменилась; таким образом, = sz = 0,2-мм/зуб.
8. Определяем мощность, затрачиваемую на резание
(карта 135, с. 252—253). Для sz = 0,18 4- 0,32 мм/зуб, В
до 84 мм, t до 3,5 и sM до 172 мм/мин Л/табл = 3,1 кВт.
Для заданных условий обработки приведенный в карте
поправочный коэффициент kN = 1. Тогда Л/рез = Л/табл
= 3,1 кВт.
9. Проверяем, достаточна ли мощность привода станка.
У станка 6Р82Г Л/шп = Л/Дт] = 7,5-0,8 = 6 кВт, Л/рез <
Л/шп (3,1 < 6), т. е. обработка возможна.
194
III. Основное время
70 = ^; L = / + t/ + A.
При цилиндрическом фрезеровании врезание фрезы
у = Vt(D-t); у = УЗ (90-3) = У26Г 16 мм.
Перебег Д = 1 ч- 5 мм; принимаем Д = 3 мм. Тогда L =
= 300 + 16 + 3 = 319 мм;
ТО = ^=1,98 мин.
Пример 45. На горизонтально-фрезерном станке 6Р82Г
производится получистовое цилиндрическое фрезерование
плоской поверхности шириной В = 65 мм и длиной I =*
= 225 мм; припуск на обработку h = 1,5 мм. Параметр ше-
роховатости обработанной поверхности Rz — 20 мкм. Ма-
териал обрабатываемой заготовки — серый чугун СЧ 10
твердостью НВ 170. У обрабатываемой поверхности литей-
ная корка снята. Обработка без охлаждения. Необходимо:
выбрать режущий инструмент; назначить режим срезания
(допускаемую фрезой скорость резания ии и окружную
силу резания Pz подсчитать по эмпирическим формулам);
определить основное время.
Решение (по справочнику [16]). I. Выбираем фрезу
и устанавливаем значения ее геометрических параметров.
Принимаем цилиндрическую фрезу с мелким зубом из быст-
рорежущей стали (табл. 76, с. 237). Принимаем стандарт-
ную фрезу D = 63 мм, z = 14, L = 80 мм. Материал режу-
щей части фрезы — быстрорежущая сталь Р6М5. Из-за от-
сутствия в используемом справочнике рекомендаций по
применению быстрорежущей стали Р6М5 (см. табл. 5,
с. 148) расчет режима резания производится для быстроре-
жущей стали Р18, имеющей примерно ту же режущую спо-
собность.
Геометрические параметры а = 16° (табл. 78, с. 248);
у = 10° (табл. 79, с. 249).
II. Назначаем режим резания.
1. Устанавливаем глубину резания. Припуск снимается
за один проход; следовательно, t = h = 1,5 мм.
2. Назначаем подачу на один оборот фрезы (табл. 36,
с. 440). Для получистового фрезерования нормативами реко-
мендуются подачи на один оборот фрезы. Для достижения
параметра шероховатости поверхности Rz = 20 мкм (ста-
рое обозначение V 5) на чугунной заготовке рекомендуется
7*
195
подача s0 = 1,0 -г- 2,3 мм/об при обработке фрезой D —
= 63 мм (см. диапазон диаметров 40—75 мм). Принимаем
среднее значение s0 = 1,7 мм/об. Тогда подача на зуб фрезы
= ~ = ТТ = 0’12 мм/зуб.
3. Назначаем период стойкости фрезы (табл. 38, с. 444).
Для цилиндрической фрезы с мелким зубом, D = 63 мм
рекомендуется период стойкости Т = 180 мин. Допустимый
износ зубьев фрезы по задней поверхности h3 = 0,3 мм
(табл. 10, с. 153).
4. Скорость резания, допускаемая режущими свойст-
вами фрезы,
с л^
ОВ= ... (С- 444>-
Tmt vsy2vB
Выписываем из табл. 37 (с. 442) коэффициенты и показа-
тели степеней формулы для серого чугуна с НВ 190, цилинд-
рической фрезы, материала режущей части — стали Р18
и подачи «г «С 0,15 мм/зуб (с последующим учетом поправоч-
ных коэффициентов):
Ся = 57,6; </„ = 0,7; хг> = 0,5; t/„ = 0,2;
uv = 0,3; ро = 0,3; m = 0,25.
Учитываем поправочные коэффициенты на скорость ре-
зания: v (табл. 9, с. 424); /г» = 0,95 — для фре-
мт> \Н В /
( , /190\0,95
зерования серого чугуна (табл. 10, с. 424);= ==
1,120»95 = 1,11.
Для заданных условий обработки остальные поправочные
коэффициенты kn^ = = 1 (табл. 14 и 15, с. 426), так
как поверхность заготовки — без корки и материал режущей
части фрезы — Р18, для которого и были приняты значения
коэффициента и показателей степеней формулы скорости
резания.
С rfv
v —. ______Ъ =
57,6 «630’7 180 * * *
1800’23 . 1,50’5 • 0,120’2 • 650,3.14°’’ ’
_ 57,6.18,17 .
3,66 • 1,23 • 0,85 • 3,5 • 2,21 1,И""
=48-1,11 — 53,2 м/мин (~ 0,89 м/с).
196
5. Частота вращения шпинделя, соответствующая най-
денной скорости резания,
„ 1000v„ 1000-53,2 осп
П ~ nD ~ 3,14-63 —269 об/мин.
Корректируем частоту вращения шпинделя по станку и
устанавливаем действительную частоту вращения: пд =>
— 250 об/мин.
6. Действительная скорость резания
л£)/1д 3,14-63-250
^"1000 =------Гооб--49,5 м/мин °>825 м/с)-
7. Минутная подача sM = szzn^ = 0,12* 14-250 =*
== 421 мм/мин. Корректируем минутную подачу по данным
станка и устанавливаем действительную минутную подачу:
= 400 мм/мин.
Действительная подача на зуб фрезы
Ч = ^==ттао =0’11 мм/3Уб-
8. Окружная сила резания
CntxPsyPBuPz
Рг=_1___!_____kp (с. 444).
dWp
Выписываем из табл. 39 (с. 445) показатели степеней
формулы для серого чугуна с НВ 190 и цилиндрических
фрез из быстрорежущей стали:
Ср = 30; хр = 0,83; ур = 0,65; ир=1; сор = 0; ?р = 0,83. .
Учитываем поправочный коэффициент kw 4табл. 21 и 22,
с. 430): Р
пр = 0,55 (для обработки чугуна фрезой из быстроре-
жущей стали); НВ 170 (по условию).
ч-Й"-**-**
п 30 • 1 ,50’83 • 0,110,05 • 65 • 14 „ „ .
‘ г — 63Lj<i‘ — U, —
= зо .1,4.0,24-65-14 0 94 = 296 0 94 = 277 кгс,
о 1,1 о
В единицах СИ Рг = 9,81 -277 = 2717 И.
197
9. Определяем мощность, затрачиваемую на резание:
РЛ - 277-49,5
м — 11 ~________— 9 24 kRt
Jvpes— 60-102 60-102 ’ '
В единицах СИ Afpc3 = Ргид = 2717*0,825 = 2240 Вт =
= 2,24 кВт.
10. Проверяем, достаточна ли мощность привода станка.
Мощность на шпинделе станка 6Р82Г Мшп = Мдт] = 7,5 х
X 0,8 = 6,0 кВт. Следовательно, Мрез Мшп (2,2 < 6,0),
т. е. обработка возможна.
III. Основное время (мин)
Т0 — у-; L = / + y4-Д мм.
В резание у = /1,5 (63-1,5) = J/1,5-61,5 =
=]/r92 = 9,6 мм. Принимаем перебег Д = 2,5 мм. Тогда
L = 225 + 9,6 + 2,5 = 237,1 мм;
гр 237,1 л г,-.
то = -40Q-=0,59 мин.
Задача 54. На горизонтально-фрезерном станке 6Р82Г
производится цилиндрическое фрезерование плоской по-
верхности шириной В й длиной Z; припуск на обработку h
(табл. 81). Необходимо: выбрать режущий инструмент; на-
значить режим резания; определить основное время.
При решении задач кроме нормативов [6] и справочника
[16] можно пользоваться справочниками [10, 12].
Пример 46. На горизонтально-фрезерном станке 6Р82Г
производится черновое фрезерование дисковой фрезой паза
шириной В = 32 мм, глубиной h = 15, мм и длиной I ~
= 250 мм. Обрабатываемый материал — сталь 40Х с пре-
делом прочности ов = 700 МПа (~70 кгс/мм2); заготовка —
поковка с предварительно обработанной плоской поверх-
ностью. Необходимо: выбрать режущий инструмент; назна-
чить режим резания с использованием таблиц нормативов;
определить основное время.
Решение (по нормативам [6]). I. Выбираем фрезу и
устанавливаем ее геометрические параметры. Принимаем
дисковую трехстороннюю фрезу со вставными ножами из
быстрорежущей стали Р6М5 (Р18). Для фрезерования паза
шириной В = 32 мм целесообразно применить фрезу диа-
метром D = 150 мм с числом аубьев z = 16 (карта 185,
с. 326). Геометрические параметры (приложение 2, с. 365):
т = 15°; а = 16°.
198
81. Данные к задаче 54
№ вари- анта Материал заготовки Заготовка Обработка и пара- метр шероховатости поверхности, мкм в 1 h
мм
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Сталь Ст5, ав = 600 МПа (~60 кгс/мм2) Серый чугун СЧ 10, НВ 150 Сталь 35, ав = 600 МПа (<^60 кгс/мм2) Алюминиевый сплав АЛ5, НВ 65 Бронза Бр. АЖ9-4, НВ 120 Сталь 45Х, ов = 750 МПа (-^75 кгс/мм2) Серый чугун СЧ 20, НВ 200 Сталь 40ХНМА, " ав = 850 МПа (<^85 кгс/мм2) Латунь ЛК 80-3, НВ ПО Серый чугун СЧ 30, НВ 220 Поковка Отливка Прокат Предварительная с охлаждением Окончательная без охлаждения, Ra — 2 Предварительная с охлаждением Окончательная без охлаждения, Rz — 20 Предварительная по корке без ох- лаждения Окончательная с охлаждением, Я? = 20 Предварительная по корке без ох- лаждения Окончательная с охлаждением, Ra = 2 Окончательная без охлаждения, Ra = 2 Предварительная по корке без ох- лаждения 65 40 80 50 75 90 60 85 45 70 100 120 150 200 320. 250 300 400 130 350 3 1,5 4 1,5 4 1,5 4,5 1,5 1 5
Отливка
Поковка Отливка Штампо- ванная
Отливка
II. Назначаем режим резания.
1. Устанавливаем глубину резания. Припуск снимаем
за один проход, следовательно, t = h — 12 мм.
2. Назначаем подачу на зуб фрезы (карта 184, с. 325).
Для D= 150 мм, / до 15 мм и обработки стали s2 = 0,10 4-
4- 0,05 мм/зуб. Принимаем sz = 0,08 мм/зуб.
3. Назначаем период стойкости фрезы (табл. 2, с. 204).
Для дисковой фрезы из стали Р18 диаметром D = 150 мм
рекомендуется период стойкости Т = 150 мин. Допустимый
износ зубьев фрезы по задней поверхности h3 = 0,6 мм
(приложение 3, с. 372).
199
4. Определяем скорость резания, допускаемую режущи-
ми свойствами фрезы (карта 185, с. 326). Для D = 150 мм,
z = 16, В = 12 -т- 34 мм, t до 18 мм и s2 до 0,1 мм/зуб
^абл = 41 м/мин. В соответствии с примечанием к данной
карте учитываем поправочный коэффициент на скорость
резания в зависимости от группы и механической характе-
ристики стали kWv (по карте 120, с. 230—231): kWv = 0,9
(для стали 40Х, ав == 60 4- 76 кгс/мм2 * * * 6 7 * 9); ии = итабл^м ~
= 41 «0,9 = 37 м/мин (~0,62 м/с).
5. Частота вращения шпинделя, соответствующая най-
денной скорости резания,
1000-37
3,14 -150
__ 1000ии
nD
= 78 об/мин.
п
Корректируем частоту вращения шпинделя по станку и
устанавливаем действительную частоту вращения: пд —
= 80 об/мин (принято ближайшее большее значение /гд,
так как оно не превышает расчетного п более чем на 5 %).
6. Действительная скорость резания
этРПд 3,14 «150 *80
= Tore = —1000— = 37)6 м/мин °>63 м/с) •
7. Подача sM — зггпд = 0,08 >16-80 = 102 мм/мин. Кор-
ректируем подачу по данным станка и устанавливаем дейст-
вительную подачу sM = 100 мм/мин.
8; Определяем мощность, затрачиваемую на резание
(карта 186, с. 327). Для s2 до 0,1 мм/зуб, В до 35 мм, t ю
16 мм и sM до ПО мм/мин А/табл = 4,6 кВт. Для заданных
условий обработки поправочный коэффициент на мощность
kN = 1, т. е. ./Урез = Мабл = 4,6 кВт.
9. Проверяем, достаточна ли. мощность привода станка:
Mun — Мл = 7,5-0,8 = 6,0 кВт. Следовательно, Npe3 <Z
< Мп (4,6 < 6,0), т. е. обработка возможна.
III. Основное время
То = ^; L = Z + ?/ + A.
Врезание при фрезеровании дисковой фрезой
у = yt(D-i) = ]/15(150—15) =
=]/ 15 • 135 = /2020 = 45 мм.
Перебег Д = 1 5 мм; принимаем Д = 4 мм. Тогда.
L = 250 4- 45 4- 4 = 299 мм;
299 о
т° = loo = 2,99 мин-
200
Задача 55. На горизонтально-фрезерном станке 6Р82Г
производится предварительное фрезерование дисковой фре-
зой паза шириной В, глубиной h и длиной I (табл. 82). За-
готовка — с предварительно обработанной плоской поверх-
ностью. Необходимо: выбрать режущий инструмент; назна-
чить режим резания; определить основное время.
82. Данные к задаче 55 (размеры в мм)
I № вари- анта Материал заготовки Заготовка в 1 h Обработка
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Сталь 20Х, ов = 580 МПа (^58 кгс/мм2) Серый чугун СЧ 10, НВ 160 Сталь 50, ов = 750* МПа 75 кгс/мм2) ‘ Серый чугун СЧ 15, НВ 180 Бронза Бр. АЖН 10-4, НВ 170 Сталь ЗОХМ, ов = 780 МПа (~78 кгс/мм2) Серый чугун СЧ 20, НВ 200 Латунь ЛМдЖ 52-4-1, НВ 100 Сталь ЗОХНЗА^ ов==800МПа 80 кгс/мм2) Серый чугун СЧ 30, НВ 220 Прок ат Отливка Прокат 18 20 22 24 16 36 30 20 28 40 150 400 380 120 280 170 350 100 420 520 8 10 12 12 10 15 15 8 10 18 С охлажде- нием Без охлаж- дения С охлажде- нием
Отливка Без охлаж- дения
Поковка С охлажде- нием
Отливка Без охлаж- дения
Штампо- ванная Отливка С охлажде- нием Без охлаж- дения
При решении задач кроме нормативов [6] и справочника
[16] можно пользоваться справочниками [10, 121.
Пример 47. На вертикально-фрезерном станке ЪР12 кон-
цевой фрезой фрезеруют сквозной паз шириной b = 32 мм,
глубиной h = 15 мм и длиной I = 300 мм. Материал обра-
батываемой заготовки — сталь 45 с пределом прочности
Ов = 650 МПа (~65 кгс/мм2). Обработка — получистовая,
параметр шероховатости поверхности Rz = 16 мкм. Охла-
ждение эмульсией. Необходимо: выбрать режущий инстру-
мент; назначить режим резания с использованием таблиц
нормативов; определить основное время.
201
Решение (по нормативам [16]). I. Выбираем фрезу '
и устанавливаем ее геометрические параметры. Принимаем
концевую фрезу с нормальным зубом из быстрорежущей
стали Р6М5 (Р18). Диаметр фрезы принимаем равным ши-
рине паза, т. е. D = b = 32 мм; число зубьев фрезы z = 6
(карта 161, с. 293). Геометрические параметры (приложе-
ние 2, с. 369): у = 15°; а = 14°; Ф1 = 3°.
II. Назначаем режим резания.
1. Устанавливаем глубину резания. При фрезеровании
пазов концевой фрезой глубиной резания считается ширина
паза, в данном случае t = b = 32 мм. Глубина паза при
фрезеровании его за один проход принимается за ширину
фрезерования В (мм). В данном примере В = h = 15 мм.
2. Назначаем подачу на зуб фрезы (карта 161, с. 293).
Для фрезерования стали, D = 32 мм, z = 6 и h == 15 мм
Sz = 0,09 4- 0,06 мм/зуб; считая систему СПИД жесткой,
принимаем sz = 0,09 мм/зуб.
3. Назначаем период стойкости фрезы (табл. 2, с. 204).
Для концевой фрезы диаметром D = 32 мм из быстрорежу-
щей стали Р18 рекомендуется период стойкости Т = 90 мин.
Допустимый износ зубьев фрезы по задней поверхности
h3 = 0,5 мм (приложение 3, с. 372).
4. Определяем скорость резания, допускаемую режу-
щими свойствами фрезы (карта 162, с. 294). Для фрезы с
нормальным зубом, D = 32 мм, z = 6, ширины паза 32 мм,
глубины паза до 30 мм и sz до 0,09 мм/зуб цтабл = 19,5 м/мин.
В примечании 1 к карте указано, что приведенные ре-
жимы резания обеспечивают шероховатость поверхности
5-го класса, что требуется по условию (Rz = 16 мкм). В со-
ответствии с примечанием 2 учитываем поправочный коэф-
фициент в зависимости от группы и механической характе-
ристики стали k^v (по карте 120, с. 230):*^ = 1,2 (принято
для стали 45 и ов = 56 4- 75 кгс/мм2).
Поэтому ци =^Табл^м1,= 19,5 • 1,2 = 23,4 м/мин (~б,39 м/с).
5. Частота вращения шпинделя, соответствующая най-
денной скорости резания, .
100(Ьи 1000-23,4 ооп
« = = 3,14-32 = 232 0б/МИН-
Корректируем частоту вращения шпинделя по станку и
устанавливаем действительную частоту вращения: пд =
= 200 об/мин.
202
6. Действительная скорость резания
лОПд 3,14.32-200
= Тооо =-----Гббб— = 2011 м/мин 0,34 м/с)'
7. Подача
sM — SzZtijL = 0,09 • 6 • 200 = 108 мм/мин.
Корректируем минутную подачу по данным станка и
устанавливаем действительную подачу: sM = 100 мм/мин/
8. Определяем мощность, затрачиваемую на резание
(карта 163, с. 295). Для = 0,05 ч- 0,09 мм/зуб, ширины
паза 32 мм, глубины паза до 15 мм и sM до НО мм/мин
Л'табл = 3 кВт. Для заданных условий обработки поправоч-
ный коэффициент на мощность kN = 1. Тогда А/рез —
= Л^табл = 3 кВт.
83. Данные к задаче 56 (размеры в мм)
№ вари- анта Материалы заготовки Заготовка Ь 1 h Обработка
1 Сталь 20ХН, <тв = 600 МПа Прокат 30 300 5 С охлажде-
(~60 кгс/мм2) нием
2 Серый чугун СЧ 30, НВ 220 Отливка 16 200 10 Без охлаж- дения
3 Сталь 45Х, сгв — 750 МПа Поковка 18- 80 10 С охлажде-
(~75 кгс/мм2) нием
4 Серый чугун СЧ 10, НВ 160 Отливка 20 160 12 Без охлаж-
• дения
5 Сталь 40ХН, <ув = 700 МПа Штампо- 28 385 4 С охлажде-
(~70 кгс/мм2) ванная нием
6 Бронза Бр. ОЦ4-3, НВ 70 Отливка 25 180 10 Без охлаж-
7 Серый чугун СЧ 10, НВ 170 35 500 16 дения
8 Сталь Ст5, (Тв = 600 МПа (~60 кгс/мм2) Поковка 22 350 12 С охлажде- нием
9 Серый чугун СЧ 15, НВ 180 Отливка 25 250 15 Без охлаж-
10 Латунь ЛКС 80-3,3, НВ 90 14 50 5 дения
9. Проверяем, достаточна ли мощность привода станка<
У станка 6Р12 Лгшп = 7,5*0,8 = 6,0 кВт, Afpe3 Мвп;
3 < 6,0, т. е. обработка возможна.
III. Основное время
70 = ^; £ = / + 1/ + Д.
203
При фрезеровании концевой фрезой паза врезание
D 32 1с
У = ~2 = -2 = 16 ММ.
#
Перебег Л = 1 * 5 мм; принимаем Д = 3 мм. Тогда
L == 300 + 16 + 3 = 319 мм;
7О = ^ = 3,19 мин.
Задача 56. На вертикально-фрезерном станке 6Р12 кон-
цевой фрезой фрезеруют сквозной паз шириной &, глуби-
ной h и длиной Z. Обработка получистовая, параметр шеро-
ховатости поверхности Rz 16 мкм (табл. 83). Необходимо:
выбрать режущий инструмент; назначить режим резания;
определить основное время.
При решении задач кроме нормативов [6] можно пользо-
ваться справочниками [10, 12].
§ 2. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ
ФРЕЗ
По конструкции фрезы делят на цельные и сбор-
ные, с пластинами из твердых сплавов или из быстрорежу-
щей стали. Различают фрезы цилиндрические (преимущест-
венно с зубьями, расположенными по винтовой линии),
торцовые, дисковые, трехсторонние (пазовые и др.), прорез-
ные (шлицевые и др.), отрезные, концевые (пальцевые;,
одно- и двухугловые, зуборезные, фасонные, наборные (на-
боры из нескольких отдельных фрез). Основные размеры
сррез, геометрические параметры и технические требования
к ним приведены в соответствующих стандартах, нормалях
или справочной литературе. Геометрические параметры
срез можно выбрать по нормативам [6], карты 2—6, или
справочнику [16].
Форму и размеры пластин и коронок из твердого сплава
выбирают по ГОСТ 2209—82 или стандартам СЭВ. Марку
твердого сплава выбирают по ГОСТ 3882—74. В качестве
материала припоя рекомендуется латунь Л68. Наружный
диаметр фрезы D зависит от диаметра оправки, размеров
обрабатываемой поверхности, припуска на обработку и дру-
гих факторов.
Обычно при конструировании фрез для определения диа-
метров оправки и цилиндрической фрезы пользуются сле-
дующим соотношением: D = (2,5 ч- 3 )й.
204
Окончательно наружный диаметр фрезы выбирают по
СТ СЭВ 201—75, элементы крепления насадных фрез с ци-
линдрическим отверстием — по ГОСТ 9472—70*, диаметры
цилиндрических хвостовиков — по СТ СЭВ 151—75, кони-
ческих хвостовиков Морзе и метрических — по СТ СЭВ
147—75. Оправки с хвостовиком конусностью 7 : 24 для на-
садных торцовых фрез выбирают по ГОСТ 13785—68* +•
ч- ГОСТ 13786—68*, ГОСТ 13787—68*, ГОСТ 13788—68*,
ГОСТ 13789—68*, ГОСТ 13790—68*, ГОСТ 13791—68*.
Присоединительные размеры фрез, закрепляемых на
фрезерных оправках, а также на концах шпинделей, выби-
рают по СТ СЭВ 200—75 (табл. 84 и 85).
Когда на оправку устанавливают несколько фрез (набор),
рекомендуется максимально увеличить диаметр оправки.
Диаметр оправки (отверстия фрезы) можно рассчитать ис-
ходя из сил, действующих на фрезу. Диаметр отверстия
фрезы под оправку
, _ Мсум
d~V 0,1<ти.д-
84. Присоединительные размеры (мм) торцовых фрез,
закрепляемых на фрезерных оправках-хвостовиках (СТ СЭВ 200—75)
Торцовый паз
по гост от-70*
* Диаметр фрезы
измеренное по диаметру
D ♦ d (Н7) min d2 min /min
40 16 22 | 33 18
50 22 30 41 20
63
63 27 38 49 22
80
80 32 45 59 25
100
100 40 56 71 28
125
160
160 200 50 67 91 31
расстояние между вершинами зубьев (ножей),
или
205
85. Присоединительные размеры (мм) торцовых фрез,
закрепляемых на концах шпинделей (СТ СЭВ 200—75)'
D d <Н7) f fi di dz d3 d4 итш gp e J (1+) I; 13 J b • (H12) a (+0,5) e
160 200 66,7 — — — 90 89 16,1 9
200 250 315 400 40 80,0 — 14 20 — — 105 25 104 19,3 11 0,15
200 250 ’ 101,6 — 18 26 — — 130 130
250 315 400 500 630 60 120,6 —• 22 34 — — 155 32 32 155 25,7 14 0,2
315 400 500 101,6 177,8 18 26 22 34 225 220
630 177,8 — 22 34 — —
206
Здесь Л4суи — суммарный момент при изгибе и скручивании
оправки, Н-м (кгс-мм),
4+'¥),
где — равнодействующая сил Рг и Ру, R = 1,411 Рг;
I — расстояние между опорами фрезерной оправки (длина
посадочного участка оправки), мм; ои д — допустимое на-
пряжение на изгиб оправки [для конструкционных сталей
ои.д = (180 ч- 250) 10е МПа (18—25 кгс/мм2)].
Число зубьев фрезы z — mVD, где т — коэффициент,
зависящий от типа фрезы.
Цилиндрические фрезы
Цельные: т
крупнозубые с со ^30°.....................1,05
мелкозубые с со=15 4-2О°..................2
Сборные с со, °:
20..................................... 0,9
45...................................... 0,8
Торцовые цельные:
крупнозубые............................ 1,2
мелкозубые . . . ....................... 2
Угловые...................................2,5—2,8
Фасонные..................................1,5—2,0
Дисковые..................................... 2
Конструкции сборных фрез и способы крепления ножей
для большинства типов фрез, стандартизованы; описание
различных конструкций крепления ножей приводится так-
же в справочной литературе. Основные размеры на рифле-
ния, углы уклона ножей и пазов режущего инструмента
приведены в ГОСТ 2568—71. Число зубьев торцовых фрез
с вставными ножами зависит от принятого способа крепле-
ния ножей и выбирается преимущественно по нормалям.
Пример 48. Рассчитать и сконструировать сборную ци-
линдрическую фрезу с вставными ножами из быстрорежу-
щей стали Р18 для чернового фрезерования плоской по-
верхности шириной В = 100 мм у заготовки из стали
ЗОХМ с пределом прочности ов = 1000 МПа (~ 100 кгс/мм2).
Припуск на обработку h = 6 мм. Обработка производится
на горизонтально-фрезерном станке 6М82Г с мощностью
электродвигателя N = 7 кВт; заготовка крепится в при-
способлении повышенной жесткости.
Решение. 1. Предварительно задаемся длиной L
фрезы (для заданной ширины фрезерования В) и соответ-
207
ственно ее диаметром £>, числом зубьев z и углом со : L =
= 125 мм; D = 100 мм; z = 10; со = 20°.
2. Подачу выбираем по карте 33, с. 438 справочника
[16]. Для чернового фрезерования заготовки из стали ци-
линдрической фрезой с вставными ножами при заданных
условиях работы sz = 0,12 ч- 0,2 мм/зуб; принимаем sz
= 0,15 мм/зуб.
3., Диаметр отверстия под оправку
Силу резания при t = h = 6 мм определяем по норма-
тивахМ [6] или справочнику [16] (подробнее см. пример 43):
9,81CptXPsyPBz
_ 9,81 .68,2.60’85 • 0,150,74 -100.10 _
“ НО0’8? —'
9,81 .68,2 • 4,67 • 0,246 -100-10 . л u . ло- ч
=----:----кб~9ёГ------= 14 250 Н (— 1425 кгс).
Равнодействующая сила
7? = 1,411 Дг= 1,411 • 14 250 = 20 106 Н (—2010 кгс).
Расстояние между опорами фрезерной оправки прини-
мают в зависимости от длины посадочногр участка центро-
вой фрезерной оправки Z = 400 мм.
Суммарный момент, действующий на фрезерную оправку,
«.,.=K(W+WT=
- У(^2010-400)‘ + (|4Иг |ю)а- 177 200 кгс.мм:
в единицах СИ
Л<.у.-/(^20 106.400. ю-^ + С4 2511-1;^1^ =
-1770 Нм.
Допустимое напряжение на изгиб материала оправки
принимаем ои.д = 250 МПа (~ 25 кгс/мм2); подставив в при-
веденную выше формулу найденные значения Л4сум и оп.д,
208
получим диаметр отверстия фрезы под оправку:
, 3/177 200 .. .
d—у о,1.25 — 4 ,4 мм’
в единицах СИ
— jXo.l-250 • 10е 0,0414 м,
принимаем ближайший диаметр отверстия фрезы по ГОСТ
9472—70*: d = 40 мм (табл. 86).
4. Устанавливаем окончательно наружный диаметр фре-
зы: D = 2,5d = 2,5-40 = 100 мм; принимаем ближайший
диаметр фрезы по ГОСТ 3752 — 71 * или по СТ СЭВ 201—75 :
D — 100 мм, длину фрезы L = 125 мм. _
5. Окончательное число зубьев фрезы z — тУD —
= 0,9 У100 = 0,9-10 — 9; принимаем четное значение z =
= 10.
6. Определяем шаг зубьев фрезы:
окружной торцовый
с nD 3,14-100 „. .
$окр = — = —io— = 31,4 мм;
осевой при <о = 20°, ctg 20° ~ 2,75
Soc = ~ ctg <0 = 31,4 • 2,75 = 86 мм.
7. Проверяем полученные величины z и Soc на условие
равномерного фрезерования: С = — должно
быть целым числом или величиной, близкой к нему. В рас-
сматриваемом примере С == == = 1, 16; т. е. усло-
вие равномерного фрезерования обеспечено.
8. Отверстие фрезы и шпоночный паз выполняют
по ГОСТ 9472—70*.
9. Определяем геометрические параметры режущей‘ча-
сти фрезы (нормативы [6], карта 6); главный задний угол
а = 12°; передний угол у = 10°.
10. Выбираем материал фрезы: корпуса — сталь 40Х;
ножей — быстрорежущая сталь Р18; клиньев — сталь У8А.
Назначаем твердость деталей фрезы после термической
обработки: корпуса HRC 30 — 40; режущей части ножей
HRC 62 — 65; клиньев — HRC 40 — 50.
209
86. Размеры отверстия и шпоночного паза для насадных фрез
с цилиндрическим отверстием (ГОСТ 9472—70*)
и
а г
d (Н7) а (СП) (//12) R, мм
Номи- нальный размер, мм Предель- ные отклоне- ния, мкм Номи- нальный размер, мм Предель- ные отклоне- ния, мкм Номи- нальный размер, мм Предель- ные отклоне- ния, мкм
8 +15 0 2 + 120 +60 8,9 +150 0 0,3—0,4
10 3 11,5 +180 0
13 +18 0 3 14,6
16 4 +145 +70 17,7 0,4— 0,6
19 +21 0 5 21,1 +210 0 0,7—1
22 6 24,1
27 7 +170 +80 29,8 0,9—1,2
32 +25 0 8 34,8 +250 0
40 10 43,5
50 12 +205 +95 53,5 +300 0 1,1—1,6
60 +30 0 14 64,2
70 16 75,0 1,5—2
80 18 85,5 +350 0
100 +35 0 25 4-240 —ПО 107,0 2—2,5
210
11. Допуски на основные элементы фрезы и другие
технические требования принимаем по ГОСТ 8721 —69*
(фрезы с пластинами из твердого сплава) или по ГОСТ
1671 — 77* (фрезы с ножами из быстрорежущей стали), пре-
дельные отклонения размеров рифлений — по ГОСТ
2568 — 71*.
12. Выполняем рабочий чертеж фрезы (сборка, корпус,
нож и клин) (рис. 54) с указанием основных технических
требований (см. указания с. 19).
Задача 57. Рассчитать и сконструировать цилиндриче-
скую фрезу с винтовыми пластинами из твердого сплава
для чернового фрезерования плоской поверхности заго-
товки шириной В и припуском на обработку h. Обработка
производится на горизонтально-фрезерном станке 6Н83Г;
заготовка крепится в приспособлении средней жесткости.
Конструкцию фрезы выбрать по ГОСТ 8721 — 69* (табл. 87).
87. Данные к задаче 57 (размеры в мм)
№ вари- анта Материал заготовки в h
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Сталь 45ХН, ов = 650 МПа (~65 кгс/мм2) Сталь 60, НВ 225 Чугун СЧ 30, НВ 220 Сталь 35Х, ов = 950 МПа (^95 кгс/мм2) Сталь 15Г, ов —400 МПа (^40 кгс/мм2) Сталь 40ХС, НВ 225 Чугун СЧ 20, НВ 170 Медь М4, НВ 80 Бронза Бр. А7, НВ 90 Сталь 40Х ов = 750 МПа (^75 кгс/мм2) 50 60 70 80 100 120 140 60 100 130 4 5 8 12 4 5 8 12 8 12
Наборы фрез (или наборные фрезы) — группа фрез, ко-
торые подобраны по профилю и размерам обрабатываемой
заготовки и закреплены на одной оправке. В состав набора
кроме фрез входят оправка и рростановочные кольца, с по-
мощью которых устанавливают необходимые расстояния
между фрезами.
Режущие кромки двух смежных фрез в месте стыка долж-
ны перекрываться. Это условие может быть выполнено пу-
тем применения на торцах фрез выточек, в которые входят
(на 3 — 5 мм) смежные фрезы меньшего диаметра. Для
этой же цели на торце каждой смежной фрезы можно сде-
лать торцовый замок, т. е. выступы и впадины, которые,
211
Рис. 54. Чертеж цилиндрической фрезы со вставными ножами;
а — фреза в сборе; б « корпус фрезы; в — нож; г клин
212
0®
1 Материал корпуса фрезы -сталь vox по гост 5553-7Т.
Твердость ня с зо-чо.
2. Материал ножей - быстрорежущая сталь я18 или другой
марки по ГОСТ 19265-73. Твердость НЯС 62-65.
3. Материал клиньев -сталь У8А по ГОСТ 14-35-75. Твердость НЯС 50-50,
5. Неуказанные предельные отклонениЛ-отверстий. Н15, далод 7114,
остальных размеров по ГОСТ25357-82.
5. Маркировать на корпусе: диаметр и длину фрезы, материал,
режущей части, товарный знак завода-изготовителя
(110* 725-Р18-0).
в. Маркировать на ножах: марку стали, диаметр и длину фрезы,
товарный знак завода-изготовителя (P18-71QX1Z5-Q).
Курсовая работа.
Изм. Пост №докум. Подл. Дата Фреза цилиндрическая со вставными ножами. Питер ' Масса fticuimaS
разраб. ПетровА.Б, 07.11.86 6,3 7'2
Пров. Ивановвл 1511.66
Т.контр.
Пист1 | Настов 1
Н. контр. МСИТ гр. 3505 Д
УтО.
213
входя друг в друга, обеспечивают перекрытие режущих
кромок. Обычно делают по четыре впадины и выступа и
между ними предусматривают осевой зазор 0,5 мм. Высота
выступа р = 2,5 н- 4,5 мм. Расстояние от поверхности сту-
пицы до выступа /и = 1 -г 2 мм.
Замковое соединение также целесообразно применять
для трехсторонних пазовых фрез, у которых толщина умень-
шается при первой же переточке (рис. 55). Такие фрезы
иногда делают составными из двух частей. Для компенса-
ции слоя, снимаемого при повторных заточках после за-
тупления, между двумя частями фрезы закладывают про-
становочные кольца соответствующей толщины.
Толщина каждой части фрезы b равна 0,5 общей тол-
щины фрезы в комплекте. Размер
С = ^--р + т.
Диаметры d± и d2 выточек на торцах со стороны замков
определяются из соотношений dr = (1,5-г l,6)d; d2 =
= (2,0 4- 2,5)d, где d — диаметр отверстия фрезы. Глу-
бины выточки 1,5 — 3 мм.
Рис. 55. Регулируемая трехсторонняя фреза с замковым соединением:
а — левая; б — правая
По конструкции зубьев и других элементов указанные
фрезы не отличаются от обычных трехсторонних фрез.
Примером набора фрез для одновременной обработки не-
скольких поверхностей может служить набор, изображен-
ный на рис. 56. Для фрезерования торцов заготовки служат
две сборные двусторонние фрезы 1 и 2 с вставными ножами,
оснащенными твердым сплавом (по ГОСТ 6469 — 69*).
Для обработки полукруглой выемки применена полукруг-
лая выпуклая фреза 3 с затылованным профилем (по ГОСТ
9305 — 69*). Плоские поверхности АВ и CD обрабаты-
214
Рис. 56. Набор фрез для
обработки фасонной
поверхности
ваются двумя дисковыми фрезами 4 и 5, которые по тол-
щине должны соответствовать размерам данной заготовки.
По диаметру набор .фрез должен затачиваться одновременно
так, чтобы размеры а и b оставались постоянными после
повторных заточек. Регулирование размеров вдоль оси
оправки производится заменой простановочных колец. Как
только набор фрез будет сконструирован, необходимо вы-
полнить сборочный чертеж и рабочие чертежи специальных
(нестандартных) фрез, входящих в данный набор.
Задача 58. Рассчитать и сконструировать набор цилин-
дрических фрез с вставными ножами для чернового фрезе-
рования плоской поверхности заготовки шириной В (мм)
и припуском на обработку h (мм). Число фрез в наборе п
(табл. 88).
88. Данные к задаче 58 (размеры в мм)
№ вари- анта Материал заготовки в h п
1 Чугун СЧ 20, НВ 200 70 8 2
2 Бронза Бр. ОЦ4-3, НВ 70 100 5 3
3 Сталь 40ХС, НВ 225 140 3 4
4 Сталь 15Г, ов = 400 МПа (~40 кгс/мм2) 175 12 5
5 Сталь 45ХН, ав = 650 МПа (^65 кгс/мм2) 190 10 4
6 Сталь 60, НВ 225 240 8 5
7 Бронза Бр. А7, НВ Ж 130 12 3
8 Чугун СЧ 30, НВ 220 180 5 4
9 Сталь 35X, ов = 950 МПа (~95 кгс/мм2) 225 3 5
10 Сталь 40Х, ов = 750 МПа (~75 кгс/мм2) 275 3 6
215
Задача 59. Рассчитать и сконструировать концевую об-
дирочную фрезу диаметром D с коническим хвостовиком
и торцовыми затылованными зубьями для черновой обра-
ботки заготовки шириной В с припуском на обработку h
(табл. 89). Основные размеры фрезы выбрать по ГОСТ
4675—71. Для расчета фрезы воспользоваться литературой
11, 11].
89. Данные к задаче 59 (размеры в мм)
№ вари- анта Материал заготовки D В h
1 2 3 Сталь 50, ав — 750 МПа 75 кгс/мм2) 60 340 6 5
50 45 300
4 5 Чугун СЧ 35, НВ 220 40 250
35 240 4
6. 7 Сталь 40ХН, НВ 309 30 230
25 200
8 9 Чугун СЧ 15, НВ 170 60 225 5
50 210
10 Сталь 20X13, НВ 126 40 180
Задача 60. Рассчитать и сконструировать торцовую на-
садную фрезу с вставными ножами, оснащенными твердым
сплавом, для обработки заготовки с шириной фрезеруе-
мой поверхности В и припуском ща обработку h. Конструк-
цию фрезы выбрать по ГОСТ 24359—80, присоединительные
размеры — по СТ СЭВ 200—75 (табл. 90).
Задача 61. Сконструировать концевую фрезу диамет-
ром D (мм) с неравномерным окружным шагом зубьев по
ГОСТ 17025—71* и ГОСТ 17026—71* для обработки па-
зов в заготовке из стали 45 с пределом прочности ов =
= 750 МПа (~ 75 кгс/мм2). Материал режущей части
фрезы — быстрорежущая сталь Р18. (табл. 91).
216
90. Данные к задаче 60
№ вари- анта •Материал заготовки в h Параметр шерохо- ватости обработан- ной поверхности, мкм
мм
1 Сталь 60, сгв = 750 МПа 75 кгс/мм2) 65 2 7?а = 2
2 Чугун СЧЗО, НВ 190 80 4 - /?г —32
3 Чугун СЧ 20, НВ 210 100 6 7?а = 2
4 Сталь 40ХС, НВ 225 125 8 /?г = 50
5 Сталь 15Г, ав = 500 МПа 200 8 Яг=16
6 Сталь 40X13, НВ 229 150 4 • Ra=\
7 Чугун СЧ35, НВ 210 250 10 Rz=63
8 Сталь 45ХН, ав = 650 МПа (~65 кгс/мм2) 300 12 Rz~ 32
9 Сталь 40Х, ав = 950 МПа 95 кгс/мм2) 400 16 Rz — 63
10 Чугун СЧ 20, НВ 170 200 12 Rz = 50
91. Данные к задаче 61
№ вари- анта D. мм Зуб Хвостовик
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 16 20. 25 28 25 31,5 35,5 40 45 50 Нормальный Цилиндрический
Крупный Конический
Цилиндрический
Нормальный Конический
Крупный
Задача 62. Сконструировать концевую фрезу, оснащен-
ную твердым -сплавом, диаметром D (мм) с коническим
хвостовиком. Варианты № 1—5 по СТ СЭВ 111—74,
варианты № 6—10 по ГОСТ 6396—78*.
№ варианта.......................... 1 2 3 4 5 6 7 8 910
D, мм.............................. 16 20 25 31,5 40 18 22 28 32 36
Задача 63. Сконструировать набор фрез для обработки
заготовки по приведенной на рис. 57 схеме (для одного из
217
10 вариантов). Размеры обрабатываемой заготовки назна-
чить самостоятельно, выполнить сборочный чертеж на-
бора фрез. В случае применения специальных (не преду-
смотренных стандартами) фрез разработать их рабочие
чертежи.
Задача 64. Сконструировать составную трехстороннюю
пазовую фрезу с замковым соединением для фрезерования
паза шириной b и глубиной t в заготовке из стали 45 с пре-
делом прочности о8 = 650 МПа (~ 65 кгс/мм2). Наруж-
ный диаметр и диаметр отверстия выбрать по ГОСТ
3755—78* и СТ СЭВ 201—75 (табл. 92).
92. Данные к задаче 64
(размеры в мм)
№
вари-
анта
№
вари-
анта
1
2
3
4
5
15
12
6
7
8
9
10
t
20
30
Рис. 58. Эскиз обрабатывае-
мой поверхности заготовки
к задаче 65
218
Задача 65. Рассчитать и сконструировать фасонную по-
лукруглую выпуклую фрезу с затылованным зубом для
обработки желобка радиусом R в заготовке (рис. 58) из
стали 45 с* пределом прочности ое — 650 МПа
(~ 65 кгс/мм2). Передний угол фрезы у Ф 0. Основные раз-
меры фрезы выбрать по ГОСТ 9305—69*.
№ варианта ............................ 1 2345678 9 10
Я, мм.................................. 12 10 8 6 5 4 3 2,5 2 1,5
Задача 66, Рассчитать и сконструировать фасонную фре-
зу с затылованным профилем для обработки заготовки
(рис. 59) из стали 40 с пределом прочности ав = 500 МПа
(~ 50 кгс/мм2). Поверхности I и II не обрабатываются
Рис. 59. Эскиз обрабатываем
мой поверхности заготовки
к задаче 66
(табл. 93). Для расчета фрезы можно воспользоваться мето-
дикой и таблицами, приведенными в литературе [1, 2, 11].
93. Данные к задаче 66 (размеры в мм)
№ ва- рианта R h' h С а /
1 5 1,47 6,47 3,53 2,36
2 7,5 2,20 7,20 5,30 2,63 15
3 10 2,93 7,93 7,07 2,89
4 12 3,51 8,51 8,46 3,10
5 15 4,39 9,39 10,60 3,43 Zv
6 18 5,27 10,27 12,70 3,74
7 20 5,86 10,86 14,14 3,95 Zo
8 25 7,32 12,32 17,67 4,48
9 30 8,78 13,78 21,21 5,02 ОО
10 40 11,72 16,72 28,28 6,08 50
Примечание. Для всех вариантов b = 5 мм.
ГЛАВА 6
ПРОТЯГИВАНИЕ
§ 1. РЕЖИМ РЕЗАНИЯ
Пример 49. На горизонтально-протяжном станке
7Б55 производится протягивание предварительно обрабо-
танного цилиндрического отверстия диаметром D ==
= 55//7(+о’о3) мм и длиной I = 62 мм. Параметр шерохова-
тости обработанной поверхности Ra = 2 мкм (V 6). Штам-
пованная заготовка из стали 40ХН твердостью НВ 220.
Обрабатывается одна заготовка. Производство — массовое.
Протяжка круглая, переменного резания, из быстрорежу-
щей стали Р18. Подача (подъем) черновых зубьев на сто-
рону s0 = 0,07 мм/зуб. Шаг черновых зубьев /0 == 12 мм.
Число зубьев в секции zc = 2. Общая длина протяжки
L = 570 мм; длина протяжки до первого зуба = 265 мм.
Геометрические параметры протяжки: передний угол у ==s
— 20°; задний угол на черновых зубьях а = 3°, на чи-
стовых зубьях а = 2°, на калибрующих зубьях а = 1°.
Эскиз обработки приведен на рис. 60.
Требуется: назначить режим резания; определить ос-
новное время.
Решение (по нормативам [8]). I. Назначаем режим
резания при заданной конструкции протяжки. Подача
является элементом конструкции протяжки и рассчитыва-
ется конструктором.
1. Устанавливаем группу обрабатываемости протягива-
емого материала. По карте 1 (с. 44) сталь 40ХН твер-
достью НВ 220 относится к 1-й группе обрабатываемости.
2. Устанавливаем группу качества протягиваемой по-
верхности. По карте 2 (с. 50) цилиндрическое отверстие
точностью Н7 (старое обозначение — 2-й класс) с парамет-
ром шероховатости поверхности Ra = 2 мкм (у 6) отно-
сится ко 2-й группе качества поверхности.
3. Выбираем вид смазочно-охлаждающей жидкости. По
карте 23 (с. 76—77) для протягивания стали 1-й группы
.220
обрабатываемости и 2-й группы качества поверхности при-
нимаем сульфофрезол (условное обозначение в карте «В»).
4. Определяем осевую силу резания (в случаях, когда
эта сила на чертеже протяжки не указана, а достаточна ли
тяговая сила протяжного станка, вызывает сомнение).
Осевая сила резания
7> = <7oWp (с. 17),
где q0 — осевая сила резания (кгс), приходящаяся на 1 мм
длины режущей кромки; SZp— суммарная длина режу-
щих кромок зубьев, одновременно участвующих в работе,
мм; kp — общий поправочный коэффициент на осевую силу
резания, учитывающий измененные условия работы.
Определяем q0 (карта 24, с. 79) для s0 = 0,7 мм и перед-
него угла у = 20°: q0 = 14,19 кгс/мм.
Учитываем поправочные коэффициенты на осевую силу
резания (карта 25, с. 81—82): &Рм = 1, так как сталь 1-й
группы обрабатываемости и твердостью НВ 220; &Ро = 1,
так как смазочно-охлаждающая жидкость — сульфофре-
зол; £Рр = 1, так как стружка разделяется на зубьях вы-
кружками; &Рк = 1, так как приняты протяжка, перета-
чиваемая по передней поверхности, и 2-я группа качества
протягиваемой поверхности.
Определяем SZP для цилиндрических отверстий.
Для круглых протяжек переменного резания
V/ (с. 26),
221
где D = 55 мм — наибольший диаметр зубьев протяжки;
zp — число зубьев, одновременно участвующих в работе;
г. — число зубьев в секции;
2р=4 + 1 (с. 18),
*0
где I — длина протягиваемой поверхности; — шаг чер-
новых зубьев;
62
2₽=й+1==6-17-
Результат округляется до ближайшего меньшего целого
числа, т. е. zp = 6; zc = 2 (по принятой конструкции про-
тяжки, см. условие):
ZD 6
= — = 3,14-55-^ = 518 мм.
" р zc 2
Осевая сила резания
Р = ^рЛо^Рр^к = И, 19 • 518 • Ь Ь 1 = 7350 кгс.
В единицах СИ Р = 9,81 -7350 = 72 103 Н.
5. Проверяем, достаточна ли тяговая сила станка. ,
Протягивание возможно при Р Q, где Q — тяговая
сила станка. У станка 7Б55 Q = 10 000 кгс. Следовательно,
протягивание возможно (7350 < 10 000).
6. Назначаем скорость резания (карта 4, с. 53—54):
Для круглых протяжек, 1-й группы обрабатываемости,
2-й группы качества протягиваемой поверхности и массо-
вого производства принята v = 8 м/мин. Поправочный
коэффициент на скорость резания 1, так как реко-
мендуется протяжка из быстрорежущей стали Р18.
Корректируем найденную скорость резания по паспорт-
ным данным станка; v = 8 м/мин может быть установлена
на станке 7Б55, где осуществляется бесступенчатое регу-
лирование скорости в пределах 1,5—11,5 м/мин.
Определяем скорость резания, допускаемую мощностью
электродвигателя станка:
60 • 102ЛЛл)
Удоп=-----(с. 23).
По паспортным данным станка 7Б55 мощность его элек-
тродвигателя Л/д ~ 17 кВт, КПД т] = 0,85;
60-102-17-0,85 ,о ,
^доп 7350 м/мин.
222
Таким образом, выполняется условие v пдоП (8 <
< 12). Следовательно, принимаем скорость резания v =
8 м/мин (~ 0,13 м/с).
7. Находим стойкость протяжки. По карте 6 (с. 75)
стойкость протяжек определяется в метрах суммарной дли-
ны протянутой поверхности до затупления протяжки. Зна-
чения стойкостей приведены в зависимости от скорости ре-
зания и подачи на зуб. Стойкость режущих зубьев протяжки
указывается в карте раздельно для черновой и чистовой
частей. В используемом справочнике во всех картах по
определению стойкости протяжек жирной ломаной линией
ограничены подачи черновых зубьев и соответствующие им
стойкости, которые удовлетворяют условию равной стой-
кости черновых и чистовых зубьев (указанные подачи и
-стойкости приведены слева от жирной линии).
По карте 6 устанавливаем, что при- v == 8 м/мин усло-
вие равной стойкости будет достигнуто при подаче черно-
вых зубьев s0 = 0,25 мм/зуб на сторону. В принятой кон-
струкции протяжки предусмотрена меньшая подача чер-
новых зубьев (s0 = 0,07 мм/зуб), при которой стойкость
их Тм = 120 м (найдено интерполированием значений
Тм = 125 м для s0 = 0,06 мм/зуб и Тм = 115 м для s0 ==
= 0,08 мм/зуб). Стойкость чистовых зубьев 7М = 68 м.
Так как чистовые зубья имеют меньшую стойкость, чем
черновые, то стойкость протяжки в целом будет равна
стойкости ее чистовых зубьев, т. е. 7М = 68 м. Норматив-
ная стойкость протяжки
^м. н = м^тв^тр^тм^то^тд^тз (С* 16)’
По карте 23 (с. 90—93) учитываем поправочные коэффи-
циенты на табличное значение стойкости Тм : = 1,
так как зубья протяжки перетачиваются по передней по-
верхности, протягивается цилиндрическое отверстие и при-
нята 2-я группа качества поверхности; kr =1, так как
протяжка переменного резания; = 1, так как заготовка
штампованная, с предварительно обработанным отверстием;
= 1, так как материал протяжки — сталь Р18; £То = 1,
так как смазочно-охлаждающая жидкость — сульфофрезол;
= 1, так как протяжка с доведенными зубьями.
7М.Н = 68.1111.1-1 = 68 м.
223
'р. X
'р.х
8. Определяем число заготовок, протянутых между пере»
точками:
(С..13),
где I — длина протягиваемой .поверхности;
1000-68
——at—= 1096 шт.
д 62
II. Основное время
= <с- 19-2°).
где q — число одновременно обрабатываемых заготовок;
— коэффициент, учитывающий обратный ускоренный
ход; i — число проходов. ’
Длина рабочего хода протяжки
^р. X = /п + ^ + ^ДОП’
Длина рабочей части протяжки /п = L — 1Х. По усло-
вию L — 570 мм, — 265 мм, I — 62 мм. Тогда 1„ =
= 570 — 265 = 305 мм.
Перебег /доп = 30 -5- 50 мм; принимаем /доп = 50 мм.
Таким образом, Ьрл = 305 + 62 + 50 = 417 йм.
Коэффициент
^=1+^.
и0. X
У станка 7Б55 скорость обратного хода v0.x = 20 м/мин;
По условию обрабатывается одна заготовка, т. е. q = 1;
число проходов i = 1.
Twin114,1“0'073 мин-
Задача 67. На горизонтально-протяжном станке про-
тягивают цилиндрическое отверстие диаметром D и дли-
ной I. Параметр шероховатости обработанной поверхности
Ra — 2 мкм (у 6). Одновременно обрабатывается одна за-
готовка. Протяжка изготовлена из быстрорежущей стали
Р18. Конструктивные элементы протяжки: подъем на зуб
на сторону'(подача) s0; общая длина L; длина до первого
зуба Zx; шаг режущих зубьев (черновых) t0. Число зубьев
224
94. Данные к задаче 67
l. Нефедов, К. А, Осипов
«3 я СЗ S Материал заготовки Размеры отверстия Конструктивные элементы протяжки
<я га D 1 So 1 L 1 '* 1 '° И 1 “ схема резания S3
4 мм о S о
1 Сталь 20, НВ 155 32Н9 45 0,025 510 265 8 18 Профильная
2 Серый чугун СЧ 15, НВ 190 50Н9 75 0,10 490 285 13 2 8 Переменного резания 7Б55
3 Сталь 40Х, НВ 210 45Н7 58 0,025 580 278 10 — 15 Профильная
4 Сталь 12ХНЗ, НВ 215 65Н7 ПО 0,08 780 320 18 2 Переменного резания 7Б56
5* Серый чугун СЧ 10, НВ 170 Сталь ЗОХГС, НВ 240 60Н9 100 0,05 650 320 16 — 5
6 35Н7 44 0,025 510 265 8 — 12 3 Профильная
7 Сталь 38ХА, НВ 200 40Н7 52 0,10 445 272 9 2 15 7Б55
8 Серый чугун СЧ 30, НВ 220 55Н7 65 0,10 450 285 12 2 5 Переменного резания
9 Сталь 45, НВ 198 28Н9 40 0,02 510 265 8 15 Профильная
10 Сталь 20ХНЗА, НВ 232 70Н7 125 0,07 820 335 20 3 12 Переменного резания 7Б56 ।
в секции zz (ддя протяжек переменного резания). Геомет-
рические параметры: передний угол у; задний угол на ре-
жущих (черновых) зубьях а (табл. 94). Необходимо: наз-
начить режим резания; определить основное время
При решении задач кроме нормативов [8] можно поль-
зоваться справочниками [10, 12, 16].
§ 2. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ
ПРОТЯЖЕК
Различают протяжки для внутреннего (для обра-
ботки отверстий) и наружного протягивания. К этой же
группе режущего инструмента для обработки отверстий
относятся прошивки. В отличие от протяжек, работающих
на растяжение, прошивки работают на сжатие. Наиболь-
шее применение находят протяжки диаметром 10—75 мм,
однако они могут быть также диаметром 3—300 мм.
Протяжки для внутреннего протягивания. Для обработки
отверстий протягиванием заготовку обычно предварительно
сверлят или зенкеруют. Протягивают также предварительно
необработанные заготовки. В большинстве случаев протя-
нутые поверхности дальнейшей обработке не подвергают,
так как после обработки обеспечиваются 7—9-й квалитеты
(Н7—Н9), а параметры шероховатости обработанной по-
верхности достигают Ra = 2,5 ч- 0,2 мкм.
Материалом для протяжек служит легированная сталь
ХВГ или быстрорежущие стали Р9К5, Р6М5, Р9 и Р18.
При применении быстрорежущих сталей используют свар-
ную конструкцию, причем хвостовик выполняют из стали
45Х и стали других марок. Протяжки, оснащенные пла-
стинами из твердого сплава, не получили широкого рас-
пространения из-за сложности изготовления. Протяжки из
быстрорежущей стали диаметром 50 мм и более допускается
изготовлять цельными или с механическим креплением
хвостовика.
В зависимости от типа патрона, применяемого для креп-
ления протяжки на станке (см. ГОСТ 16885—71*), хвостовик
протяжки выполняют различной конструкции. Хвостовики
для круглых и шпоночных протяжек могут быть выпол-
нены по ГОСТ 4043—70* и ГОСТ 4044—70* (табл. 95 и 96).
В нормалях приводятся конструкции хвостовиков, других
типов. Технические требования к протяжкам для шлице-
вых отверстий приведены в ГОСТ 6767—79, для цилиндри-
ческих отверстий — в ГОСТ 9126—76*, для шпоночных
226
95. Размеры круглых хвостовиков протяжек
(ГОСТ 4044-70 *)
rz - <S4 ^3 >3
dt G?8) da (Hl) d* . (0,5-1) c h
12 8 12 0,5 120
14 16 ' 18 9,5 11 13 14 16 18
20 15 20 140
22 17 22
25 19 25 1
28 22 28 160
32 25 32
36 28 36 1,5
40 45 50 32 34 38 40 45 50 180*
56 63 70 42 48 53 56 63 70 210
80 90 100 60 70 75 80 90 100 2 240
f g
Z2 Z3 Г1 Г2 a, <?
MM
20 20 •12 0,2 0,3 0,6 10 20 30
25 25 16 l,o
32 32 20 0,4 0,5 1,6 2,5
40 40 25 0,6 4,0
50 50 32 0,8 6,0
8*
227
228
протяжек — в ГОСТ 16491—80Е, для гранных отверстий —
в ГОСТ 16492—70*.
У рабочей и задней направляющей частей должна быть
HRC 62—65.
Поверхности и все сопряжения радиусов впадины зуба
должны быть плавными, без уступов и других дефектов
заточки.
Параметры шероховатости должны быть следующие:
задних и передних поверхностей всех зубьев Rz 1,6 мкм,
поверхностей спинок зубьев, радиусов впадин, стружко-
делительных канавок и выкружек Rz 6,3 мкм, поверх-
ностей передней и задней направляющих Ra 0,63 мкм,
поверхностей хвостовика Ra 1,25 мкм.
На шейке хвостовика каждой протяжки должна быть
четко нанесена следующая маркировка: обозначение про-
тяжки (номер или код детали, для которой предназначен
инструмент или др.); диаметр и обозначение поля допуска
отверстия; порядковый номер протяжки в комплекте; пре-
делы длин протягиваемых заготовок; марка стали протя-
гиваемых заготовок; номинальная величина переднего угла;
марка стали рабочей части протяжки; товарный знак (сим-
вол) предприятия-изготовителя.
Методика расчета и конструирования наиболее распро-
страненных типов протяжек описана в литературе [1, 2,
11,17].
Пример 50. Рассчитать и сконструировать круглую про-
тяжку для обработки цилиндрического отверстия диамет-
ром D = 25//7(+0’021) и длиной /и =50±^^ (± 0,95) в за-
готовке зубчатого колеса из стали 45 с пределом проч-
ности ов = 700 МПа (~ 70 кгс/мм2). Отверстие протяги-
вают после сверления до диаметра DQ — 24//11(+0’13) на го-
ризонтально-протяжном станке 7А510. Патрон быстросмен-
ный автоматический по ГОСТ 16885—71*.
Решение. 1. Припуск на диаметр под протягивание
Л = D — Dq = 25 — 24 == 1 мм. Припуск под протяги-
вание отверстий и значения допусков на изготовление пред-
варительных отверстий могут быть определены: для цилин-
дрических отверстий — по табл. 97, для прямоугольных
отверстий — по табл. 98.
Для наружных протяжек припуск на сторону, мм: под
обработку отливок 2—6, под протягивание предварительно
обработанных поверхностей 0,25—1,0.
2. Подъем на зуб на сторону s2 выбирают по табл. 99.
229
Величину 8г можно также выбирать по нормативам режи-
мов резания для протягивания (см. например, [8]). Прини-
маем Sz = 0,03 мм.
Между режущими и калибрующими зубьями делают не-
сколько (два — четыре) зачищающих зубьев с постоянно
убывающим подъемом, на зуб. Для нашего примера прини-
маем z3 = 3 и распределяем подъем на зуб следующим
образом: х/2 Sz « 0,015 мм; */8 sz « 0,01 мм; % «0,004 мм.
97. Припуск под протягивание цилиндрических отверстий, мм
Длина протяги- ваемого отвер- стия Припуск после сверления отверстия Припуск после растачива- ния или зенкерования отверстия
Диаметры протягиваемые отверстий
10—18 СО 1 00 30—50 50—80 । 80-120 i 8I-QI 18-30 30—50 50-80 80—120
6—10 10-18 18—30 30—50 50—80 80—120 120—180 Св. 180 1 1 1 1 р .с ?.° 1 1 1 1 И С: СП*. 0,5 0,6 — — 0,2 0,3 0,4 0,5 0,3 0,3 0,4 0,4 — —
0,6 0,8 1,0 0,5 0,6
0,8 1,2 0,5 0,7
1,0 1,2 0,6 0,7
1,0 1,4 1 1 -° 1 1 о 0,8
1,2 1,4 0,7 0,8
1,6 1,0
Примечание. Допуск на неточность изготовления предвари- тельного отверстия следует принимать: а) после сверления — с полем НН для отверстий, длина которых не превышает одного диаметра, с полем Н12 для отверстий большей длины; б) после зенкерования или растачива- ния — соответственно с полями Н8 или Н\\.
98. Припуск под протягивание прямоугольных отверстий
и допуски на неточность изготовления предварительных
отверстий (размеры в мм)
Наибольшее сечение про- тягиваемого отверстия Припуск по шири- не и вы- соте про- филя Допуск на размер предвари- тельного отверстия Наибольшее сечение про- тягиваемого отверстия Припуск по шири- не и вы- соте про- филя Допуск на размер предвари- тельного отверстия
10—18 0,8 +0,24 50—80 ' 1,5 +0,40
18—30 1,0 +0,28 80—120 1,8 +0,46
30—50 4 1,2 +0,34
230
99. Подъем на зуб протяжки sz на сторону, мм
Протяжки Подъем на зуб sz на сторону при обработке
углеродистой и низколегированной стали | высоколегированной стали чугуна алюминия бронзы и латуни
сав , МПа (кгс/мм2)
< 500 « 50) 500—750 (50—75) > 750 (> 75) < 800 (< 80) > 800 (> 80)
Круглые 0,015—0,02 0,025—0,03 0,015—0,025 0,025—0,03 0,01—0,025 0,03—0,1 0,02—0,05 0,05—0,12
Шлицевые 0,04—0,06 0,05—0,08 0,03—0,06 0,04—0,06 0,025—0,05 0,04—0,1 0,02—0,1 0,05—0,12
Шпоночные 0,05—0,15 0,05—0,2 0,05—0,12 0,05—0,12 0,05—0,1 0,06—0,1 . 0,05—0,08 0,08—0,2
Прямоугольные 0,03—0,12 0,05—0,15 0,03—0,12 0,03—0,12 0,03—0,1 0,05—0,2 0,05—0,08 0,06—0,2
Многогранные 0,015—0,08 0,02—0,15 0,015—0,12 0,015—0,1 0,015—0,08 0,03—0,15 0,02—0,1 0,06—0,2
Острошлицевые и эвольвентные 0,03—0,05 0,04—0,06 0,03—0,05 0,03—0,05 0,02—0,04 ' 0,04—0,08 — —
Фасонные 0,02—0,05 0,03—0,06 0,02—0,05 0,02—0,05 0,02—0,04 0,03—0,1 0,02—0,5 0,05—0,12
Для переменно- го резания (об- дирочные сек- ции) 0,03—0,3 0,03—0,2 0,03—0,12 0,03—0,2 0,03—0,1 0,03—0,3 0,03—0,5 0,03—0,5
Примечание. В условиях массового производства для обеспечения хорошей размерной стойкости протяжки реко-
мендуется выбирать среднее значение s~. Для протяжек из стали ХВГ следует выбирать меньшие значения, а для протяжек
из сталей Р9 и Р18 — ббльшие значения s^.
100. Размеры профилей зубьев протяжек
а) й) 6)
Шаг про- тяжки Криволинейная форма впадины (эскиз а и б) Прямолинейная форма впадины (эскиз в)
h ь г F, h ь Г р
мм в мм2 мм гв* мм8
4 5 1,6 2,0 1,5 0,8 1,0 2,5 3,5 1,91 3,14 — —
6 2,5 2 1,25 4 4,91 2,0 2,5 1,0 3,0
7 3 2,5 1,5 7,06 2,3 3,0 1,25 5,8
8 3 5 7,06 2,7 3,5 1,5 7,0
10 . 4 2,0 7 12,56 3,6 4,0 2,0 12,5
12 5 2,5 8 19,62 4,5 4,5 2,5 19,3
14 6 4 3,0 10 28.25 5,4 5,0 3,0 27,9
16 7 3,5 38,46 6,3 5,5 3,5 38,0
18 8 12 50,0 7,2 6,0 4,0 49,6
20 9 ’ 6 4,5 14 63,58 8,1 6,5 4,5 62,7
22 10 5,0 , 16 78,5 9,0 7,0 5,0 78,0
Примечания} 1. Для каждой глубины впадины Л разрешается
применять профиль с удлиненным шагом / при сохранении * остальных
элементов. Профиль выполняется тем же резцом путем его продольного
перемещения.
2, Криволинейная форма впадины (эскизы а и б) обеспечивает хоро-
шие условия стружкозавивания и применяется в первую очередь на про-
тяжках переменного и других сложных схем резания.
232
3. Профиль, размеры зуба и впадины между зубьями
выбирают по табл. 100 в зависимости от сечения металла,
снимаемого одним режущим зубом протяжки. Площадь се-
чения впадины между зубьями должна отвечать условию
fe—С2- = 2-ь5,
* С
где k = 3 — объемный коэффициент заполнения впадины
(выбирают по табл. 101); FB — площадь сечения впадины,
мм; Гс — площадь сечения металла, снимаемого одним зу-
бом, мм; Fc = lKsz = 50-0,03 = 1,5 мм2.
101. Объемный коэффициент k заполнения впадины
зуба протяжки
Подъем на зуб s^, мм Заготовки
из стали с ав, МПа (кгс/мм2) из чугуна, бронзы, латуни из алю- миния, меди, баббита
< 400 « 40) 400—700 (40-70) > 700 О 70)
До 0,03 3 2,5 3 2,5 2,5
0,03—0,07 ’ 4 3 3,5 2,5 3
Св. 0,07 4,5 3,5 4 3 3,5
Находим FB = kFc — 3-1,5 = 4,5 мм2.
Пользуясь табл. 100 для ближайшего большего значе-
ния FB = 5,8 мм2, при прямолинейной форме впадины зуба
принимаем: шаг протяжки t = 7 мм; глубина впадины
h = 2,3 мм; длина задней поверхности b = 3 мм; радиус
закругления впадины г — 1,25 мм.
Шаг калибрующих зубьев tK круглых протяжек прини-
маем равным 0,6—0,8 шага режущих зубьев (для остальных
типов протяжек tK = t). Для данного примера принимаем
tK = 0,8/ = 0,8-7 = 5,6 мм.
Для получения лучшего качества рбработанной поверх-
ности шаг режущих зубьев протяжки делается переменным:
от t + (0,2 1) до t —(0,2 -и 1 мм). Принимаем измене-
ние шага ± ОД мм. Тогда из двух смежных шагов один
равен 7 + 0,2 = 7,2 мм, а второй 7 — 0,2 — 6,8 мм.
Фаска f на калибрующих зубьях плавно увеличивается
от первого зуба к последнему с 0,2 до 0,6 мм.
4. Геометрические параметры режущих и калибрующих
зубьев выбираем по литературе [12, 16, 171: у = 15°;
233
102. Число и размеры стружкоразделительных канавок
на режущих зубьях протяжек, мм
во^-до’1 бо°-дц* О. , Ы, f lot
Zj
а)
Для цилиндрических протяжек (эскиз а)
Диаметр протяжки D Число ка- навок п т t г
10—13 13—16 - 16—20 20—25 25—30 30—35 35—40 40—45 45—50 6 8 10 12 14 16 18 20 . 22 0,6—0,8 0,8—1,0 0,4—0,6 0,5—0,7 0,2—0,3
50—55 55—60 • 60—65 65—70 70-75 75—80 24 28 30 32 34 36 1,0—1,2 0,7—0,8 0,3—0,4
Для шпоночных, шлицевых и плоских протяжек (эскиз 6j
Ширина зуба протяжки В Число канавок п ' >п Лк г
6—8 8—10 10—20 20—30 30—45 45—60 1 1 2 3 4 6 0,8—1,0 1,0—1,2 0,5—0,7 0,2—0,3
234
Продолжение табл. 102
Для шпоночных, шлицевых и плоских протяжек (эскиз б)
Ширина зуба протяжки В Число канавок п т ^к г
65—75 75—100 100—125 125—150 8 10 12 14 1,0—1,2 ♦ 0,7—0,8 0,3—0,4
«гсО Примечания: 1. Расстояние между канавками &к = или 2. Расстояние от боковой стороны протяжки до первой канавки Ьк==0.«к. 3. Дно канавки параллельно задней поверхности; а2=о-
а = 3°30'; ак = 1°. Число стружкоразделительных кана-
вок и их размеры выбираем по табл. 102. Предельное откло-
нение передних углов всех зубьев ±2°, задних углов ре-
жущих зубьев ±30', задних углов калибрующих зубьев
±15'.
5. Максимальное число одновременно работающих
зубьев
Zmax = + 1 = у + 1 = 8-
6. Определяем размеры режущих зубьев. Диаметр пер-
вого зуба принимается равным диаметру передней направ-
ляющей части: D3 = D — А = 25 — 1 = 24 мм. Диаметр
каждого последующего зуба увеличиваем на 2$^. На по-
следних трех зачищающих зубьях, предшествующих калиб-
рующим зубьям, подъем на зуб постепенно уменьшаем по
данным п. 2 рассматриваемого примера.
7. Диаметр калибрующих зубьев DK = Dmax ± S —
= 25,021 — 0,005 = 25,016 мм, где £>тах = 25,021 мм —
максимальный диаметр обработанного отверстия; S — изме-
нение диаметра отверстия после протягивания; при увели-
чении диаметра отверстия берется знак «—», а при умень-
шении — знак «+»; S определяем для каждого материала
и толщины стенок протягиваемой заготовки опытным пу-
235
тем. В большинстве случаев при протягивании заготовок
из стали увеличение диаметра отверстия 0,005 — 0,01 мм;
при протягивании заготовок из вязких сталей уменьшение
достигает 0,01 мм. При обработке отверстий с большими
полями допусков (11-й — 17-й квалитеты) диаметр кали-
брующих зубьев DK = Dmax — (0,01 -т- 0,015) мм. Вычис-
ленные размеры зубьев сводят в табл. 103, помещаемую
в рабочем чертеже протяжки. Предельные отклонения диа-
метров режущих зубьев не должны превышать —0,01 мм,
а калибрующих зубьев —0,005 мм.
103. Размеры (диаметры) зубьев протяжки, мм
№ зуба * Размер № зуба Размер № зуба Размер № зуба Размер
1 24,00 8 24,42 15 24,84 22
2 24,06 9 24,48 16 24,90 . 23
3 24,12 10 24,54 17 24,96 24 25,016
4 24,18 И 24,60 18 24,99 25 -
5 24,24 12 24,66 19 25,01 26
6 24,30 13 24,72 20
7 24,36 14 24,78 21 25,016
8. Число режущих зубьев подсчитывают по формуле
и затем уточняют по таблице размеров зубьев:
гр=-^+(2-3)'
где А — припуск на протягивание; А = D — D3 = 25 —
— 24 = 1 мм;
гр 2. о,оз~ + 2=18.
Принимаем zp = 17 (см. п. 7).
9. Число калибрующих зубьев зависит от типа про-
тяжки:
Протяжка. гк
цилиндрическая для отверстий квалигетов 7 и 8.....7—8
цилиндрическая для отверстий квалитетов 11—17.......5—6
шлицевая, острошлицевая, эвольвентная................. 5
шпоночная, прямоугольная............................ 4
предварительная (из комплекта) всех типов..... . » . 2—4
В данном примере принимаем гк = 6.
236
10. Длину протяжки от торца хвостовика до первого
зуба принимают в зависимости от размеров патрона, тол-
щины опорной плиты, приспособления для закрепления за-
готовки, зазора между ними, длины заготовки и других
элементов (рис. 61): /0 == 4 + 13 4- 4 + In 4- 4» гДе 4
длийа входа хвостовика в патрон, зависящая от конструк-
ции патрона; принимаем 1В — 120 мм; 13 — зазор между
патроном и стенкой опорной плиты станка, равный 5—20 мм;
Рис. 61. Схема для определе-
ния длины протяжки от тор-
ца хвостовика до первого
зуба
Iff (табл, 7(№)
принимаем /3 = 16 мм; Zc — толщина стенки опорной плиты
протяжного станка; принимаем /с = 65 мм; /п — высота
выступающей части планшайбы; принимаем /п = 30 мм;
1Н — длина передней направляющей (с учетом зазора Д);
1В — (0,75 < 1) /„ = 50 мм. Находим 10 = 120 4- 15 4- 65 +
+ 30 + 50 — 280 мм. Длину хвостовика надо проверить
графически во время вычерчивания рабочего чертежа про-
тяжки. Затем длина 10 должна быть проверена с учетом
длины протягиваемой заготовки согласно табл. 104: /0 £<4
так как в нашем примере h' = /и = 50 мм, то £с = 220 4-
+ h'— 220 + 50 = 270 мм. Принимаем /0 = 280 мм.
11. Выбираем конструктивные размеры хвостовой ча-
сти протяжки. По ГОСТ 4044—70* принимаем хвостовик
типа 2, без предохранения от вращения с наклонной опор-
ной поверхностью (см. табл. 95): — 22е8/-о,®4о\; d2 =
0.073/
= 17с11/ ^4 — 22 —— 1 = 21 мм; с — 0,5 мм; —
0.205/
= 140 мм; 12 = 25 мм; /3 = 25 мм; = 16 мм; /5 = 20 мм;
237
ri = 0,3 мм; r2 = 1 мм; а = 30°; диаметр передней направ-
ляющей d5 принимаем равным диаметру предварительного
отверстия заготовки с предельным отклонением по е8: d5 =
= 24e8/-o,oto\; длину переходного конуса конструктивно
0.073/
принимаем /к = 65 мм; длину передней направляющей до
первого зуба — /н = /и + 25 = 50 + 25 = 75 мм. Таким
образом, полная длина хвостовика /0 = Zi + /к + 1а
= 140 + 65 + 75 = 280 мм (рис. 62).
104. Минимальная длина хвостовика протяжки
до первого зуба (к рис. 61)
Модель станка Патрон Lc, мм
7Б510 Быстросменный автоматический 220 + h'
7Б320 7А540 Быстросменный автоматический и клиновой 280 + h' 580
Примечания: 1. /г'— размер обрабатываемой заготовки от опорного конца планшайбы до торца заготовки со стороны входа про- тяжки. 2. Приведенные размеры даны для планшайб, поставляемых заводом- изготовителем со станками.
Диаметр' задней направляющей протяжки должен быть
равен диаметру протянутого отверстия с предельным откло-
нением по /7, прочие размеры задней направляющей — по
табл. 105.
Рис. 62. Хвостовик протяжки под быстросменный автоматический патрон
12. Определяем общую длину протяжки: L0 = /0-f-
+ 1Р + к + Ik + 4, где l0 = 280 мм; /р — длина режущих
зубьев: 1Р = tzp — 7-17 — 119 мм; /4 — длина зачищаю-
щих зубьев: /4 = tz3 = 7-3 — 21 мм; /к — длина калибру-
ющих зубьев: /к = tKz'& = 5,6’6 = 33,6 ~ 34 мм; /3 —•
длина задней направляющей (принимаем по табл. 105 в за-
238
висимости от диаметра задней направляющей £>п). Этот
диаметр равен наименьшему диаметру протянутого отвер-
стия: Da = Dm\nH7 — 25 мм, выполненного с полем до-
пуска f7, т. е. £>и = 25/7(-о,о2О); /3 — 25 мм. Тогда Lo =
= 280 + 119 + 21 + 34 + 25 = 479. Принимаем Lo =
= 480//17 (± 3,15).
105. Размеры задней направляющей протяжек, мм
Диаметр задней на-’ правляющей Длина задней напра- вляющей 'з Размер фаски t Диаметр задней на- правляющей °и Длина задней напра- вляющей 1з Размер фаски t
До 13 20 0,5 55—60 45 2,0
13—23 20 1,0 60—70 50 2,0
23—30 25 1,5 70—90 60 2,5
30—35 30 1,5 90—100 70 2,5
35—40 45—55 35 40 1,5 2,0 Св. 100 80 3,0
Примечания: 1 . Для круглой протяжки D равен наименьшему
диаметру протянутого отверстия. Предельное отклонение диаметра задней направляющей — по f7.
2. Для шлицевой протяжки £>и должен быть диаметра шлицевого отверстия на 0,5—-0,8 мм. меньше внутреннего
Если общая длина протяжки превышает наибольшую
длину хода станка, то делают комплект протяжек. Общее
число режущих зубьев делят на принятое число проходов.
Диаметр первого режущего зуба протяжки данного про-
хода принимают равным диаметру калибрующих зубьев
протяжки предыдущего прохода.
13. Максимально допустимая сила резания ([17],
с. 126—127)
Ргтах = 9,81Cps^Ozmax^vfec^H;
Р. = 9,81-700-0,03°-85-25-8 = 9,81-700-0,05-25-8 =
= 70 000 Н 7000 кгс).
239
Силу резания можно определить, пользуясь литерату-
рой [1] (табл. 18, с. 202).
Если полученная сила Лгтах превышает тяговую силу
станка, приведенную в его паспортных данных, необхо-
димо уменьшить zmax (т. е. увеличить шаг зубьев) или умень-
шить подъем на зуб sz. В данном случае тяговая сила станка
равна 10 000 кгс (~ 100 000 Н); следовательно, обработка
возможна.
14. Проверяем конструкцию протяжки на прочность.
Рассчитаем конструкцию на разрыв во впадине пер-
вого зуба:
гтах
F
^н»
где площадь опасного сечения по впадине, первого зуба
3T(D3 —2/i)2 3?14(24 — 2-2,3)2 2
——-—-л--------------------Lj- = 296 мм2;
4 4 *
он — напряжение в опасном сечении (если площадь опас-
ного сечения по хвостовику Fx < F, то расчет надо вести
ПО FJ:
ов = ~ = 233 • 10° Па = 233 МПа (~ 28,7 кгс/мм2).
Напряжение в опасном сечении он не должно превы-
шать допустимого напряжения (табл. 106).
106. Допустимое напряжение для материала протяжек
и прошивок
Инструмент 0Н, МПа (кгс/мм2) для материала режущей части
Быстрорежу- щие стали Легирован- ные стали
Круглые, шлицевые, эвольвентные, 350 (35) 300 (30)
елочные протяжки Шпоночные, плоские и другие протяжки 200 (20) 150(15)
с несимметричным приложением на- грузки Прошивки 600 (60) 600 (60)
Примечание. Для конструкционных сталей, из которых изго-
товлен хвостовик, если инструмент сварной, он = 250 МПа (25 кгс/мм2).
240
Проведем аналогичный расчет для сечения хвостовика
(Рг = 17 мм):
г. nDf 3,14-172
fx = -4г = —4— = 227 мм2;
ои = ^ = 30,8 кгс/мм2 (~ 304 МПа).
Полученное напряжение он == 304 МПа также допу-
стимо для хвостовика из легированной стали 40Х.
Рассчитаем хвостовик на смятие:
Рг
zmax
р^ ^смят»
где Fr — опорная площадь замка;
F1 = = 0,78 (222 - 172) =
=0,78 (484 - 289) = 153 мм2,
откуда
°смят = Т55'= 457 МПа (~46 кгс/мм2).
1 Ом
Допустимое напряжение на смятие не должно превы-
шать 600 МПа, что выполняется. Для данных условий ра-
боты режущую часть протяжки изготовляют из стали Р18,
а хвостовик — из стали 40Х.
15. Предельные отклонения на основные элементы про-
тяжки и другие технические требования выбираем по
ГОСТ 9126—76*.
16. Центровыеотверстия выполняем по ГОСТ 14034—74*,
форма В.
17. Выполняем рабочий чертеж протяжки (рис. 63)
с указанием основных технических требований (см. ука-
зания на с. 19).
Протяжки для наружного протягивания. Рассмотрим
кратко методику расчета и конструирования протяжек для
обработки наружных поверхностей (наружных протяжек).
Основные элементы режущей и калибрующей частей на-
ружных протяжек определяются по методике расчета про-
тяжек для отверстий; они могут работать по различным
схемам резания (профильной, прогрессивной и генератор-
ной).
Различают следующие конструктивные разновидности
наружных протяжек: цельные, составные и секционные.
241
Допуск -0,01
Диаметр зуба В в см «м sK См гь Сч «ч 8J в См
Номер зуба 4ч СЧ »*Ъ 5S <с> 14
080JJ7(±3,5)
. -...... ..............................—....1 7
ПО 65 7<f ;
гвоьп(±2,в)
7±0,г ^5,610,2,
Лрофипь режущих зубьев Профиль калибрующих
с №1 па говкп. зубьев с №21 по 26 вкл.
Рис. 63. Чертеж протяжки для цилиндрического отверстия
242
z Материал режущей части протяжки-быстрорежущая сталь
Р18 или другой марки по ГОСТ 19265-73**
2.Материал хвостовой часта-стиль 90Х по ГУСТ 9593-71..
3. Твердость:режущей и задней направляющей части ЛЯС 6Z-65,
передней направляющей части HRC бо-в5, хвостовой части *
HRC 92-50.
У. Центровые отверстия выполняются по форме В, ГОСТ 19039-79*
5. протяжка должна удовлетворять техническим требованиям
ПО ГОСТ 9126-76*
6Неуказанные предельные отклонения валов h 19,остальных размеров
±Ор. по ГОСТ Z534-7-8Z.
7. Маркировать ' диаметр протяжки, кв алитет поля допуска
отверстия, пределы длин протягивания, марку стали
обрабатываемого изделия, значение переднего угла, марку стали
рабочей части, товарный знак завода-изготовителя
(25Н7-9д-б0~Ст90у'=75°-П/в-ф).
Курсовая работа
Изм. Пост №докум. Подл. Дата Протяжка для цилиндрического отверстия вате). 1 Масса Масшлш1
Разраб. летровл.Б. 07.118В к 13 77
прав. Иванов6. А. - 15.11.86
Т.контр.
/1ист11 листов1
Н.контр. МСИТ гр. 3509 Д
Утв.
243
Секции располагают последовательно одна за другой на
общем корпусе. Наиболее компактная конструкция кор-
пуса получается при креплении секций винтами, которые
можно располагать со стороны зубьев протяжки (рис. 64, а),
со стороны подошвы (рис. 64, б и д) или со стороны подошвы
и с боков (рис. 64, в и г).
Рис. 64. Типы крепления секций наружных протяжек
Наружную протяжку рассчитывают в приведенной ниже
последовательности.
1. Припуск под протягивание выбирают в пределах
0,25—1,0 мм на сторону.
244
2. Подъем на зуб s? выбирают в зависимости от мате-
риала заготовки:
Материал заготовки Сталь Чугун, брон- Латунь Алюминие-
за вне сплавы
s2, мм ........... 0,05—0,08 0,06—0,12 0,06—0,15 0,06—0,2
3. Размеры элементов зуба, шаг зубьев, число одновре-
менно работающих зубьев, форма и размеры стружечных
канавок определяют по таблицам и формулам для расчета
протяжек для отверстий.
L и
Рис. 65. Схема для определения условий равномерного протягивания
4. Максимальную силу резания P^max и угол наклона
режущих кромок со определяют следующим образом. У про-
тяжек с длиной режущих кромок более 10 мм,для обеспе-
чения более плавной работы режущие зубья делают на-
клонными к оси протяжки под углом со = 80 ч- 75°. Под-
бирая соответствующие величины угла со и шага /, можно
добиться равномерности протягивания. Равномерное про-
тягивание будет в том случае, когда одно из отношений
(рис. 65)
является целым числом. Здесь Аи — длина протягиваемой
поверхности; В — ширина протягиваемой поверхности.
5. Для определения силы резания или протягивания,
когда значения Kl и Кв не являются целыми числами, не-
обходимо знать общую наибольшую длину режущих кромок
2bmax, одновременно находящихся в работе.
Если /<£д > Квп> то
245
если < Кве то
Например, при L = 47 мм, В = 52 мм, ? = 10 мм,
со = 65°
= Т ~ Тб “ 4,7 ’ ' itg <о = 10-2,1445 = 2,425 •
Следовательно, дробные части коэффициентов следую-
щие: Kl* = 0,7; Квя = 0,425.
Так как Ki > Кв , то
д д
- 10-0,9063 + 0,4226 °-425 (1 — 0,7) 273 мм.
Для достижения в этом примере постоянства длин ре-
жущих кромок примем равным целому числу, а именно:
Кв = 2.
Тогда
tg“ - tKB ~ ю-2“ 2,6’
откуда со = 68°56' «69°, а суммарная длина режущих
кромок
LB 47-52
У b = ~г~.— = 1 = 262 мм.
~ t sin со 10-0,9336
Сила резания для протяжек с наклонными зубьями
Лтах = 9,81CpS* S Ьтах (1 + 0,28 р. ctg со) sin (дК^КуКсК^
где ц — коэффициент трения между боковой поверхностью
протяжки и направляющей протяжного приспособления;
= 0,12 4- 0,15 (закаленная сталь по закаленной стали)
при протягивании со смазочно-охлаждающей жидкостью,
ц = 0,20 4- 0,25 при протягивании без охлаждения; Ср, х,
Ку, Ко Ки выбирают по нормативам режимов резания для
протягивания. Если нормативы разработаны в единицах
СИ, то переводной коэффициент 9,81 не используют.
Коэффициент К® для стали и чугуна зависит от со:
Л(0............. I 1,04 1,08 1,11
. со, ф.......... 90 75 60 45
246
Высоту первого зуба Н1 принимают по конструктивным ’
соображениям в зависимости от применяемых приспособле-
ний.
6. Высота калибрующих зубьев Нк = Н1 4- А.
7. Размеры режущих зубьев сводят в таблицу, помеща-
емую на рабочем чертеже. Для определения высоты каж-
дого последующего зуба к высоте предшествующего зуба
добавляется величина sz.
8. Число зачищающих зубьев z3 — 2 ч- 3.
9. Число калибрующих зубьев гк = 4 4- 5.
10. Общая длина протяжки Lo = t (zp — 1 + z3 + ?к) +
+ 1,2/ + В ctg со. Длину секции принимают равной 400—
500 мм.
11. Геометрические элементы зуба протяжки выбирают
по литературе [1, 2, 8, 11, 17] за исключением заднего угла а,
который принимают равным 7—10°.
12. Исполняют рабочие чертежи отдельных секций.
13. Определяют размеры корпуса, в который монтируют
отдельные секции. Корпус вместе с плитой устанавливают
на салазках вертикально-протяжного станка. Размеры кор-
пуса и плиты зависят от габаритных размеров секций,
крепежного приспособления, салазок станка. Подробные
расчеты размеров корпуса и плиты наружной протяжки
приведены в специальной литературе.
Задача 68. Рассчитать и сконструировать круглую про-
тяжку переменного резания для обработки цилиндриче-
ского отверстия диаметром D в заготовке из стали У10А
твердостью НВ 207—239, длиной /и. Диаметр отверстия
до протягивания Do (рис. 66). Параметр шероховатости
протянутой поверхности Ra = 2 мкм. Расчет протяжки
выполнить по схеме, приведенной в ГОСТ 20365—74*
(табл. 107).
247
107. Данные к задаче 68 (размеры в мм)
№ ва- рианта d Йо 1« Модель станка № ва- рианта d do Модель станка
1 32Н7 30,8 70 307/8 28,9
2 36/77 34,8 75 7Б520 6 50
3 45/78 43,7 90 7 • 277/9 25,9 45 7Б510
8 257/9 23,9 40
4 5 557/8 657/9 53,6 63,6 100 120. 7А540 9 10 227/8 207/7 20 9 19,1 35 30
Задача 69. Рассчитать и сконструировать круглую про-
тяжку, обрабатывающую цилиндрическое отверстие диа-
метром D по групповой (прогрессивной) схеме резания с дли-
ной протягивания /и. Протягивание производится после
сверления до диаметра DQ (см. рис. 66). Параметр шерохо-
ватости протянутой поверхности Ra = 2 мкм. Станок го-
ризонтально-протяжной 7Б510 с быстросменным автома-
тическим патроном. Расчет протяжки (табл. 108) выпол-
нить по методике и схеме, приведенной в литературе [11],
с. 229.
108. Данные к задаче 69 (размеры в мм)
№ варианта Материал заготовки d do
1 Сталь: 20ХГ, НВ 170 167/8 15,4 30
2 45, //В 210 187/9 17,4 35
3 Чугун: СЧЗО, /7В 210 20//7 19,2
4 СЧ 15, НВ 163 22/78 21,2 50
5 СЧ20, НВ 241 27/77 26,2
6 Сталь: 40ХН, НВ 269 30/79 29,0
7 50ХГ, 7/В321 32/77 31,0
8 60, 7/В200 36/79 35,0 /и
9 Чугун: СЧ 30, НВ 197 407/7 39,0 80
10 СЧ 20, НВ 170 50Я8 48,8
248
Задача 70. Рассчитать и сконструировать шлицевую
протяжку для обработки шлицевой втулки из стали 40ХН
с твердостью НВ 269. Наружный диаметр шлицевого отвер-
стия D, внутренний диаметр шлицевого отверстия d, число
шлицев z, ширина шлица Ь, длина протягивания /и (рис. 67).
Центрирование по наружному диаметру D (ГОСТ 1139—80),.
Диаметр отверстия для протягивания Do. Станок горизон-
тально-протяжной 7Б520. Технические требования на про-
тяжку по ГОСТ 6767—79 (табл. 109).
Рис. 67. Эскиз детали к за-
даче 70
109. Данные к задаче 70 (размеры в мм)
№ варианта D (Н7) d (НИ) ь (Я12) г rfo ZH
1 17 14 е 4 13,2 30
2 20 17 О ft 16,2 50
3 30 25 8 о 24,0 80
4 38 33 6 10 32,2 50
5 40 35 10 34,0 75
6 50 45 12 о 43,8 100
7 55 47 9 10 46,0 50
8 60 54 14 6 52,8
9 65 55 10 10 53,8 (О
10 75 65 16 6 63,8 100
Задача 71. Рассчитать и сконструировать протяжку для
наружного протягивания поверхности заготовки (рис. 68).
249
Рис. 68. Эскизы обрабатываемых поверхностей заготовок (варианты 1 —10
к задаче 71)
250
Припуск h показан заштрихованной полосой. Длина про-
тягиваемой поверхности /и. Протягивание производится
на вертикально-протяжном станке для наружного протя-
гивания. Расчет протяжки (табл. ПО) и определение основ-
ных размеров корпуса и плиты выполнить, пользуясь ли-
тературой [11], с. 264.
ПО. Данные к задаче 71 (размеры в мм)
№ варианта Материал заготовки *и h
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Чугун СЧ20, НВ 170—241 Сталь 50, ав = 850 МПа (~85 кгс/мм2) Чугун СЧ 30, НВ 180 Сталь 40ХГ, НВ 230 Сталь У7, НВ 260 Сталь 65Г, ов==750 МПа 75 кгс/мм2) Сталь 45, ов=600 МПа (^60 кгс/мм2) Сталь 45, сгв = 600 МПа (^60 кгс/мм2) Сталь 50Х, ов = 900 МПа (^90 кгс/мм2) Сталь 40ХН, НВ 190—217 150 40 100 75 50 120 60 150 50 60 1,2
1,0
По чертежу
1,0
1,3
ГЛАВА 7
ЗУБОНАРЕЗАНИЕ
§ 1. РЕЖИМ РЕЗАНИЯ
Пример 51. На зубофрезерном станке 53А50 произво-
дится нарезание червячной фрезой косозубого цилиндриче-
ского зубчатого одновенцового колеса с плоскими обрабо-
танными торцами модуля т = 4 мм с числом зубьев z =
= 40, шириной венца b = 40 мм и углом наклона зубьев
0 = 30°. Материал заготовки — сталь 45, НВ 220. Нареза-
ние предварительное под последующее зубодолбление. Од-
новременно обрабатываются четыре заготовки, установлен-
ные на оправке. Эскиз обработки приведен на рис. 69.
Необходимо: выбрать режущий инструмент; назначить ре-
жим резания по таблицам нормативов; определить основное
время.
Решение (по нормативам [7]). I. Выбираем режущий
инструмент. Принимаем червячную модульную фрезу цель-
ную из быстрорежущей стали Р18. Для повышения произво-
дительности чернового нарезания зубьев принимаем двухза-
ходную червячную фрезу; класс точности фрезы — С (табл. 1,
с. 11).
Рис. 69. Эскиз обработки
к примеру 51
252
Основные параметры черновой двухзаходной червячной
фрезы модуля т = 4 мм: наружный диаметр D — 80 мм,
число зубьев z = 9 принимаем по табл. 111 данного учеб-
ного пособия.
111. Основные параметры червячных модульных фрез
(размеры в мм)
Модуль т Наружный диаметр D Число зубьев z Модуль т Наружный диаметр D Число зубьев z
1 2 2,5 3 3,5 1 2 2,5 3 3,5 4 4,5 Фре. 50 55 65 70 75 Фрег 63 70 80 зы Черновы 12 е двухзаходъ 4 4,5 5 6 8 & однозаход! 5 6 7 8 9 10 сые 80 85 90 105 145 чые 112 9 10
10 чистое^ • 12
125 9
10
90 140
100
160
Угол заточки передней поверхности зубьев фрезы у3 —
= 10° (приложение 2, с. 160). Наклон зуба (витка) фрезы и
зуба нарезаемого колеса одноименный.
II. Назначаем режим резания.
1. Определяем глубину резания. Нарезаем зубья за
один проход. В этом случае глубина резания будет равна
высоте зуба нарезаемого колеса: t =. h. Обычно черновые
червячные фрезы профилируются такими, чтобы ими можно
было нарезать зубья на полную глубину, но оставляя при-
пуск на окончательную обработку лишь по боковым сторо-
нам зуба. Тогда t = h — 2,2т = 2,2-4 — 8,8 мм.
2. Назначаем подачу на один оборот нарезаемого зуб-
чатого колеса. Сначала определяем классификационную
группу, к которой по нормативам относится используемый
зубофрезерный станок (карта 1, с. 25). Станок 53А50 отно-
сится к III группе станков, так как мощность его электро-
253
двигателя 7,5 кВт (см. паспортные данные). По карте 3
(с. 27) устанавливаем подачу. Для двухзаходной фрезы,
стали 45, НВ 170—207, модуля т до 5 мм и III группы стан-
ков $Отабл = 2,0 4- 2,4 мм/об.
Согласно примечанию 1 к карте 3 принимаем верхний
предел диапазона подач £Отабл = 2,4 мм/об (так как число
зубьев нарезаемого колеса z > 25). Учитываем поправоч-
ные коэффициенты на подачу: = 0,9, так как у стали 45
твердость НВ 220; k$s = 0,8, так как угол наклона зуба
колеса р = 30°, а наклон зубьев колеса и витков фрезы
одноименный (см. разд. I решения). Тогда $0 = -$отабл X
X = 2,4-0,9-0,8 = 1,72 мм/об. Корректируем по-
дачу по станку: s0 = 1,7 мм/об.
3. Назначаем период стойкости фрезы (по приложе-
нию 3, с. 161). Для черновой червячной фрезы модуля
т = 4 мм при обработке заготовки из стали рекомендуется
период стойкости Т = 240 мин.
4. Определяем скорость резания, допускаемую режу-
щими свойствами фрезы (карта 5, с. 30). Для чернового на-
резания двухзаходной фрезой при $0 = 1,7 мм/об и т до
4 мм у1абл = 33,5 м/мин (найдено интерполированием зна-
чений утабл = 35,5 м/мин для s0 — 1,5 мм/об и итабл =
= 30,5 м/мин для s0 = 2 мм/об).
Определяем допустимое число осевых перемещений
фрезы за время ее работы между двумя переточками (кар-
та И, с. 36—37). Для заданных условий обработки, угла
наклона зуба р = 30°, z = 40 и т = 4 мм в карте стоит про-
черк, т. е. число осевых перемещений со — 0. Учитываем
поправочные коэффициенты на скорость резания (карта 5,
с. 30): = 0,8, так как у обрабатываемой стали 45 твер-
дость НВ 220; = 0,95, так как угол наклона зубьев
колеса р = 30°; и kv на скорость резания в данном
случае не влияют (каждый из них равен единице, так как
принято число перемещений со = 0 и нарезание зубьев —
за один проход).
Тогда ии = Утабл^м<1,^ = 33,5-0,8-0,95 = 25,5 м/мин
0,425 м/с).
Частота вращения фрезы, соответствующая найденной
скорости резания,
1000уи 1000-25,5 mi с х/
3,14-80 =101>5 0б'МИН-
254
Корректируем частоту вращения па данным станка и
устанавливаем действительную частоту вращения пл =
= 100 об/мин.
Действительная скорость резания
лОпд 3,14.80-100
= Тобо =-----Гооб— = 25’2 м/мин °’42 м/с>*
5. Находим мощность, затрачиваемую на резание (карта
5, с. 30). Для предварительного нарезания двухзаходной
фрезой при s0 = 1,7 мм/об и т до 4 мм Мтабл == L6 кВт
(найдено интерполированием значений Л\абл = 1,4 кВт
ДЛЯ So = 1,5 мм/об И Мтабл = 1,8 кВт для s0 = 2,0 мм/об).
Учитываем поправочный коэффициент на» мощность; угол
наклона зубьев колеса £ = 30°; k$N = 0,95. Остальные
поправочные коэффициенты на мощность при данных усло-
виях обработки не влияют.
Арез = =1,6- 0,95 = 1,52 кВт.
Проверяем, достаточна ли мощность привода станка.
У станка 53А50 У,ип = = 7,5-0,65 = 4,9 кВт; А/рез
А^шп (1,52 < 4,9), т. е. обработка возможна.
III. Основное время
-71 — .
0 nsgk ’
длина прохода фрезы L = b + /х.
Врезание и перебег фрезы (см. эскиз обработки)
определяются по приложению 4 (с. 168). Для обработки за
один проход при глубине резания t = 2,2т, 0 = 30°,
z = 40 и D = 80 мм = l[ + li = 50 мм.
Согласно примечанию 2 (с. 168) при предварительном
зубофрезеровании табличную величину 1г можно уменьшить
на 1,3m (при угле наклона колеса 0 = 30°). Тогда =
— 50 — (1,3-4) = 50 — 5,2 = 44,8 мм. При одновремен-
ной обработке на оправке четырех заготовок, отвечающих
условию нашего примера, длина прохода фрезы L =
= 4b + h — 4-40 4- 44,8 = 204,8 мм. Число заходов фрезы
k = 2;
„ 204,8 - 40 о. .
— 100 • 1,7 • 2 — 24, МИН‘
Основное время, ^затрачиваемое на одну заготовку,
То = ^- = 6,025 мин.
255
112. Данные к задаче 72
№ варианта Материал заготовки Обработка и параметр шероховатости поверхности, мкм Число одно- временно обрабаты- ваемых заготовок Губчатое колесо т, мм 2 Ъ, мм 3, °
1 Сталь 45, НВ 190 Окончательная (по сплошному ме- таллу), Ra = 2 10 Косозубое 3 30 20 15
2 3 Сталь 40Х, ЯВ200 Серый чугун СЧ 10, НВ 170 Предварительная (под последую- щее зубодолбление) Окончательная (по сплошному ме- таллу), Ra = 2 6 8 Прямозубое 6 2,5 40 50 35 25 0
4 5 Сталь 12ХНЗ, НВ 210 Сталь 20Х, НВ 170 Окончательная (по предварительно прорезанному зубу), Ra = 2 Предварительная (под последую- щее зубодолбление) 4 Косозубое Прямозубое 5 4,5 56 42 42 50 ' 30 0
6 Серый чугун СЧ 15, НВ 190 Окончательная (по предварительно прорезанному зубу), Ra~2 3 Косозубое 6 48 65 30
7 8 Сталь 35Х, НВ 185 Серый чугун СЧ 20, НВ 200 Предварительная (под последую- щее зубодолбление) Предварительная (под последую- щее зубодолбление) 6 4 Прямозубое 8 36 44 30 45 0
9 10 Сталь ЗОХГТ, НВ 200 Серый чугун СЧ 25, НВ 210 Окончательная (по сплошному ме- таллу), Ra — 2 Предварительная (под последую- щее зубодолбление) 10 3 Косозубое 2 6 48 64 20 60 15 30
Задача 72. На зубофрезерном станке 53А50 нарезают
червячной фрезой цилиндрическое зубчатое одновенцовое
колесо с плоскими обработанными торцами модуля tn
с числом зубьев z, шириной венца b и углом наклона зубьев'р
(табл. 112). Необходимо: выбрать режущий инструмент;
назначить режим резания по таблицам нормативов; опре-
делить основное время.
При решении задач кроме нормативов [7] можно поль-
зоваться справочниками [10, 12, 16].
Пример 52. На зубодолбежном станке 5122 нарезают
долбяком прямозубое зубчатое колесо модуля т = 4 мм
с числом зубьев z = 45 и шириной венца b = 35 мм. Обра-
ботка окончательная по предварительно прорезанному зубу
(параметр шероховатости поверхности Ra ~ 2 мкм). При-
пуск на обработку зубьев по межцентровому расстоянию
h = 1,2 мм. Материал заготовки — сталь 20Х твердостью
НВ 170. Эскиз обработки приведен на рис. 70. Необходимо:
выбрать режущий инструмент; назначить режим резания
по таблицам нормативов; определить основное время.
Решение (по нормативам [7]). I. Выбираем режущий
инструмент. Принимаем дисковый прямозубый долбяк мо-
дуля т = 4 мм из быстрорежущей стали Р18. Угол за-
точки по передней поверхности зубьев чистового долбяка
у3 = 5° (приложение 2, с. 160).
II. Назначаем режим резания.
1. Назначаем круговую подачу (подачу обкатки). Опре-
деляем классификационную группу, к которой по норма-
тивам относится используемый зубодолбежный станок (кар-
та 12, с. 38). Станок 5122 относится к III группе станков,
9 Н. А. Нефедов, К. А. Осипов
257
так как мощность его электродвигателя 3 кВт (см. паспорт-
ные данные). По карте 13 (с. 38—39) находим круговую
подачу.
Для параметра шероховатости обработанной поверхно-
сти Ra — 2 мкм (V 6), обработки по предварительно проре-
занному зубу и материала заготовки стали 45 sia6a =s
= 0,22 ч- 0,25 мм/дв. ход.
Рассмотрим примечания к карте 13 (с. 39).
Учитываем поправочный коэффициент на подачу (по
карте 14, с. 41): k„ — 0,9, так как материал нарезаемого
колеса — сталь 20Х, НВ 170, s — sTa6j]#M = (0,22 ч- 0 25)X
X 0,9 = 0,2 ч- 0,225 мм/дв. ход. 1
Подачи в карте приведены для обработки в один про-
ход, т. е. принято, что i = 1.
Принимаем s = 0,225 мм/дв. ход., так как число зубьев
нарезаемого колеса больше 25. Корректируя подачу по
данным станка, принимаем s = 0,2 мм/дв. ход.
Радиальная подача (подача при врезании) spaa — (0,1 ч-
ч-0,3)s мм/дв. ход; принимаем «рад = 0,2s = 0,2 -0,2 =
= 0,04 мм/дв. ход. Корректируя по данным станка, при-
нимаем 5рад = 0,036 мм/дв. ход.
2. Назначаем период стойкости долбяка (приложение 3,
с. 161). Для чистового дискового долбяка рекомендуется
период стойкости Т — 240 мин.
3. Определяем скорость резания, допускаемую режу-
щими свойствами долбяка (карта 14, с. 40—41):
Для обработки по предварительно прорезанному зубу,
параметра шероховатости поверхности Ra = 2 мкм при
круговой подаче s = 0,2 мм/дв. ход цтабл = 39 м/мин.
Учитываем поправочный коэффициент на скорость резания
(там же): — 0,9 (материал нарезаемого колеса — сталь
20Х, НВ 170). Остальные поправочные коэффициенты на
скорость резания при заданных условиях обработки не
влияют; va = Цдабл^мд, — 39-0,9 = 35 м/мин (~ 0,58 м/с).
Определяем число двойных ходов долбяка в минуту,
соответствующее найденной скорости резания:
. _ 1000уи.
R ~ 2L ’
длина хода долбяка L = b Zlt где — перебег долбяка
на две стороны. При ширине венца до 51 мм lt — 8 мм (при-
ложение 14, с. 184); L = 35 + 8 = 43 мм;
, 1000-35
к = 2 43 =407 дв. ход/мин.
258
113. Данные к задаче 73
1 я я м 0 Я eg! S ft Материал заготовки Обработка и параметр шероховатости поверх- ности, мкм tn, мм Z ь, мм
1 Сталь 40 X, НВ2№ Окончательная (по сплошному металлу), /?а~2 2 46 20
2 Серый чугун СЧ 15, НВ 190 Предварительная (под шевингование) 4 42 40
3 Сталь ЗОХГТ, //В 200 Окончательная (по предварительно про- резанному зубу), Ra — 2 4,5 40 45
4 Сталь 20Х, НВ 170 Предварительная (под шевингование) 3,5 35 35
5 Серый чугун СЧ 25, НВ 210 Окончательная (по сплошному металлу), Ra — 2 2,5 40 25
6 Сталь 45, НВ 215 Окончательная (по предварительно про- резанному зубу), /?а = 2 5 36 50
7 Сталь 12ХНЗА, НВ 210 Предварительная (под шевингование), 38 35
8 Серый чугун СЧ 10, НВ 180 Окончательная (по предварительно про- резанному зубу), Ra = 2 4 40 55
9 Сталь 35Х, НВ 185 Окончательная (по сплошному металлу), Ra~2 3 32 30
10 Серый чугун СЧ 10, НВ 175 Окончательная (по сплошному металлу), Ra — 2 2 50 24
Примечания: 1. В вариантах окончательной обработки по пред-
варительно прорезанному зубу принять припуск на зубоДолбление по
межцентровому расстоянию л = 1,0 4- 1,4 мм.
2. При предварительном нарезании под шевингование высота (мм)
зуба колеса при обработке за один проход h = 2,2tn. Для этого вида
обработки применяют долбяки с модифицированным профилем зубьев.
Зубья колеса нарезают такими долбяками на полную высоту, но с не-
сколько большей толщиной, т. е. оставляя припуск на шевингование
лишь по боковым сторонам зуба.
9 *
259
Корректируем число двойных ходов долбяка по паспорт-
ным данным станка и устанавливаем действительное число
двойных ходов: kK = 400 дв. ход/мин.
Действительная скорость резания
9J Ъ 9.44 .400
e 1W = ~тооо ''= 34,4 м/мин 0)57 М/О-
4. Мощность, затрачиваемая на резание, при оконча-
тельном зубодолблении по предварительно прорезанному
зубу незначительна. В карте 14 (с. 40) в графе «Мощность»
для заданных условий обработки стоит прочерк. Проверку
установленного режима резания по мощности привода станка
в этом случае обычно не производят (при предварительном
зубодолблении, а также окончательном по сплошному ме-
таллу проверку по мощности необходимо выполнять).
• III. Основное время
гр _птг . . h
О Ь с " • Ь <? *
Первое слагаемое учитывает время, затрачиваемое на
обкатку, а второе — на радиальное врезание долбяка. По
условию примера припуск на обработку зубьев по меж-
центровому расстоянию h = 1,2 мм (при зубодолблении
по сплошному металлу h — высота нарезаемого зуба).
Число проходов i = 1;
+ + мн»-
Задача 73. На зубодолбежном станке 5122 долбяком
нарезают прямозубое колесо модуля т (мм) с числом зубьев
г и шириной венца b (табл. 113). Необходимо: выбрать ре-
жущий инструмент; назначить режим резания по таблицам
нормативов; определить машинное время.
При решении задач кроме нормативов [7] можно поль-
зоваться справочниками [10, 12, 16].
§ 2. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ
ЗУБОРЕЗНОГО ИНСТРУМЕНТА
Зуборезный инструмент можно разделить на две
основные группы: 1) инструмент, работающий методом ко-
пирования (деления): модульные фрезы (дисковые и паль-
цевые), зубодолбежные головки (к станкам 510) и инстру-
мент для протягивания зубчатых колес; 2) инструмент, ра-
ботающий методом обкатки (огибания); червячные фрезы
260 ‘
для обработки цилиндрических и червячных колес, колес
с зацеплением Новикова, зуборезные долбяки и гребенки,
зубострогальные резцы для нарезания прямозубых кони-
ческих колес, резцовые головки для нарезания конических
колес с круглыми зубьями, шеверы (дисковые, реечные и
червячные).
При изучении этого раздела необходимо учесть, что
в ГОСТ 16530—70 «Передачи зубчатые. Термины, опреде-
ления и обозначения», ГОСТ 16531—70 «Передачи зубча-
тые цилиндрические. Термины, определения и обозначения»
и ГОСТ 18498—73 «Передачи червячные, определения и
обозначения» введены новая терминология (названия) и
обозначения многих элементов и параметров зубчатого ко-
леса и червяка, которые отсутствуют в заводской техниче-
ской документации и справочниках 1972—1978 гг. изда-
ния.
Значения нормальных модулей зубчатых колес, а сле-
довательно, и всех видов зуборезного инструмента уста-
навливает ГОСТ 9563—60*.
Общие термины, определения и обозначения погрешно-
стей и допусков для зубчатых передач устанавливает ГОСТ
1643—81, а исходный контур зубчатых эвольвентных пере-
дач— ГОСТ 13755—81. Этим стандартом установлен раз-
мер угла главного профиля а == 20°, а для зуборезного ин-
струмента угол профиля в нормальном сечении ап =*
= 20°.
Дисковые зуборезные (модульные) фрезы выполняют
для каждого модуля наборами из 8, 15 или 26 фрез *. Для
построения очертания профиля зуба модульных фрез ВНИИ
предложил специальные таблицы (табл. 114 и 115) значе-
ний координат х и у для любой точки профиля фрезы,
отсчитываемых от дна впадины зуба, координат хц центров
закруглений по впадине зуба, радиусов закруглений R,
а затем точек координат В, С, D, Е профилей зуба. Профиль
типа I (рис. 71) предназначен для фрез № 1—5. Этот про-
филь состоит из дуги окружности АВ, отрезка прямой ВС
и эвольвенты CDE.
* Для нарезания зубчатых колес с модулем до 8 мм применяют
набор из восьми фрез, с модулем свыше 8 мм — набор из 15 фрез, для
более точных работ — набор из 26 фрез. Каждая фреза в наборе слу-
жит для нарезания колес с определенным числом зубьев,
261
g 114. Координаты (мм) точек х и у эвольвентной части профиля дисковых модульных фрез для модуля 100 мм
Фреза 1 Фреза 2 Фреза 3 Фреза 4 Фреза 5 Фреза 6 Фреза 7 Фреза 8
у X У г у X У X X У X У X 1 У X
90 67,73 80 64,88 70 62,95 60 59,39 50 56,84 50 55,55 40 51,60 30 46,62
100 71,38 90 67,70 80 64,64 70 61,72 60 58,88 60 58,17 50 55,47 40 50,25
НО 75,86 100 71,37 90 67,66 80 64,41 70 61,41 70 61,06 60 57,18 50 53,59
120 81,08 ПО 75,69 100 71,34 90 64,59 80 64,20 80 63,73 70 60,77 60 57,08
130 86,97 120 80,61 НО 75,51 100 71,27 90 67,64 90 67,64 80 64,14 70 60,51
140 93,52 130 86,11 120 80,17 ПО 75,31 100 71,31 100 71,25 90 67,64 80 64,04
150 100,77 140 92,17 130 85,29 120 79,76 НО 75,27 НО 75,15 100 71,29 90 67,60
160 108,60 150 98,76 140 90,84 130 84,56 120 79,52 120 79,25 НО 75,05 100 71,29
170 117,11 160 105,91 150 96,85 140 89,59 130 84,08 130 83,53 120 78,98 НО 74,99
180 126,35 170 113,57 160 103,25 150 95,28 140 88,91 140 88,04 130 83,01 120 78,71
190 136,31 180 121,81 170 110,10 160 101,03 150 94,08 150 92,73 140 87,20 130 82,71
200 147,04 190 130,59 180 117,10 170 107,29 160 99,41 160 97,64 150 91,49 140 86,39
210 158,61 200 139,83 190 125,07 180 113,68 170 105,05 170 102,70 160 95,94 150 90,30
220 171,06 210 149,97 200 133,24 190 120,52 180 110,95 180 108,05 170 100,50 160 94,22
230 184,36 220 160,59 210 141,81 200 127,70 190 117,11 190 113,54 180 105,20 170 98,21
' 240 198,84 230 171,91 220 150,87 210 135,19 200 123,54 200 119,19 190 109,99 180 102,29
250 214,64 240 183,95 230 160,41 220 143,03 210 130,21 210 125,07 200 114,93 190 105,72
260 231,73 250 196,85 240 170,40 230 151,23 220 137,20 220 131,14 210 119,96 200 110,60
270 250,46 260 210,37 250 180,90 240 159,78 230 144,42 230 137,38 220 125,09 210 114,85
270 224,35 260 191,90 250 168,87 240 151,90 240 143,80 230’ 130,40 220 119,07
270 203,53 260 117,96 250 159.65 250 150,42 240 135,80 230 123,33
270 187,60 260 167,67 260 157,25 250 141,27 240 127,78
270 175,97 270 164,22 260 146,94 250 132,13
270 152,69 260 136,54
— — — — — — —“ — — — — 270 141,12
115. Коэффициенты для определения координат точек В, С, D и Е (рис. 71) профиля дисковой
модульной фрезы для модуля 100 мм (размеры в мм)
Но- мер фрезы Число зубьев нарезае- мого колеса . Координаты точек неэвольвентных элементов профиля Координаты точек эвольвенты
Точка В Точка С Центр окружности Точка D Точка Е
IK Н2 ха н3 н< $4
1 12—13 58,78 64>12 85,88 66,52 64,39 203,51 151,02 210 158,61
2 14—16 57,44 62,28 78,28 64,51 62,92 206,49 146,38 160,59
3 17—20 55,83 60,93 67,26 67,93 0 61,16 209,42 141,41 150,87
4 21—25 51,51 58,53 57,16 59,25 59,01 211,86 136,62 220 151,23
5 26—34 47,55 56,42 49,75 56,80 57,25 213,69 132,76 144,42
6 35-54 41,80 53,65 — — 1,67 53,21 215,54 128,42 137,38
7 55—134 33,75 49,89 — — 5,78 45,70 217,31 123,68 230 130,40
8 135- рейка 25,50 45,45 — — 10,34 36,93 218,97 118,59 123,33
Гис. 71. Построение, профиля дисковых модульных фрез
Профиль типа II предназначен для фрез № 6—8. Этот
профиль состоит из отрезка прямой линии О А, дуги окруж-
ности АВ и эвольвенты BDE. Приведенные в таблице зна-
чения координат х и у даны для модуля т = 100 мм. Для
других значений модуля табличные значения надо разде-
лить на 100 и умножить на модуль нарезаемого колеса. По
рассчитанным координатам выполняют шаблон и контр-
шаблон для проверки профиля изготовляемой фрезы.
Для нарезания колес с малыми отклонениями размеров
от теоретического профиля зуба, а также колес с модифика-
цией профиля зуба применяют индивидуальные фрезы,
профиль которых требует специального расчета.
Пальцевые зуборезные (модульные) фрезы рассчитывают
так же, как и дисковые модульные фрезы. Основные раз?
меры пальцевых зуборезных фрез выбирают по справочни-
кам [12, 16].
Червячные фрезы для обработки цилиндрических зуб-
чатых колес с эвольвентным профилем изготовляют по
ГОСТ 9324—80Е трех типов и пяти классов точности:
АА, А, В, Си D.
Тип 1 — цельные прецизионные фрезы модулей 1 —
10 мм класса точности А А;
•Тип 2 — цельные фрезы модулей 1—10 мм классов точ-
ности А, В, С и D; модулей 11—14 мм. классов точности
А А, А, В, С и D; модулей 16—20 мм классов точности
АА и А.
Тип 3 •— сборные фрезы модулей 8—25 мм классов точ-
ности А, В, С и D.
264
Червячные фрезы для обработки цилиндрических зуб*
чатых колес передач Новикова с двумя линиями зацепления -
с исходным контуром по ГОСТ 15023—76 изготовляют по
ГОСТ 16771—81 двух классов точности (А и В) модулей
1,6—16 мм.
Конструирование и расчет червячной фрезы для обра-
ботки цилиндрических колес с эвольвентным профилем
проводят по ГОСТ 9324—80 в приведенной ниже последо-
вательности.
1. Основные размеры фрезы: наружный диаметр фрезы —-
dao; посадочный диаметр отверстия — d; общую длину фре-
зы— L; длину буртиков— I и число зубьев (число стру-
жечных канавок) г.
Рис. 72. Схемы для определения элементов профиля (а) и затылования зубьев
(6J червячной фрезы
2. Размеры профиля зубьев в нормальном и осевом
сечениях: шаг профиля зуба Рпо, РХ0‘, толщину зуба s„0;
высоту зуба ho и другие размеры профиля (рис. 72, а).
3. Расчетные размеры фрезы: угол подъема витка уто;
угол наклона стружечных канавок Лто; ход винтовой стру-
жечной канавки Рг; затылование — К. Если зуб червячной
фрезы для цилиндрических колес должен иметь специаль-
ный профиль, отличающийся от стандартного (а 20°),
то применяют различные методы профилирования, приве-
денные в специальной литературе.
4. Шпоночный паз выполняют по ГОСТ 9472—70 *.
Для облегчения шлифования отверстий и лучшей посадки
фрезы на оправку в нем делают выточку глубиной до 1 мм
и длиной I 0,3L.
5. Геометрические параметры режущей части фрезы:
передний угол у = 0; задний угол на вершине зубьев а =
= 9 -f-12°.
265
6. Элементы стружечных канавок фрезы (рис. 72, б):
глубина канавки Нк — h + К + г для фрез с нешлифо-
ванным профилем и 7/K = /i4-^^^-4-r для фрез со
шлифованным профилем; здесь h — высота зуба; К за-
тылование;
K=^tga,
где a — задний угол; -— дополнительное затылование;
= (1,2 -ь 1,5) /С; г— радиус дна стружечной канавки.
7. Технические требования на фрезы принимаются по
ГОСТ 9324—80Е.
Зуборезные червячные фрезы для обработки червячных
колес в зависимости от способа фрезерования делят: а) на
работающие с радиальным врезанием и подачей; б) на рабо-
тающие с тангенциальным врезанием и подачей. Последние
снабжают заборным конусом под углом ср3 на длине, равной
2,5—3 шагам. Фрезы выполняют как насадными, так и
хвостовыми по нормалям или литературе [1, 11, 12, 16].
Порядок расчета червячных фрез для обработки червяч-
ных колес приведен ниже.
1. Делительный диаметр фрезы dm принимают больше
среднего диаметра червяка dcp на величину запаса на по-
вторную заточку (0,1 -ь 0,05) m; da = dcp + (0,1 ч- 0,05) т.
2. Угол подъема винтовых канавок
tgo>=^ (при й^т),
аа
где /С — число заходов червяка.
3. Ход винтовых канавок Рг = Jtdoctg®.
4. Высота головки зуба фрезы ht равна высоте ножки
зуба червячного колеса /г2.
5. Высота ножки зуба фрезы ft2 равна высоте ножки
червяка hr.
6. Полная высота профиля h = hr + h2.
7. Осевой шаг от зуба к зубу Рос = пт.
8. Осевой шаг витка (при многозаходном червяке)
Р = птК = Р0^К.
9. Наружный диаметр фрезы da0 = dm -f- 2/ii.
10. Число зубьев фрезы
2л;
Z~ /. 4,4т\’
arccos 1-з—
\ “а0 /
266
После предварительного расчета следует вычертить зуб
фрезы и убедиться, правильно ли принято число зубьев.
11. Угол заборного конуса выбирают в пределах <рк =
4=114-13°.
12. Задний угол фрезы по вершине ав определяется
из соотношения
где аб = 3° « задний угол на боковых сторонах профиля;
а = 20° — угол зацепления.
13. Угол наклона верхних участков профиля к оси
фрезы
. Кг
tgq>*=—,
где К — размер затылования.
। 14. Угол правой стороны профиля (в осевом сечении)
ctg ап = ctg а — tg ср*.
15. Угол левой стороны профиля (в осевом сечении)
ctg ал = ctg аtg <рЛ.
16. Высота головки зуба в осевом сечении
cos <р*.
। 17. Толщина зуба на начальном диаметре
с — пт
н 2cos<px ’
18. Угол заборного конуса фрезы
где R — наружный радиус червячного, колеса.
19. Длина заборного конуса 1К = (2,5 4- 3) tQZ.
20. Длина рабочей части фрезы L = (4,5 4- 5) toz.
21. Размер затылования
если профиль зуба фрезы шлифуют, то делают дополнитель-
ное затылование Кг — (1,2 4- 1,5) К-
22. Элементы стружечных канавок фрезы: глубина ка-
навки Нк = h + К + г, где г = 1 4- 3 мм; угол профиля
канавки 0 = 22 4-30°.
267
23. Основные посадочные размеры насадных и хвостовых
червячных колес выбирают по стандартам.
Пример 53. Рассчитать и сконструировать червячную
чистовую однозаходную фрезу для нарезания цилиндричес-
ких зубчатых колес с эвольвентным профилем. Угол зацеп-
ления а = 20°. Модуль т = 10 мм. Степень точности обра-
батываемых колес 7-я (ГОСТ 1643—81). Материал заготов-
ки— сталь 40Х. Нарезание колес производится на станке
53А50.
Решение. 1. Основные конструктивные и расчетные
размеры фрезы принимаем по ГОСТ 9324—80Е (для цель-
ных прецизионных фрез класса АА — тип 1): наружный
диаметр фрезы da0 = 180 мм; диаметр посадочного отверстия
d = 60 мм; диаметр буртика = 95 мм; длина фрезы L =
== 180 мм; ширина буртиков I = 6 мм (следовательно, рабо-
чая длина фрезы— 168 мм); число зубьев (число стружеч-
ных канавок) z0 = 12.
2. Размеры профиля зубьев в нормальном сечении: шаг
профиля зуба в нормальном сечении Рп0 = 31,416 мм; тол-
щина зуба в нормальном сечении Sn0 = 15,93 мм; высота
зуба h0 = 25 мм; высота головки зуба ha0 = 12,5 мм;
высота ножки зуба до фланка hf0 — 5,5 мм; толщина фланка
наибольшая af — 0,08 мм; радиус закругления головки
зуба га = 3,8 мм; радиус закругления ножки зуба rf =
— 3 мм.
3. Размеры профиля зуба в осевом сечении: шаг про-
филя зуба в осевом сечении Рх0 = 31,483 мм; профильный
угол профиля правой и левой сторон зуба апр = 20°08';
«лев = 19°57'; средний расчетный диаметр фрезы dm0 —
= 152,0 мм; угол подъема витка, равный углу наклона
стружечных канавок, уот0 = Ъпо = 3°46'; затылование К =
= 10 мм; дополнительное затылование/G = 1,4 /< = 14 мм;
ход винтовой стружечной канавки Рг = 7245 мм.
4. Элементы стружечных канавок фрезы:
глубина канавки
Як = /г0 + ^1 + г = 25 + ^± + 2 = 39 мм;
£ £
угол профиля стружечной канавки 0 = 18° (для =
= 12);
радиус закругления дна канавок
л (da0-2НК) __ 3,14(180-2-39) ,
Г =---Пй-------------10Й2-----№ 2)0 ММ-
268
5. Размеры посадочного отверстия и шпоночного паза
по СТ СЭВ 152—75: d = 60/75<+0-013>; Cj = 64,2/712<+°-3>;
а = 14С1 iC-o.'o’s).
6. Размеры канавок для облегчения шлифования про-
филя зубьев: h3 — 1 мм; r3 = 1 мм; b = 0,3 Sn0 = 0,3 X
X 15,93 « 5 мм.
7. Технические требования-на фрезу типа 1, класса А А
принимаем по ГОСТ 9324—80Е.
8. Выполняем чертеж фрезы (рис. 73) с указанием всех
предельных отклонений и технических требований (см. ука-
зания на с. 19).
Зуборезные долбяки делят на долбяки-, предназначенные
для обработки зубьев прямозубых и косозубых цилиндричес-
ких зубчатых колес с исходным контуром по ГОСТ 13755—
—81, а также для обработки зубьев валов и отвер-
стий шлицевых соединений с эвольвентным профилем по
ГОСТ 6033—80.
Зуборезные долбяки изготовляют следующих типов:
1 —дисковые прямозубые долбяки классов точности АА,
А и В для 6-й, 7-й и 8-й степеней точности колес; 2 — дис-
ковые косозубые <— классов точности А и В для 7-й и 8-й
степеней точности; 3>—чашечные прямозубые—классов
точности АА, А и В для 6-й, 7-й и 8-й степеней точности
колес; 4 — хвостовые прямозубые — классов точности А
и В для 7-й и 8-й степеней точности колес; 5 — хвостовые
косозубые — класса точности В для 8-й степени точности
колес.
Основные размеры и технические требования на долбяки
для обработки цилиндрических колес должны соответство-
вать ГОСТ 9323—79.
Технические требования на долбяки для обработки валов
и отверстий шлицевых соединений должны соответствовать
ГОСТ 6762—79.
Конструирование и расчет долбяка для нарезания прямо-
зубых цилиндрических колес с эвольвентным профилем
проводятся по ГОСТ 9323—79 в приведенной ниже последо-
вательности.
1. Определяют номинальный делительный диаметр дол-
бяка. Стандарт предусматривает диаметры дисковых долбя-
ков 80, 100, 125, 160 и 200 мм. Долбяки целесообразно при-
менять с меньшим делительным диаметром, так как чем
меньше этот диаметр, тем меньше вылет режущих кромок
относительно штосселя станка и более устойчиво закреплен
269
Ноддпь т=10
Шаг вантовой стружечной канавки 724-5Г 63
z=12
-г-ОД,-
м у
180h 16 (-2,5)
168 .
W4
50
50
R0,5
Б
М5;1
0,025 А
= 0,032 А
.06ОН5ав'ва>
-^-1 .. —те---------X/
/\0,006\А
/ о,оо5^юо\Т\
R2.5
J5*459
2 фаски
Профиль зубьев
в нормальном
печении
2. Твердость HRC 62- 65.
з. неуказанные предельные отклонения отверстий Н1Ч-, валов hi%
остальных размеров по ГОСТ 25347-82.
4. маркировать : модуль, класс точности, угол профиля, угон
подъема ватка, таг винтовой стружечной канавки, марку
стали, товарный знак завода-изготовителя (ml0-AA-Z0-m2°54r-
шаг 12213 -P16-Q).
б
и
курсовая работа
ИЗМ. Лист №докум. подл. дата Фреза червячная листовая для цилиндрических зубчатых колес Литер; Масса нисиятЬ
разраб Петров А.б. 0111Д6 в 42 V5
прав. ИвановБ.А. 15.71.86
гконтр.
nucml 1 Листов 1
иконтлр. Сталь Р18 ГОСТ19265-73 МСИТ гр. 3504 Д
УТЛО.
Рис. 73. Чертеж червячной фрезы
270
инструмент. Но с уменьшением диаметра делительной окруж-
ности увеличиваются искажения профиля зуба (эволь-
венты) нарезаемого колеса.
На практике необходимо придерживаться следующих
соотношений между диаметром делительной окружности
долбяка и модулем нарезаемого колеса:
Диаметр da0, мм............ 80 100 125 160 200
Модуль т0, мм................... 1—5 1—8 2—10 6—10 8—12
Обычно при конструировании долбяков тип, класс точ-
ности и диаметр делительной окружности долбяков задаются.
2. Определяют основные размеры долбяка: диаметр дели-
тельной окружности d0\ диаметр вершин зубьев do0; диаметр
посадочного отверстия d и выточки d2; высоту долбяка В;
ширину ступицы 6Х; расстояние исходного сечения от перед-
ней поверхности А.
3. Число зубьев долбяка выбирают из ГОСТ 9323—79
(см. табл. 16) или определяют с учетом номинального дели-
тельного диаметра долбяка dQ и модуля т, причем предпоч-
тительно принимать четные значения чисел зубьев:
d9
т
4. Геометрические параметры при вершине зуба: перед-
ний угол у = 5°; задний угол a = 6°.
Для черновых долбяков задний угол а можно увеличи-
вать до 9—12°.
5. Размеры профиля зубьев долбяков в проекции перед-
ней поверхности на плоскость, перпендикулярную к оси,
а также размеры по параметрам профиля в контролируемом
сечении принимают из приложения 1 ГОСТ 9323—79.
6. Технические требования на зуборезные долбяки при-
нимают по ГОСТ 9323—79.
Пример 54. Рассчитать и сконструировать чашечный
прямозубый зуборезный долбяк для обработки зубчатых
колес с модулем т — 2,5 мм, углом зацепления a = 20°,
номинальным делительным диаметром 50 мм. Степень точ-
ности нарезаемых колес — 8-я. Материал заготовки —•
сталь 45 с пределом прочности ов = 650 МПа (~ 65 кгс/мм2).
Решение. 1. Основные конструктивные и расчетные
размеры чашечного долбяка принимаем по ГОСТ 9323—79
(для долбяков типа 3, класса точности В): диаметр делитель-
ной окружности d0 — 50 мм; диаметр окружности вершин
зубьев dM = 56,75 мм; диаметр посадочного отверстия dx =
= 2ОЯ4(+о’оо5); диаметр выточки d2 = 28 мм; диаметр сту-
пицы d3 = 37 мм; расстояние исходного сечения от передней
271
1. Дппбяк должен удовлетворять техническим требованиям ГОСТ9373-79.
2.твердость ляс 63-65.
з. Отклонение профиля рабочей части зуба от теоретического не должно
превышать 0,005 мм.
о Разность соседних окружных шагов не более 0,006мм. Накопленное
отклонение окружного шаги о, о18 мм.
5. Неуказанные предельные отклонения отверстий Н1УДаловН№, остальных
размеров + IT19 по ГОСТ25397-87.
6. Маркировать: модуль, число зубьев долбяки, угол профиля, обозначение класса
точности, марку стали долбяки, год выпуска, товарный знак завода-изготови-
тепя (m-2,5-z20-^20°-A-Pie-1986-^):
Изн. Лист №докун. Подл. Дата
Разраб. ЛетродА.в. 07.11.86
Пров. Иванов в Л 15.1186
т. контр.
н.контр.
утв.
Сталь Р18 Г0СТ19265-11
Долбяк чашечный
прямозубый с номинальным
делительным диаметром
50мм, т=2,5мм, <х=20 °
курсовая • работа .
Литер Масса Масштаб
к 360г Г1 I
Листе \ Листом
МОИТ
гр. 3509Д
Рис. 74. Чертеж чашечного долбяка
поверхности А = 2,4 мм; ширина ступицы == 12 мм;
длина зубьев Ьо = 15 мм; высота долбяка В = 25 мм;
число зубьев г0 == 20.
2. Размеры профиля зубьев долбяка в проекции передней
поверхности на плоскость, перпендикулярную к оси: высота
головки haQ = 3,375 мм; толщина зуба теоретическая дели-
тельная So = 4,1O9mm; ди-
аметр основной окружности
db0 = 46,933 мм.
3. Технические требо-
вания на долбя к чашечный
типа 3, класса В прини-
маем по ГОСТ 9323 — 79.
4. Выполняем чертеж
долбяка (рис. 74) с указа-
нием всех предельных от-
клонений и технических
требований (см. указания
на с. 19).
116. Данные к задаче 74
№ ва- рианта т, мм № фрезы в наборе № ва- рианта т, мм № фрезы в наборе
1 5 3 6 10 7
2 6 3 7 и 6
3 7 4 8 12 6
4 8 4 9 14 5
5 9 7 10 15 5
Задача 74. Рассчитать и сконструировать дисковую мо-
дульную фрезу модуля т, заданного номера из набора,
содержащего восемь фрез, для обработки стальных зубчатых
колес (табл. 116). Основные размеры фрез выбрать по лите-
ратуре [1, 12, 16].
117. Данные к задаче 75
118. Данные к задаче 76
& К < Л mQ, мм Степень точности колеса Испол- нение фрезы •
1 8 8 1
2 10 9 1
3 11 10 1
4 25 11 - 2
5 22 8 2
6 20 9 2
7 18 10 2
8 16 11 1
9 14 8 1
10 12 9 1
* Исполнение 1 — нормаль-
ных габаритных размеров, ис-
полнение 2 — уменьшенных га-
баритных размеров.
273
Задача 75. Рассчитать и сконструировать цельную чер-
вячную фрезу для обработки цилиндрических зубчатых
колес модуля т0 с углом зацепления а = 20°. Материал
заготовки колеса — сталь 40ХН с пределом прочности
ав = 950 МПа (~ 95 кгс/мм2). Обработка производится на
зуборезном станке 5К32П (табл. 117). Основные размеры
принять по ГОСТ 9324—80Е.
Задача 76. Рассчитать и сконструировать сборную чер-
вяаную фрезу типа 3 для обработки цилиндрических зубча-
тых колес модуля т0 с углом зацепления а = 20°. Материал
заготовки — сталь 45 с пределом прочности ов = 600 МПа
(~ 60 кгс/мм2) (табл. 118). Обработка производится на зубо-
фрезерном станке 5343. Конструкцию фрезы выбрать по
литературе [1], основные размеры принять по ГОСТ 9324—<
80Е.
Задача 77. Рассчитать и сконструировать хвостовой
зуборезный долбяк типа 4 для нарезания зубчатых колес
внутреннего зацепления с модулем т0. Угол зацепления
а = 20°. Номинальный делительный диаметр долбяка d0.
Степень точности нарезаемых колес'—7-я. Материал заго-
товки — сталь 40ХН с пределом прочности ов = 850 МПа
85 кгс/мм2) (табл. 119). Основные размеры принять по
ГОСТ 9323—79.
119. Данные к задаче 77 (размеры в мм)
№ варианта do Конус Морзе то № варианта do Конус Морзе т0
1 1,0 6 1,5
2 1,5 7 1,25
3 4 25 В18 2,0 2,5 8 9 38 В24 2,5 3,0
5 3,0 10 4,0
Задача 78. Рассчитать и сконструировать дисковый зу-
борезный долбяк для нарезания зубчатых колес с модулем
т0. Угол зацепления а = 20°, Номинальный делительный
диаметр долбяка d0. Диаметр посадочного отверстия dx.
Материал заготовки — сталь 45, НВ 175 (табл. 120). Основ-
ные размеры принять по ГОСТ 93^3—79.
Задача 79. Рассчитать и сконструировать чашечный
зуборезный долбяк для нарезания зубчатых колес с модулем
то. Угол зацепления а = 20°. Номинальный делительный
274
диаметр долбяка d0. Диаметр посадочного отверстия dt.
Материал заготовки — сталь 45 с пределом прочности
ав = 600 МПа (~ 60 кгс/мм2). Основные размеры принять
по ГОСТ 9323—79 (табл. 121).
120. Данные к задаче 78
(размеры в мм)
121. Данные к задаче 79
(размеры в мм)
№ варианта do di ’ т0 Степень точ- ности наре- заемых колес
1 1 6
2 80 31,75 3,5 7
3 5 8
4 100 10 7
5 101,60 12 8
6 100 31,75 2 6
7 4,5 7
8 9 125 44,45 5,5 7 6 7
10 160 70 8,0 8
№ варианта do di т0 Степень точ- ности наре- заемых колес
1 2 125 44,45 7 6 6 8
3 5 6
4 100 31,75 4 7
5 3 8
6 2 6
80
7 3
8 20 2 7
9 1,5
50
10 1 8
ГЛАВА 8
РЕЗЬБОНАРЕЗАНИЕ
§ 1. РЕЖИМ РЕЗАНИЯ
Пример 55. На токарно-винторезном станке
16К20 производится предварительное нарезание резцом на
проход наружной метрической треугольной резьбы М60 х
х 4-8g; длина резьбы I = 80 мм. Материал заготов-
ки— сталь 45Х с пределом прочности ав = 750 МПа
(~ 75 кгс/мм2). Необходимо: выбрать режущий инструмент;
назначить режим резания по таблицам нормативов; опреде-
лить основное время.
Решение (по нормативам [6]). I. Выбираем резец и
устанавливаем его геометрические параметры. Принимаем
резьбовой резец для метрической резьбы. Материал пла-
стинки — твердый сплав Т15К6 (карта 22, с. 67); материал
державки — сталь 45; сечение державки 16 X 25 мм; длина
резца 150 мм. Определяем геометрические параметры (при-
ложение 2, с. 356): угол профиля резца 60° (показан на
эскизе, приведенном в карте); а = 6°; у — 0; г = 0,8 мм
(для шага резьбы Р = 4 мм).
II. Назначаем режим резания.
1. Устанавливаем число черновых проходов (карта 22,
с. 67). Для наружной резьбы с шагом Р == 4 мм i = 6.
2. Определяем скорость резания, допускаемую режу-
щими свойствами резца (карта 22, с. 67); .
Для стали с ов = 71 н- 79 кгс/мм2, наружной резьбы
точности 8g (3-го класса) и шага Р = 4 мм &табл =
= 109 м/мин.
Поправочные коэффициенты на скорость резания при
заданных условиях обработки не учитываем (каждый из
Vu = ^табл = 109 М/МИН
станка, соответствующая
них равен единице). Тогда
(~ 1,82 м/с).
Частота вращения шпинделя
найденной скорости резания,
1000ц, 1000-109
п =—гг2- =..........= 578 об/мп
276
122. Данные к задаче 80
№ ва- рианта Материал заготовки Нарезание резьбы Обработка Резьба Длина резьбы /, мм
1 Сталь СтЗ, аи = 600 МПа (—60 кгс/мм2) Наружной на про- ход Предвари- тельная M42x3-8g 65
2 Серый чугун СЧ 10, НВ 180 Внутренней на про- ход Окончатель- ная М120хЗ-5Я 40
3 Сталь 45, о3 —680 МПа (—68 кгс/мм2) Наружной в упор Предвари- тельная M64x3-8g 100
4 Бронза Бр. АЖН 11-6-6, НВ 200 Внутренней в упор Окончатель- ная М80х2-5Я 30 v
5 Сталь 40Х, ав — 700 МПа (—70 кгс/мм2) Внутренней на про- ход Предвари- М140х 1,5-7# 60
6 Серый чугун СЧ 20, НВ 200 Наружной в упор тельная M130,x2-8g 40
7 8 Сталь 35, ав 580 МПа (— 58 кгс/мм2) Серый чугун СЧ 20, НВ 200 Внутренней в упор Наружной на про- Окончатель- ная Предвари- тельная М60хЗ-5Я M48xl,5-8g 35 50
9 Сталь 38ХА, ав = 680 МПа * . (—68 кгс/мм2) ход « Окончатель- ная М90х4-6Л 120
10 Серый чугун СЧ 25, НВ 210 Внутренней в упор Предвари- тельная М100Х2-8Я 45
Корректируем частоту вращения по данным станка и
устанавливаем действительную частоту вращения шпин-
деля: пд = 500 об/мин.
Действительная скорость резания
лОпд 3,14-60.500
^ = Тооо = —Гооо— = 94’2 М/МИН 1'57 М/с)‘
3. Определяем мощность, затрачиваемую на резание
(карта 22, с. 67).
Для стали с ов = 71 -т- 79 кгс/мм3, наружной резьбы
заданной точности 8g (старое обозначение 3-й класс)
и шага Р = 4 мм NT&6„ = 6,9 кВт.
Поправочные коэффициенты на мощность при заданных
условиях обработки не влияют. Следовательно, Npe3 =
= NTa6jl = 6,9 кВт.
Проверяем, достаточна ли мощность привода станка.
У станка 16К20 Nn = 10 кВт, КПД п = 0,75; Мшп =
= 10-0,75 7,5 кВт; Npe3 < Мшп (6,9 < 7,5), т. е. обра-
ботка возможна.
III. Основное время (мин)
т __l-j-k
плР •
Врезание и перебег резца (мм) устанавливаем по
приложению 6 (с. 375): = (5 н- 8) Р; принимаем 4 ==
= 6Р = 6-4 = 24 мм. При нарезании резьбы резцом подачу
принимают равной шагу резьбы Р.
ro = W7r6 = 0’31 мин*
Задача 80. На токарно-винторезном станке 16К20 наре-
зают резцом метрическую резьбу (табл. 122). Необходимо:
выбрать режущий инструмент; назначить режим резания
по таблицам нормативов; определить основное время.
При решении задач кроме нормативов [6] можно поль-
зоваться справочниками [12, 16].
Пример 56. На вертикально-сверлильном станке 2Н125
нарезают метчиком резьбу М20-6/7 в сквозном отверстии.
Шаг резьбы Р — 2,5 мм. Длина резьбы I = 60 мм. Мате-
риал заготовки — серый чугун, НВ 170. Необходимо: вы-
брать режущий инструмент; назначить режим резания по
таблицам нормативов; определить основное время.
Решение (по нормативам [6]). I. Выбираем метчик
и устанавливаем его геометрические параметры. Прини-
278
маем машинный метчик М20х2,5 из быстрорежущей
стали Р18 (или Р6М5). Геометрические параметры (прило-
жение 2, с. 365): у — 8°; а = 8°; <р = 20°; А. = 0°.
II. Назначаем режим резания.
1. Определяем скорость резания, допускаемую режу-
щими свойствами метчика (карта 84, с. 149).
Для серого чугуна и диаметра резьбы 20 мм цтабл =
= 8,5 м/мин. Поправочные коэффициенты на скорость реза-
ния для заданных условий обработки равны единице (там
же), так как диапазон твердости чугуна НВ 156—229,
точность резьбы 6Н. (старое обозначение — 2-й класс) и
материал режущей части метчика — Р18. Тогда va =
= итабл = 8,5 м/мин (~ 0,14 м/с).
Частота вращения шпинделя станка, соответствующая
найденной скорости резания,
1000ои 1000 - 8,5 1ОС
п =~ЙБ~ = 3,14-20 = 135 0б/мИН‘
Корректируем частоту вращения по данным станка и
устанавливаем действительную частоту вращения шпин-
деля: пл = 125 об/мин.
Действительная скорость резания
лРпд 3,14-20.125
=Тобо = ~. Юоо— = 7,8 М/МИН (~ °’13 м/с)-
2. Мощность, затрачиваемая на резание (карта 84, с. 149),
для серого чугуна и диаметра резьбы 20 мм Мтабл —
= 0,89 кВт. Поправочные коэффициенты на мощность для
заданных условий не учитываем (равны единице). Тогда
Нрез = Мтабл = 0-89 кВт.
Проверяем, достаточна ли мощность станка. У станка
2Н125 Мшп = Мдг] = 2,8-0,8 ~ 2,2 кВт; Npe3< Мшп(0,89 <
<2,2), т. е. обработка возможна.
III. Основное время
m 1 + ^1
1о~ Рп "* Ptlt
(второе слагаемое учитывает время на вывертывание метчика
из нарезанного отверстия).
Врезание и перебег метчика 1г устанавливаем по норма-
тивам (приложение 4, с. 375). Они складываются из длины
заборной части метчика (три — шесть витков) и калибрую-
щей части (один-два витка). Принимаем 1г = 4Р + 2Р =*
= 6Р = 6 >2,5 = 15 мм; частота вращения метчика (об/мин)
279
при обратном ходе п, = 1,25п. Тогда пг = 1,25*125 —
= 156 об/мин. По данным станка п1= 180 об/мин;
+ 60+15 . 60 + 15 , л ,, n,.
Т° = 2 5 125 + 2>5 . «go 0,24 0,17 — 0,41 мин.
Задача 81. На вертикально-сверлильном станке 2Н125
машинным метчиком нарезают в отверстии метрическую
резьбу с крупным шагом (табл. 123). Необходимо: выбрать
режущий инструмент; назначить режим резания по табли-
цам нормативов; определить основное время.
123.- Данные к задаче 81 (размеры в мм)
1 03 та ж со 33 w та -О' S3 О. Материал заготовки Отверстие Резьба Шаг резьбы Р Длина резьбы 1
1 Сталь 35, ов = 600 МПа (~60 кгс/мм2) Сквозное M14-7/Z 2 30
2 серый чугун СЧ 15, НВ 180 М16-6Я 45
3 Сталь 45, ов = 600 МПа (^60 кгс/мм2) Глухое М12-6/7 1,75 30
4 Серый чугун СЧ 25, НВ 200 М10-7Я 1,5 25
5 .Сталь 40Х, ов —700 МПа (^70 кгс/мм2) Сквозное М20-6/7 2,5 50
0 Силумин АЛ4, НВ 50 Глухое М14-6Я 2 35
7 Сталь 38ХА, ав = 680 МПа (^68 кгс/мм2) М8-7/7 1,25 18
8 Серый чугун СЧ 10, НВ 170 Сквозное Ml 2-6/7 1,75 25
9 Сталь 45ХН, ов = 750 МПа (^75 кгс/мм2) Глухое М16-677 2 40
10 Серый чугун СЧ 20, ЯВ190 Сквозное М8-7/7 1,25 20
При решении задач кроме нормативов [6] можно поль-
зоваться справочниками [10, 12, 16].
Пример 57. На резьбофрезерном станке 5Б63 нарезают
гребенчатой резьбовой фрезой наружную резьбу M42x2-8g'
длиной / — 42 мм. Материал заготовки — сталь 40, ств «=
= 650 МПа 65 кгс/мм2). Охлаждение — сульфофрезо-
280
лом. Эскиз обработки показан на рис. 75. Необходимо:
выбрать режущий инструмент; назначить режим резания
по таблицам нормативов; определить основное время.
Решение (по нормативам [6]). I. Выбираем фрезу
и устанавливаем ее размеры и геометрические параметры.
Принимаем резьбовую гребенчатую фрезу насадную из
быстрорежущей стали Р18. Наружный диаметр фрезы £>,
число зубьев z и ширину фрезы В выбираем по стандарту
([16], табл. 123, с. 298). На станке 5Б63 могут быть установ-
лены стандартные насадные
гребенчатые фрезы следую-
щих параметров: D = 80 мм,
z = 16, В = 50 мм и В =
= 63 мм; D = 100 мм, z =
— 16; В = 63 мм.
Ширина фрезы зависит от
длины нарезаемой резьбы:
В = I + (2 -т- 3) Р, где Р --
шаг резьбы. Найденную вели-
чину округляют до ближай-
шего большего значения по
стандарту. В рассматрива-
емом примере В =42+3-2=.
= 48 мм. Принимаем по стан-
дарту В = 50 мм, D = 80 мм,
z = 16. Шаг кольцевых вит-
Рис. 75. Эскиз обработки к при-
меру 57
ков фрезы соответствует шагу
нарезаемой резьбы, т. е. равен 2 мм. Геометрические пара-
метры: а = 8° ([16], табл. 136, с. 310); у = 5° ([12], с. 448).
II. Назначаем режим резания.
1. Устанавливаем подачу на зуб фрезы ([6], карта 200,
с. 344).
Для стали с ов <; 80 кгс/мм2, диаметра' нарезаемой
резьбы до 50 мм, шага резьбы 2 мм принимаем sz = 0,05 н-
-4- 0,06 мм/зуб. Согласно примечанию 1 к карте 200 приве-
денная подача соответствует заданной точности резьбы 8g
(старое обозначение — 3-й класс). В соответствии с приме-
чанием 2 к этой карте принимаем для фрезы D = 63 мм
большее значение рекомендуемого диапазона подач, т. е.
sz = 0,06 мм/зуб.
2. Назначаем период стойкости фрезы. В связи с отсут-
ствием в используемых нормативах рекомендаций по выбору
стойкости резьбовых гребенчатых фрез принимаем вели-
чину указанной стойкости по справочнику [16] (табл. 47,
281
с. 451): Т — 150 -j- 180 мин; принимаем Т = 180 мин. По
этому справочнику устанавливаем и допустимый износ
зубьев фрезы по задней поверхности: h3 =, 0,3 -%- 0,6 мм
(табл. 11, с. 154); принимаем h3 = 0,5 мм.
3. Определяем скорость резания^ допускаемую режу-
щими свойствами фрезы ([6], карта 201, с. 345).
Для шага резьбы' Р = 2 мм, sz ло' 0,06 мм/зуб и D =•
= 80 мм отабл = 39 м/мин. Учитываем поправочный коэф-
фициент на скорость резания (карта 201, лист 2, с. 346);
k„ =1,15, так как у обрабатываемой стали <гв =
= 65 кгс/мм2. Тогда v„ — цтабдйм = 39’1,15 = 44,8 м/мин
(~ 0,75 м/с).
Частота вращения фрезы, соответствующая найденной
скорости вращения,
1000г>и 1000-44,8 ,,о й,
п = 3,14.60' =178 об/мин-
Корректируем частоту вращения шпинделя по данным
станка и устанавливаем действительную частоту вращения:
пд = 160 об/мин.
Действительная скорость резания
л£>пд 3,14-80-160
^=1000 = —1000—==40’8 м/мин (~°>67 м/с).
4. Определяем частоту вращения шпинделя изделия:
s2znK 0,06 -16-160
"изд = ^ = 3,14-42 -1»16 Об/МИН‘
Корректируем частоту вращения шпинделя изделия по дан-
ным станка: низд = 1 об/мин.
III. Основное время (мин)
L 1,25ш/изд
0 S2Ztl^
Подставляя в формулу основного времени значение
"изд==^р
получаем
„ 1,25 1,25 < о-
70 = ~— = -Т7Г=1,25 мин.
ЛИЗД 1
282
Задача 82. На резьбофрезерном станке 5Б63 гребенча-
той фрезой нарезают наружную метрическую резьбу
(табл. 124). Необходимо: выбрать режущий инструмент;
назначить режим резания по таблицам нормативов; опре-
делить основное время.
124. Данные к задаче 82
№ ва- рианта Материал заготовки Резьба I, MM Обработка
1 Сталь 35, ов = 520 МПа M30x2-8g 42 С охлажде-
(~52 кгс/мм2) нием
2 Серый чугун СЧ 20, M45x2-8g 48 Без охла-
НВ 200 ждения
3 Сталь 40Х, ов = 750 МПа 75 кгс/мм2) M68x3-6g 34
4 Сталь 40ХН, ов = 680 МПа M60x2-6g 30
5 (^68 кгс/мм2) Ковкий чугун КЧ 37-12, НВ 150 M80x2-6g 40 С охлажде- нием
6 Сталь 20Х, ав = 500 МПа (^50 кгс/мм2) M52x l,5-8g 45
7 Сталь 45, ов = 750 МПа (~75 кгс/мм2) M36x3-8g 20
8 Серый чугун СЧ 30, M36x2-8g 50 Без охла-
НВ 220 ждения
9 Сталь 20, ов = 420 МПа M42x3-8g 36
(~42 кгс/мм2) С охлажде-
10 Сталь 40, ов = 560 МПа (^56 кгс/мм2) M80x4-6g 50 нием
При решении задач кроме нормативов [6] можно поль-
зоваться справочниками [10, 16].
§ 2. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ
РЕЗЬБОНАРЕЗНОГО ИНСТРУМЕНТА
К основным видам режущих инструментов для
образования резьбы относятся резьбовые резцы и гребенки,
метчики и плашки, винторезные самооткрывающиеся го-
ловки, резьбовые фрезы, а также инструменты для накаты-
вания резьбы. Основные размеры, профиль, диаметры и
шаги метрической резьбы для диаметров 1—600 мм . уста-
новлены СТ СЭВ 180—75, СТ СЭВ 181—75 и СТ СЭВ 182—75,
283
а допуски этой резьбы — ГОСТ 16093—81 , которым также
предусмотрено обозначение полей допуска на метрические
резьбы (табл. 125).
125. Обозначение полей допуска на метрические резьбы
Болты Гайки
Поле допуска по ГОСТ 16093—81 Поле допуска по ранее действующему стандарту Поле допуска по ГОСТ 16093-81 Поле допуска по ранее действующему стандарту
4 Кл. 1 4/75/7 Кл. 1
6 Кл. 2 6// Кл. 2
Кл. 2а 6/7 Кл. 2а
8 Кл. 3 . 7/7 Кл. 3
Резьбовые резцы по конструкции делят на стержневые,
призматические и дисковые. Резцы могут быть однониточ-
ными и многониточными; последние называют гребенками.
Конструктивные элементы стержневых резьбовых резцов
выбирают исходя из сечения державки и геометрических
параметров резца.
Сечение державки резцов принимается прямоугольным,
квадратным или круглым. Передний угол у и задний угол а
выбирают по табл. 47 или по соответствующим таблицам
«Общемашиностроительных нормативов режимов резания
и норм времени» (см. [6], карта 2, с. 356). Для чистовых
резцов передний угол может быть взят равным нулю.
Задние углы ар<п и ар.л на боковых сторонах профиля
в сечениях, перпендикулярных к ним, зависят от заднего
угла при вершине а и угла профиля резьбы 8. При нарезании
правой резьбы они определяются по следующим формулам:
для правой режущей кромки ар.п — сср + IV Для левой
режущей кромки ccpiJI = сср — рл, где угол ар — условный
боковой задний угол, который определяется из уравнения
tgap = tgasin-8-.
Углы |1п и [1л могут быть определены из уравнений
tg Нп = tg То cos-®-. tg л = tg cos ~,
284
где т0 — угол подъема резьбы на наружном диаметре;
Т1 — угол подъема резьбы на внутреннем диаметре;
Для остроугольных резьб с углом профиля е = 55 -ь 60°
и углом подъема т = 3 ч- 4° влияние угла р не учитывается.
Для трапецеидальной и прямоугольной резьб угол р имеет
большое, значение и должен учитываться при определении
задних углов резца.
Рис. 76. Графическое определение профиля стержневого резьбового резца
Определяем профиль резьбового резца в сечении ББ,
перпендикулярном к задней поверхности (рис. 76). Для
случая, когда у > 0, высота профиля резца tp (отрезок до
острой вершины) и угол профиля ер определяются по фор-
285
йулам
tp = (]/fo — ft sin2 у — ri cos y) cos (a4- y);
. eP _ p
tg 2 ~ 2/p ’
где P — шаг резьбы изделия; r0 — наружный радиус резьбы
изделия; гх — внутренний радиус резьбы изделия.
Для случая, когда у = О,
, . ч , , ер
^P = (ro-ri)cosa = /cosa; tg-^-—,
где t — теоретическая высота резьбы.
Конструктивные элементы дисковых резьбовых резцов
выбирают по следующим данным: 1) наружный диаметр
резца наиболее часто назначают равным 40 или 50 мм; для
нарезания внутренних резьб применяют дисковые хвосто-
вые резцы с диаметрами рабочей, части 8, 12, 18 и 24 мм;
2) геометрические параметры резца выбирают по табл. 47;
профиль резца может быть определен графическим путем
(рис. 77).
Преимуществом графического способа является нагляд-
ность; к его недостаткам надо отнести неточность, связан-
ную с неточностью графических построений, в связи с чем
рекомендуется построения выполнять в большом масштабе
(100:1). Профиль резца должен быть приведен на чертеже
в радиальном сечении. Размеры профиля могут быть рас-
считаны по формулам:
когда у > 0>
tp — R — VR* + х2 — 2Rxcos (а-|-у)>
где х — высота профиля резца в плоскости передней поверх'
ности;
r---------- Ер Р
x = ]/rj —г? sin2y —ricosy; tg -у- = I
когда у = 0,
t p = P-j//?2-H2-2/^cosa; tg-| = y-.
Режущую часть резьбовых резцов выполняют из быстро-
режущей стали Р9, Р6М5, Р18 С твердостью HRC 62—65
или из твердого сплава Т15К5, Т14К8, Т30К4; пластины
выбирают по ГОСТ 25398—82. Державки призматических
и стержневых резцов выполняют преимущественно из
стали 45.
286
Профиль
резьбы
резца 8
сечении Б~Б
Профиль
резьбы
резца в
пении SS
а передний угол у > 0; б — передний угол у = 0
Рис. 77. Графическое определение профиля круглого резьбового резца(
Метчики по конструкции и назначению делят на машин-
ные, машинно-ручные, ручные, гаечные, плашечные, маточ-
ные, калибровочные, для конической резьбы и специальные.
Все основные типы метчиков стандартизованы. Конструк-
тивные элементы метчиков выбирают по приведенным ниже
данным.
Рис. 78. Элементы заборной части метчика
287
1. Диаметр d3 заборной части на переднем торце метчика
делается меньше внутреннего диаметра резьбы на следую-
щую величину: при диаметре до 18 мм— на 0,1—0,15 мм;
при диаметре 20—39 мм — на 0,2—0,25 мм; при диаметре
42—52 мм — на 0,3—0,35 мм. -
2. Длина заборной части метчика
, н 1 н
/1==-— или /1. = — ,
1 tg ф х ог ’
где Н — высота профиля резьбы; <р — угол заборной части
метчика; z — число стружечных канавок метчика; о — коэф-
фициент, равный отношению
толщины стружки az к шагу
Р нарезаемой резьбы;
Значение о принимают
0,003—0,05. Элементы забор-
ной части метчика показаны
на рис. 78.
3. Угол заборной части
j dn — d3
P*tc. 79. Геометрические элемен- tg ф ~—xj—,
ты метчика <^1
где dQ — наружный диаметр резьбы метчика; d3 — диаметр
отверстия заготовки под резьбу.
4. Основные размеры, число канавок метчика, профиль
и размеры канавок определяют по ГОСТ 3266—81.
5. Передний угол-у на заборной и калибрующей частях
и задний угол а на заборной части метчика (рис. 79) выби-
рают по следующим данным:
Материал заготовки у, °
Сталь:
ав < 600 МПа (< СО кгс/мм2).................... 15
ав == 600 ~ 900 МПа (^60—90 кгс/мм2)........... 10
а8 > 900 МПа (> 90 кгс/мм2).................. 5
Чугун ............................................. 5
Бронза............................................. О
Латунь.......................v..................... 10
Алюминий и его сплавы..............................20—30
Метчики о, г
Машинные ..........................................8—10
Ручные.............................................6—8
Гаечные и машинные со шлифованным профилем .... 8—12
Калибровочные ........'............................3—4
Для легких сплавов ............4—8
288
6. Затылование на длине заборной части
/C = ^tga.
7. Обратная конусность на калибрующей части состав-
ляет 0,05—0,10 мм на 100 мм длины (в зависимости от метода
образования резьбы на метчике).
8. Размеры профиля резьбы чистовых метчиков опреде-
ляют по стандартам на определенный тип резьбы. Диаметры
резьбы черновых метчиков в комплекте из 2 шт. определяют
по следующим формулам (для метрической резьбы):
наружный диаметр:
наибольший d" == d' — 0,25 Р;
наименьший d'4 = d^ — допуск АП;
средний диаметр:
наибольший d2 = d'2xi — 0,07]ЛР;
наименьший d2 = d2 — допуск h 9;
внутренний диаметр: .
наибольший d'j^ = df — 0,1 j/P;
наименьший — не нормируется.
У метчиков в комплекте из 3 шт. диаметры резьбы опре-
деляют по следующим формулам:
для чернового метчика:
наружный диаметр:
наибольший d'^ = d' — 0,55 Р;
наименьший d' = d" — допуск h 11;
средний диаметр:
наибольший d" = d« — 0,16 Р;
наименьший d2^ == d^ — допуск h 9;
внутренний диаметр: • __
наибольший df— dj — (0,03 + 0,12 ]/Р); -
наименьший — не нормируется;
для среднего метчика:
наружный диаметр:
наибольший dj = d' — 0,17 Р;
наименьший d' » d" — допуск All;
средний диаметр:
наибольший d2c -d'^ — 0,067 ‘j/’P;
наименьший d^ = d2^ — допуск A .9;
внутренний диаметр наибольший d^ = dj — 0,09 }^P#
10 Н. А. Нефедов, К,- А, Осипов
289
Допустимое отклонение для половины угла профиля ~
и шага резьбы Р на определенном отрезке длины опреде-
ляется по ГОСТ 16925—71 *.
Стандартом на допуски на резьбу метчиков
(ГОСТ 16925—71 *) предусмотрено изготовление метчиков
трех степеней точности (/71, Н2 и НЗ) для метрической
резьбы с посадками скольжения и двух степеней точности
(G1 и G2) для резьбы с посадками с зазорами.
Метчики предназначены для нарезания резьбы следую-
щих степеней точности:
Степень точности метчика Н\ Н2 НЗ G1 G2
Степень точности нарезаемой
резьбы....................4Я5Я, 5Я6Я 5J76J7, 6Я 6/7, 7Н G6 G1
Для трубной резьбы метчики изготовляют трех степеней
точности (/4Ь А2 и
9; Размеры и допуски диаметров и квадратов хвостови-
ков метчиков должны соответствовать СТ СЭВ 150—75.
Рис. 80. Конструктивные и геометрические элементы круглой плашки
10. Метчики машинные, гаечные и специального назна-
чения со шлифованным профилем изготовляют из быстро-
режущих сталей Р6М5, Р9, Р18. Метчики диаметром 10 мм
и выше изготовляют из быстрорежущей стали только свар-
ными. Ручные метчики изготовляют из сталей У10А —
У12А, 9ХС ХВГ и др. Твердость режущей части метчиков
HRC 61—65; твердость хвостовиков с «квадратом» HRC
30—50 (в зависимости от стали и диаметра метчика).
290
Плашки по конструкции делят на круглые, квадратные,
шестигранные и трубчатые. Наиболее распространены круг-
лые плашки по ГОСТ 9740—71 * (издание 1981 г.). Кон-
структивные элементы плашек (рис. 80) приведены ниже.
1. Наружный диаметр плашек D и число стружечных
отверстий г выбирают в зависимости от номинального диа-
метра резьбы по соответствующим стандартам плашки.
2. Угол заборной части <р (с обоих торцов плашки) выби-
рают в пределах 25—30° в зависимости от материала заго-
товки.
3. Превышение высоты заборной части над высотой
резьбы 0,05—0,15 мм.
4. Диаметр заборной части D2 = d + 2еъ где d — наруж-
ный диаметр резьбы.
5. Длину калибрующей части (с полным профилем резь-
бы) выбирают в пределах 3—6 ниток.
6. Высоту круглых плашек устанавливают по
ГОСТ 9740—71 *. У плашек для нарезания мелких метри-
ческих резьб предусмотрена односторонняя торцовая вы-
точка диаметром £>х и глубиной е.
7. Геометрические параметры плашки выбирают следую-
щим образом. Передний угол у зависит от материала заго-
товки:
Материал заготовки V, ®
Сталь с ав > 900 МПа (>900 кгс/мм2), чугун, бронза . . . .10—12
Сталь с ов = 600 4-900 МПа (60—90 кгс/мм2), латунь........15—20
Сталь с <тв < 600 МПа ( < 60 кгс/мм2), легкие сплавы . . . .20—25
Для плашек, изготовляемых в централизованном поряд-
ке, у = 25° ± 10°.
Передняя поверхность может быть выбрана прямолиней-
ной или криволинейной (рис. 81, а и б).
Задний угол (по заборной части) а = 6 ч- 8°. Затыло-
вание, необходимое для образования угла а,
т/- nd ,
К. == —tga.
8. Ширина пера /п = 0,4у-. Ширина просвета /пх =
= (0,8 н- 1,0) т.
9. Диаметр стружечных отверстий и диаметр d^ окруж-
ности расположения их центров определяют по следующим
формулам:
10*
291
Расчетный
передний угол
Спой, снимаемый
при заточке
Фактический
передний угон
заточенной
плашки <
а) НриВопанейния
Рис. 81. Формы передней поверхности круглых плашек
о
для криволинейной формы передней поверхности
. ci sin со
1 sin (6 —со)’
d2 = d [cos <о 4- sin to ctg (б — co)],
где
6 = 90Q —у; sinw = ^;
292
для прямолинейной формы передней поверхности
di
0,5d sin <о + * sin (<o+у)
2 cos (w-f-v)
. 0,5d cos cos (<o + Y)+O,5d sin(w+y) •
[2 =---------------------------------------1
где x = (1,2 -г- 1,5) P (прямолинейный участок передней
поверхности).
После подсчета величин dx и d2 проверяют толщину тела
плашки по формуле
„__О __
е - 2 2 2 ’
Толщина тела плашки должна быть (0,1—0,15) D.
10. Толщину перемычки е2 (см. рис. 80) выбирают в пре-
делах 0,7—2 мм (после изнашивания плашка разрезается
по перемычке).
Рис. 82. Схема для расчета
профиля резьбовой фрезы
при V > 0
Дополнительно целесообразно вычерчивать плашку в
большем масштабе, что позволяет избежать ошибки при
расчетах, а также легко определить оптимальные соотно-
шения между диаметром стружечных отверстий db диамет-
ром окружности, на которой расположены их центры, d2
и толщиной тела плашки е при заданных конструктивных
и геометрических параметрах плашки. Такое построение
особенно необходимо при криволинейной форме передней
поверхности плашки.
11. Элементы крепления плашки (размеры d0, b, с на
рис. 80) выбирают по ГОСТ 9740—71 *.
12. Технические требования к плашкам даны в
ГОСТ 9740—71 *. Допуски на резьбу— по ГОСТ 17587—
72 *.
293
Плашки изготовляют с полями допусков 6Л, 8/16/1, 8h6g,
8g.
13. Плашки изготовляют из сталей 9ХС, ХВСГ, Р9,
Р18, Р6М5. Твердость режущей части HRC 58—62.
К инструментам для накатывания резьбы относятся
плоские плашки (ГОСТ 2248—80Е) и резьбонакатные ролики
(ГОСТ 9539—72). Расчет инструментов для накатывания
резьб приведен в литературе [1, 11], а основные конструк-
тивные и исполнительные размеры и технические требова-
ния — в указанных выше стандартах.
Резьбовые фрезы делятся на дисковые (однониточные)
и гребенчатые (многониточные). Конструктивные элементы
гребенчатых резьбовых фрез выбирают по приведенным
ниже данным.
1. Наружный диаметр фрезы D, диаметр посадочного
отверстия или номер конуса Морзе хвостовика зависят от
шага резьбы, и их выполняют по ГОСТ 1336—77.
2. Длину рабочей части I (для концевых) и ширину В
(для насадных) фрез выбирают по формуле I — В = /и +
+ (2 -г- 3) Р, где 1а — длина нарезаемой резьбы на изделии.
3. Число зубьев фрезы г— 1,75 ]ЛЁ>.
4. Задний угол а при вершине зубьев берут в пределах
8—12°.
5. Затылование К = ~ tg ав; при двойном затылова-
нии Ki — 1,5 К.
6. Размеры элементов канавки для выхода стружки:
глубина канавки Нк — h + К + г, где h — высота про-
филя резьбы; г — радиус закругления дна канавки. Угол
© = 45® при D 30 мм и © = 30° при D > 30 мм. Размеры
элементов канавки можно выбирать по ГОСТ 1336—77.
Фрезы изготовляют с прямыми и с винтовыми канавками
(©! = 5 -т- 15°). Ход винтовой канавки Рг — nD ctg ©х.
7. Передний угол у = 0 -4- 4° для стали и чугуна с НВ
235—290; у = 8° для стали и латуни с НВ до 235; у =
= 22° для алюминия и легких сплавов.
8. Исполнительные размеры профиля резьбы фрезы в
плоскости передней поверхности при угле у > 0 (рис. 82)
определяют по формулам
я Я stay. 0 К sin у
Sin₽i R—fu' slnPa— (/ij+ftj) ’
где R—^— радиус фрезы; йх и /г2 —высота профиля
резьбы в осевом сечении.
294
Величины
(Р —Л) sin (Р1--У).
1 sin V ’
г/__[Р— (^1 + ^2)] sin Ф2 — Pi).
2 sin pi *
половина угла профиля в плоскости передней поверхности
fст— f£У — (Я1 + Я2) sin?
1g 2 “ 2 [2^ — (Л1 -+-Я2)] sin (Ра—т) •
9. Фрезы изготовляют из быстрорежущих сталей Р9,
Р18, Р6М5. Концевые фрезы делают сварными. Твердость
режущей части HRC 62—65.
10. Технические требования к резьбовым фрезам изло-
жены в ГОСТ 1336—77.
Пример 58. Рассчитать и сконструировать комплект
ручных метчиков для нарезания метрической резьбы
М2.7-7Н по СТ СЭВ 180—75 и СТ СЭВ 182—75 в заготовке
из стали 45 с пределом прочности ав=800 МПа (~80 кгс/мм2).
Решение. 1. Основные конструктивные и габарит-
ные размеры ручных метчиков выбираем по ГОСТ 3266—81.
Число метчиков в комплекте для резьбы с шагом 3 мм —
2 шт. Длина метчика L = 135 мм; длина рабочей части
I = 45 мм; длина заборной части 1Г = 18 мм для чернового
и Zjl = 6 мм для чистового метчиков; диаметр хвостовика
= 20/i9 мм; размеры квадрата хвостовика: а = 16/112 мм;
I = 20 мм (по СТ СЭВ 150—75).
2. Исполнительные размеры резьбы и допуски чистового
метчика определяют по формулам:
наружный диаметр:
наибольший d" = 27,0 + 0,284 = 27,284 мм;
наименьший d' = 27,0 -|- 0,200 = 27,200 мм;
средний диаметр:
наибольший d£ = 25,051 + 0,082 = 25,133 мм;
наименьший d2 = 25,051 + 0,030 = 25,081 мм;
внутренний диаметр наибольший d[ = 23,752 — 0,160 = 23,592.
Исполнительные размеры резьбы для чернового метчика:
наружный диаметр:
наибольший d£ = d' — 0,25 Р = 27,200 — 0,25 • 3 = 26,450 мм;
наименьший d' = d* — h\ 1 = 26,450 — 0,130 = 26,320 мм;
средний диаметр: _ _
наибольший djq = d'2 — 0,07 J^P = 25,081 — 0,07 V3 =24,960 мм;
наименьший d^ = d2^-h9 = 24,960 — 0,052 = 24,908 мм;
внутренний диаметр наибольший d[ = d{ —0,1 = 23,592 — 0,1 J^3 =
= 23,419 мм.
295
Нетчик 1,™ <р
Черновой. 18^.S 6°
Чистовой 6f$s П°
Ш---1.2 HRC35...50
|z|^p
25
1*45°
45Js/5(±0,5)
135js16(±1,1)
Риска
Исполнительные размеры резьйы
Допускаемое откпонение
на 1/2а±20'
Допускаемое отклонение Р
на длине до Юмм±о,озмм
-------«-----25ММ± 0,05ММ
Рис. 83. Чертеж ручных метчиков для нарезания метрической резьбы
296
Профиль канавок
1. Метчики должны удовлетворять техническим требованиям ГОСТ3999-71*
2. Твердость рабочей части метчиков HR С 60-62, хвостовой части HRC 35~50,
з. Центровые отверстия выполняются по форме А, ГОСТ 19039-7.
9 Предельные отклонения элементов резьбы, нарезанной чистовым
метчиком, должны соответствовать полям допусков степени
точности НЗ.
5. Неуказанные предельные отклонения валов 019, остальных
размеров + по ГОСТ2539 7-82.
6. Маркировать:обозначение резьбы,степень точности (только для
чистового метчика), товарный знак завода-изготовителя
(М27-НЗ-0).
Курсовая работа
Изм. лист №вОКУН. подл. Дата Метчики ручные для метрической резьбы М2 7, степень точности НЗ Литер Масса Масштаб
Разраб. ПгтровА.в. 07.11.86
К зоог ГЛ
прев ер., ИвановБ.А. 15.11.86
Тконтр.
Лист1 | Л истов 1
н.контр. Стиль У10А ГОСТ...1935-79 МСИТ - гр. 3509Д _
Утв.
297
3. Допустимое отклонение для половины угла профиля
резьбы чернового и чистового метчиков ±20' (по ГОСТ
16925—71 *).
4. Допустимое отклонение шага на длине до 10 мм
Р — ±0,030 мм; на длине до 25 мм Р = ±0,050 мм.
5. Геометрические параметры режущей части метчиков
выбираем по ГОСТ 3266—81: число канавок z = 4; перед*
ний угол у = 10°; задний угол а = 6°.
Затылование
nd, 3,14 • 27,0 . n in
К tga =--------?---tgo° = 2,12 мм.
6. Профиль и размеры канавок метчиков выбираем по
ГОСТ 3266—81, приложение 1. По найденным размерам
строим профиль канавочной фрезы.
7. Размеры центровых отверстий принимаем по
ГОСТ 14034—74*, форма А.
8. Технические требования даны в ГОСТ 3449—71 *
(издание 1977 г.). Марка стали, твердость, предельные
отклонения, параметры шероховатости поверхностей и т. д.
указываются на рабочем чертеже.
9. Выполняем рабочий чертеж (рис. 83) с указанием
основных технических требований. На рабочем чертеже
должны быть изображены профиль резьбы чернового и
чистового метчиков, профиль канавок и профиль канавой-
ной фрезы, выполненные в большом масштабе (см. указа-
ния на с. 19).
Задача 83. Рассчитать и сконструировать резьбовой
стержневой резец для нарезания метрической наружной
резьбы по СТ СЭВ 182—75 на заготовке из. стали 45 на
токарном станке 16К20 (табл. 126).
126. Данные к задаче 83
№ варианта Резьба Передний угол у, ° № варианта Резьба Передний угол у, 0
1 2 М20 М20х2 20 6 7 8 МЗб МЗбхЗ М42Х2 20
3 4 5 М24х1,5 МЗО МЗОх! 0
9 10 М48 М48хЗ 0
298
Задача 84. Рассчитать и сконструировать дисковый резь-
бовой резец для нарезания метрической наружной резьбы
по СТ СЭВ 182—75 на заготовке из стали 30 (табл. 127).
127. Данные к задаче 84
№ варианта Резьба Передний угол у, 0 № варианта Резьба Передний угол у, °
1 2 М10х0,5 М12 0 6 7 М12х1,5 М16Х1 0
3 4 5 М20Х2 М24 М30х1,5 15 8 9 10 М42 М48Х2 М52Х1,5 20
Задача 85. Рассчитать и сконструировать гаечный мет-
чик по ГОСТ 1604—71 * для нарезания метрической резьбы
по СТ СЭВ 182—75 в заготовке из стали 30 (табл. 128),
128. Данные к задаче 85
№ ва- рианта Резьба № ва- рианта Резьба № ва- рианта Резьба
1 M6-7G 5 М16-6Я 8 M30-6G
2 M8-7G 6 М20-6Я 9 М12Х1.5-7Я
3 М10-7Я 7 M24-6G 10 М20Х2-6Я
4 М12-6Я
Задача 86. Рассчитать и сконструировать машинный
метчик по ГОСТ 3266—81 для нарезания метрической резьбы
по СТ СЭВ 182—75 в заготовке из чугуна СЧ 35) (табл. 129).
129. Данные к задаче 86
№ ва- рианта Резьба № ва- рианта Резьба № ва- рианта Резьба
1 М3,5-7Я' 5 М20-6Я 8 М39ХЗ-7Я
2 М4Х7Я 6 M24-6G 9 М48хЗ-7Я
3 4 М6хО,5-7Я М12хО,75-6Я 7 M30X6G 10 М52-6Я
299
Задача 87. Рассчитать и сконструировать комплект руч-
ных метчиков по ГОСТ 3266—81 для нарезания метрической
резьбы по СТ СЭВ 182—75 в заготовке из-стали 45 (табл. 130).
130. Данные к задаче 87
№ ва- рианта Резьба № ва- рианта Резьба № ва- рианта Резьба
1 МбхбЯ 5 М24Х6Я 8 M20X2-7G
2 M10X1-6G 6 М24Х2-6Я 9 M16-7G
3 4 M20X6G М30Х2-6Я 7 М20х7Я 10 М12хО,5-7Я
Задача 88. Рассчитать и сконструировать круглую пла-
шку по ГОСТ 9740—71 * (издание 1981 г.) для нарезания
метрической резьбы по СТ СЭВ 182—75 на заготовках
болтов из стали 45 (табл. 131).
131. Данные к задаче 88
№ ва- рианта Резьба № ва- рианта Резьба № ва- рианта Резьба
1 M6-6g 5 M10-8g 8 M12xl,5-6g
2 Мб X 0,75-6g 6 M10xl,25-6d 9 М16-8Л
3 4 М8-6/1 М8Х1-8Л 7 M12-8g 10 ' М1бх1,5-6/г
Задача 89. Рассчитать и сконструировать комплект плос-
ких резьбовых плашек для накатывания метрической резьбы
по СТ СЭВ 182—75 на заготовках болтов с длиной накаты-
ваемой части L (мм) из стали У7 (НВ 187—192). Основные
132. Данные к задаче 89
№ вари- анта Резьба L, мм № вари- анта Резьба L, мм
1 2 М4 Мб 25 б М14 40
7 М1б М18
3 М8 М10 30 8 50
4 9 М20 М22
5 М12 40 10 60
300
размеры и размеры профиля резьбы плашек должны соот-
ветствовать ГОСТ 2248—80 (табл. 132).
Задача 90. Рассчитать и сконструировать резьбовую
гребенчатую фрезу для фрезерования метрической наруж-
ной резьбы по СТ СЭВ 182—78 на заготовке из стали 45ХН
на резьбофрезерном станке 5К63. Длина (мм) фрезеруемого
участка L (табл. 133).
133. Данные к задаче 90
№ вари- анта Резьба L, мм № вари- анта Резьба L, мм
1 'М12 15 6 МВ6 40
2 М16 20 7 М42
3 М20 25 8 М48 50
4 М24 30 9 М56 60
5 МЗО 35 10 М€4 75
Задача 91. Рассчитать и сконструировать, концевую
резьбовую гребенчатую фрезу для обработки метрической
внутренней резьбы по СТ СЭВ 182—75 в заготовке из чугуна
СЧ 35 на резьбофрезерном станке 5М5Б62. Длина (мм)
фрезеруемого участка L (табл. 134).
134. Данные к задаче 91
№ ва- рианта Резьба L, мм № ва- рианта Резьба L, мм № ва- рианта Резьба L, мм
1 М72 75 5 М42 50 8 М24 30
2 М64 70 ———-. 9 М20
3 М56 60 6 М36 40 —
4 М48 50 7 МЗО 10 М16 20
Задача 92. Рассчитать и сконструировать комплект пло-
ских плашек для накатывания метрической резьбы по
СТ СЭВ 182—75 на заготовках ручных чистовых метчиков
из легированной стали 9ХС. Основные размеры плашек
и технические требования к ним установить по ГОСТ 2248—
80Е (табл. 135).
301
135. Данные к задаче 92
№ вари- анта Резьба № вари- анта Резьба № вари- анта Резьба
1 2 3 4 М10 М12 М16 М20 5 6 7 М24 М10х1,25 М12Х1,5 8 9 10 М16х1,5 М20х2 М24х2
Примечание. Ширина плашек В выбирается по длине рабочей части накатываемых метчиков.
Задача 93. Рассчитать и сконструировать комплект ро-
ликов для накатывания метрической резьбы по СТ СЭВ
182—75 на заготовках болтов из стали СтЗ. Длина (мм)
накатываемой части L. Накатывание производится на.
резьбонакатном станке 5964В; Основные размеры роликов
и технические требования к ним установить по ГОСТ 9539—
72 * (табл. 136)*
136. Данные к задаче 93
№ ва - рианта Резьба L, мм № ва- рианта Резьба L, мм № ва- рианта Резьба L, мм
1 2 М12 М12х1,5 20 5 М20 50 8 9 М24 мзо 40
6 М20Х1 40
10 М30Х2
М16х1,5
3 30 7 М24х2
4 М16
ГЛАВА 9
ШЛИФОВАНИЕ
§ I. ШЛИФОВАЛЬНЫЙ ИНСТРУМЕНТ
Пример 59. Выбрать характеристику шлифоваль-
ного' круга для окончательного шлифования плоской
поверхности планки; параметр шероховатости поверхности
Ra — 1 мкм. Материал заготовки — сталь 45 незакален-
ная. Шлифование производится периферией круга на станке
с прямоугольным столом. Окружная скорость вращения
круга до 35 м/с. Обосновать выбор принятой характеристики
круга.
Решение (по справочнику [16]). В табл. 176 (с. 346)
приведены характеристики шлифовальных кругов (при
работе с окружными скоростями до 35 м/с). Выписываем
из таблицы характеристику круга для данного вида шлифо-
вания, параметра шероховатости поверхности Ra = 1 мкм
(V7) и конструкционной стали с HRC < 30 : Э25С1К. В ка-
честве материала абразивных зерен при шлифовании загото-
вок из сталей применяют электрокорунд. В данном случае
справочник рекомендует нормальный электрокорунд (Э),
марку которого устанавливаем по табл. 167 (с. 332): Э5.
Выбрана марка электрокорунда нормального с содержанием
95 % А12О3. Зернистость круга выбирают в зависимости от
качества обработанной поверхности, свойств материала
заготовки и других факторов. С уменьшением параметра
шероховатости обработанной поверхности зернистость
уменьшается. Для окончательного плоского шлифования
заготовок из незакаленной стали рекомендуется зернис-
тость 25.
При выборе твердости круга руководствуются следую-
щим общим правилом: чем тверже шлифуемый материал,
тем мягче должен быть круг, и наоборот. Для плоского
шлифования заготовок из незакаленной стали по сущест-
вующей шкале твердости рекомендуется круг С1 (средний
1-й степени). Для заданных условий работы рекомендуется
круг на керамической связке (К), так как этот вид связки
зоз
,т Маркировка рарпктврйютикилврамвнмх unmpijMepmoe
2П
ЗП
ПВ
ПВК
ЛВА
ПВДК
ПР
ПН
С
К
~~ЧЦ
чк
___________,^ЯПГ • ff5A 2б\
Абразивные материалы (новыу
материалы по ГОСТ 2424-75*)
Наименование Обозначение ' марки ^Наименование^ * марки
старое 1 | старое 1
Злектрокорунд нормальный — Моно- корунд — 45А
35 ИЗ МВ 44А
34 НА М7 УЗА
33 НА Карбид кремния | черный | — 55G
32 13А кк 54G
— 12А КЧ1 53С
1 — 25А — 520
Э9А 24А I зеленый | — 64С
39 23А К39 630
Зв 22А КЗВ 630
хромистый мл 34А К37 630
зхб ЗЗА К36 630
— 32А — 620
титана стый ЗТ 37А
Зернистость
I пример 59
ЛО ГОСТ 3647 -80 в дюймовой системе
200 10
160 к 12
125' , 16
100 \2Г
80 24
63 30
t 50 36.
\ 40 4б\
54
151 60
20 70
16 80
12 100
10 120
8 150
6 180
5 230
4 280
ПОГОСТ
3647- 80
мвзмзомчо
М28М20М14
М10М7М5
Индене
зернистости
(nomCTJW-80)
1 Диапазон зернистости °/о основной фракции
в М63-М14 50
МЮ-М5 55
П 200-4 55
мвз-мн 50
М10-М5 45
1а 200-32 45
25~1в 45
12-8 45
6-4 40
М63-М28 45
М20-М5 40
А 200-32 41
26-16 41
12-8 41
6-4 -
М63-М28 43
М20-М5 39
Твердость
~Для кругов на керамической и бакелитовой связках^ Для кругов на вулканитовой связке
\ М1 Ml М3 \средненягкий |
I с
средне X мягкий ’ СМ1 СМ2
средний С2
средне- твер- дый СП т СТЗ \^реднетвердый | СТ
твердый Т1 Т2
весьма твердый ВТ | твердый | Т
чрезвычоо 1 но твердый ЧТ
АЛ
А—
Струк-
тура
«а
1
$
§
1
§ 2
§ 3
4
5
I
&
8
9
10
1 11
12
— Связка
'| 1
Керамическая и KZ КЗ кч- Кб кв кв
бакелитовая Б1 62 ЁЗ
^Вулканитовая В1 62 вз
Класс
круга
обеспечивает высокую производительность шлифования (в
частности, периферией круга при шлифовании плоских
поверхностей), возможность работы с использованием охла-
ждающих жидкостей и хорошее сохранение профиля шли-
фующей части круга.
В используемом справочнике нет ряда характеристик
шлифовальных' кругов, предусмотренных действующими
стандартами. В табл. 137 данного учебного пособия приве-
дены дополнительные характеристики.
1. Переводим старое обозначение маркировки абразив-
ного материала Э5 в новое 15А.
2. После принятой зернистости проставляем буквенный
индекс зернистости, характеризующий процентное содержа-
ние основной фракции. Наиболее часто применяемые индек-
сы зернистости кругов — Н и П. Принимаем индекс Н,
указывающий, что в принятом номере зернистости 25 содер-
жание основной фракции составляет 45 %.
3. Приводим номер структуры круга (после обозначения
твердости С1). Структура указывает количественное соотно-
шение зерен,.связки и пор в единице объема круга. С увели-
чением номера структуры уменьшается относительное число
зерен и увеличивается пористость круга. Для плоского
шлифования периферией круга обычно рекомендуется
средняя структура N 7.
4. Указываем разновидность принятой керамической -
связки. Для карбидкремниевых кругов наибольшее приме-
нение получила связка КЗ, а для электрокорундовых —
связки К1 и К8 для обычного шлифования и К5 — для ско-
ростных кругов; принимаем связку К1.
5. Указываем тип (форму) принятого круга (см. в спра-
вочнике [16] табл. 170, с. 334). Для плоского шлифования
периферией круга обычно применяют тип ПП (плоские
прямого профиля); принимаем этот тип.
6. Указываем класс шлифовального круга, которым
обусловлены допуски его размеров и геометрической формы,
а также некоторые другие параметры. Стандартом предусмо-
трены три класса: АА, А и Б. Предельные отклонения раз-
меров и формы для класса А меньше, чем для класса Б,
а для класса АА меньше, чем для класса А. Для окончатель-
ного шлифования принимаем круг класса А.
7. Указываем допустимую окружную скорость круга,
при которой обеспечивается безопасная работа. У кругов
для обычного шлифования в маркировке указывается
35 м/с; круги для скоростного шлифования имеют красную
305
диаметральную полосу и обозначение 50 м/с. Принимаем
круг для обычного шлифования и указываем в маркировке
35 м/с.
Таким образом, принятая маркировка характеристики
круга будет иметь следующий вид: ПП 15А 25 Н С1 7 К1
А 35 м/с (маркировка пишется слитно; интервалы сделаны
в учебных целях).
138. Данные к задаче 94
№ ва- рианта Материал заготовки Шлифование Обработка и па- раметр шерохо- ватости, мкм
1 2 Сталь 45ХН закален- ная, HRC 45 Серый чугун СЧ 30, НВ 220 Внутреннее Окончательная, №==0,5 Предваритель- ная, Ra = 2
3 Сталь жаропрочная 12Х18Н9Т Окончательная,
4 Сталь У7Азакаленная, HRC 60 №=1
5 Серый чугун СЧ 15, НВ 190 Плоское, торцом круга Предваритель- ная, № = 2 Окончательная, №=1
6 7 Сталь Ст5 незакален- ная, HRC 35 Сталь 40 закаленная, HRC 35 Плоское, перифери- ей круга
8 9 Сталь 45Х незакален- ная Серый чугун СЧ 20, НВ 200 Наружное круглое в центрах с про- дольной подачей Предваритель- ная, № = 2 Окончательная, №=1 Окончательная, №=0,5
10 Сталь 40 X закален- ная, HRC 52 Наружное круглое в центрах с ра- диальной подачей
Пример маркировки круга по всем элементам принятой
характеристики приведен в табл. 137.
На изготовляемые промышленностью шлифовальные
круги маркируется характеристика по всем рассмотренным
элементам.
306
Задача 94. Выбрать характеристику шлифовального кру-
га для заданных условий обработки. Обосновать выбор при-
нятой характеристики круга (табл. 138).
При решении задачи кроме справочника [16] можно поль-
зоваться литературой [5, 8, 10, 12].
§ 2. РЕЖИМ РЕЗАНИЯ ПРИ КРУГЛОМ
НАРУЖНОМ ШЛИФОВАНИИ В ЦЕНТРАХ
Пример 60. На круглошлифовальном станке
3M131 методом продольной подачи на проход шлифуется
участок вала диаметром (мм) D = 40/i6(_o,o16) и длиной / =
= 210 мм; длина вала 1г = 260 мм. Параметр шероховатости
обработанной поверхности Ra = 1 мкм. Припуск на сторону
h = 0,2 мм. Материал заготовки — сталь 40Х закаленная
твердостью HRC 52. Способ крепления заготовки — в цен-
трах. Эскиз обработки приведен на рис. 84. Необходимо:
выбрать шлифовальный круг; назначить режим резания;
определить основное время.
Реше н и е (по справочнику [16]). I. Выбираем шли-
фовальный круг. Устанавливаем характеристику круга
(табл. 176, с. 346). Для круглого наружного шлифования
с продольной подачей, параметра шероховатости поверх-
ности Ra = 1 мкм (V7), конструкционной закаленной стали
с HRC > 50 рекомендуется характеристика: Э, ЭБ40СМ2К.
Принимаем материал абразивных зерен — белый элек-
трокорунд (ЭБ), марку которого Э9А устанавливаем по
табл. 167 (с. 332). Выбор этой марки белого электрокорунда
обусловлен высокой твердостью шлифуемой заготовки и
требованиями, предъявляемыми к точности обработки и
шероховатости обработанной поверхности. В характерис-
тике приняты: зернистость 40, твердость СМ2 связка кера-
мическая (К).
В используемом справочнике нет ряда характеристик
шлифовальных кругов, предусмотренных действующими
стандартами. В примере 59 было показано, как с помощью
табл. 137 данного учебного пособия вводятся дополнитель-
ные характеристики в маркировку круга, рекомендованную
справочником. Поэтому в рассматриваемом примере допол-
няем характеристику круга, давая лишь краткое обоснова-
ние: 1) переводим старое обозначение маркировки абразива
Э9А в новое 24А; 2) принимаем индекс зернистости Н (содер-
жание основной фракции 45 % при зернистости 40; 3) при-
нимаем структуру круга среднюю № 5 (для круглого наруж-
307
него шлифования в центрах рекомендуются обычно струк-
туры № 5 и 6); 4) указываем разновидность принятой кера-
мической связки К8 (для электрокорундовых кругов);
5) указываем тип круга по [16], табл. 170 (с. 334). На круг-
лошлифовальных станках применяют обычно круги ПП и
ПВД. Принимаем тип ПВД (плоский с двусторонней выточ-
кой), обеспечивающий удобное и надежное крепление круга,
на шпинделе шлифовальной бабки; 6) принимаем класс
круга А; 7) указываем допустимую окружную скорость
круга 35 м/с (обычное шлифование).
Рис. 84. Эскиз обработки к примеру 60
Маркировка полной характеристики круга:
ПВД 24А40НСМ25К8 35 м/с.
Размеры нового круга: диаметр DK — 600 мм, ширина
круга (или высота) Вк = 63 мм (см. с. 385 данного посо-
бия).
II. Назначаем режим резания.
Рекомендации по режимам резания приведены в справоч-
нике [16] табл. 69 (с. 465, см. раздел «Круглое наружное
шлифование»; обработка конструкционных металлов, шли-
фование с подачей на каждый ход, окончательное).
1. Скорость шлифовального круга vK — 30 -ь 35 м/с;
= f^K”6KQ • По паспортным данным станка 3M131 у но-
вого круга = 600 мм; пк = 1112 об/мин. Тогда vK =
308
= 314i№-'6Q = 35 м/с> т- e- в пределах рекомендуемого
диапазона.
2. Окружная скорость заготовки и3 =» 15 ч- 55 м/мин.
Принимаем среднее значение v3 «= 35 м/мин 0,58 м/с).
3. Определяем частоту вращения, соответствующую при-
нятой окружной скорости:
1000»3 1000-35 ООЛ
п* ~ : = ЗТП40 = 280
Найденное значение п3 = 280 об/мин может быть уста-
новлено на станке 3M131, имеющем бесступенчатое регули-
рование частоты вращения заготовки в пределах 40—
400 об/мин.
4. Глубина шлифования (поперечная подача круга)
t = 0,005 ч- 0,015 мм/ход стола; учитывая требования,
предъявляемые к точности обработки (поле допуска по Л6;
старое обозначение — 2-й класс) и шероховатости поверх-
ности Ra = 1 мкм (V7), принимаем t — 0,005 мм/ход. Так
как на станке 3M131 поперечные подачи регулируются бес-
ступенчато в пределах 0,002—0,1 мм/ход, то принимаем
t = 0,005 мм/ход.
5. Определяем продольную подачу на оборот детали:
s = 8ДВК. В справочнике рекомендуется продольная подача
в долях ширины круга sx = 0,2 Чг 0,4; принимаем 8Д = 0,3.
Тогда s = 0,3-63 = 18,9 мм/об.
6. Определяем скорость продольного хода стола:
18,9 • 280
р«=тббб= Тббо "^6’3 м/мин (~0’09 м/с)-
На используемом станке предусмотрено бесступенчатое
регулирование скорости продольного хода стола в пределах
0,05—5 м/мин, поэтому принимаем ист = 5 м/мин.
7. Определяем мощность, затрачиваемую на резание:
Npe3 = CNvrAt*Syd9 (с. 469).
Выписываем из табл. 70 справочника (с. 486) коэффи-
циент и показатели степеней формулы: для круглого наруж-
ного шлифования с поперечной подачей на каждый ход сто-
ла, обработки стали, зернистости круга 40, твердости СМ2
(находится в диапазоне СМ1—Cl) CN — 2,65; г = 0,5;
х = 0,5; у = 0,55; q = 0. Тогда
Мрез = 2,65 • 35°-5 • 0,0050-5 -18,90-55 =
= 2,65 • 5,92 0,07 - 5,05 = 5,5 кВт.
309
8. Проверяем, достаточна ли мощность двигателя шлифо-
вальной бабки. У станка 3M131 Ушп = Удт] = 7,5 *0,8 =*
= 6 кВт, ,Урез Ушп (5,5 < 6,0), т. е. обработка возможна
(если при расчете получится перегрузка станка по мощ-
ности, можно снизить мощность Урез путем соответствую-
щего уменьшения окружной скорости заготовки В пределах
диапазона, рекомендуемого справочником).
139. Данные к задаче 95 (размеры в мм)
№ вари- анта Материал за- готовки — сталь Обработка и параметр ше- роховатости поверхности, мкм аз 1 Zi h Шлифование
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 У7А зака- ленная, HRC 60 40Х закален- ная, HRC52 Ст5 незака- ленная 45Х зака- ленная, HRC 45 40 зака- ленная, HRC 35 35 незака- ленная 45ХН зака- ленная, HRC 42 Окончатель- ная, Окончатель- ная, /?а = 0,5 Предвари- тельная, Ra=2 Окончатель- ная, Ra = 1 Предвари* 1ельная, Ra=2 Окончатель- ная, /?я = 0,5 Окончатель- ная, Предвари- тельная, Ra = 2 Окончатель- ная, /?а = 0,5 60 55 90 75 100 80 50 45 120 65 350 20 400 50 380 300 35 270 500 240 410 140 600 350 700 550 285 320 750 300 0,22 0,15 0,25 0,18 С продольной по- дачей на проход С радиальной по- дачей С продольной по- дачей на проход С радиальной по- дачей
0,25 С продольной по- дачей на проход
0,15 0,2 0,25 0,2 С радиальной по- дачей
40 незака- ленная 40ХНМА за- каленная, HRC 55 С продольной ПОч дачей на проход
310
III. Основное время
где L — длина хода стола; при перебеге круга на каждую
сторону, равном 0,5 Вк, L = I — 210 мм; h — припуск на
сторону, по условию h — 0,2 мм; п3, s и t определены в ходе
решения примера; К. — коэффициент точности, учитываю-
щий время на «выхаживание», т. е. шлифование без попереч-
ной подачи (осуществляется на заключительном этапе
операции для достижения требуемых точности обработки
и шероховатости обработанной поверхности); при предва-
рительном шлифовании К ~ 1,2, а при чистовом К. « 1,4;
принимаем К = 1,4. Тогда
70 = 280 _ 189. о,оо5 = 1,59 • 1,4 = 2,22 мин.
Задача 95. На круглошлифовальном станке 3M131 шли-
фуется шейка вала диаметром da и длиной Z; длина вала
Припуск на сторону h (табл. 139).
Необходимо: выбрать шлифовальный круг; назначить
режим резания; определить основное время.
При решении задач кроме справочника [16] можно поль-
зоваться литературой [5, 8, 10].
§ 3. РЕЖИМ РЕЗАНИЯ
ПРИ ВНУТРЕННЕМ ШЛИФОВАНИИ
Пример 61. На внутришлифовальном станке
ЗК228В шлифуется сквозное отверстие диаметром D3 =
= 60 /77(+0>03) и длиной I = 60 мм. Параметр шерохова-
тости обработанной поверхности Ra — 0,63 мкм. Припуск
на сторону h — 0,2 мм. Материал заготовки — сталь 45
закаленная, твердостью HRC 45. Станок оснащен устрой-
ством для активного контроля обрабатываемых заготовок.
Эскиз обработки приведен на рис. 85.Необходимо: выбрать
шлифовальный круг; назначить режим резания с исполь-
зованием таблиц нормативов; определить основное время.
Решение (по нормативам [8]). I. Выбираем шлифо-
вальный круг. Устанавливаем характеристику круга (карта
14, с. 169). Для параметра шероховатости поверхности
Ra — 0,63 мкм, конструкционной стали HRC 30 — 50
рекомендуется характеристика 23А, 24А16С25К; принимаем
24А16С25К. В характеристике приняты: материал абразив-
ных зерен — электрокорунд белый 24А; зернистость 16;
311
твердость С2; структура № 5 и связка керамическая К.
В используемых нормативах не приведены некоторые эле-
менты характеристики шлифовальных кругов, предусмот-
ренные действующими стандартами. Устанавливаем их
с.помощью табл. 137 данного учебного пособия. Принимаем
индекс зернистости П (при зернистости 16 содержание основ-
ной фракции 55 %). Устанавливаем разновидность принятой
керамической связки — К8 (для электрокорундовых кру-
гов). Устанавливаем тип круга. На внутришлифовальных
станках применяют обычно круги типа ПП (плоские пря-
мого профиля) и ПВ (плоские с выточкой). Выбираем тип
Рис. 85. Эскиз обработки к
меру 61
ПВ, обеспечивающий удоб-
ное и надежное крепление
круга на шлифовальном
шпинделе. Принимаем
класс круга—А. Указы-
ваем допустимую окруж-
нуюскорость круга—35м/с
(обычное шлифование).
Маркировка полной ха-
рактеристики круга ПВ
24А25ПС25К8А 35 м/с.
Устанавливаем диаметр
DK и высоту (ширину) кру-
га Вк. При внутреннем шли-
фовании рекомендуется
DK/D3 = 0,8 -4- 0,9 (карта
14, примеч. 3, с. 169), где
D3—диаметр шлифуемого отверстия заготовки. Принимаем
это отношение 0,85. Тогда DK = 0,85 D3 = 0,85-60 — 51 мм.
Ряды основных размеров кругов по стандарту приведены в
справочнике [16], на с. 339. Принимаем DK = 50 мм. Высота
круга Вк для обрабатываемых отверстий длиной I ~ 25 -ь
4-75 мм принимается меньшей на 10—15 мм, т. е. Вк =
= 60—10 = 50 мм. Размеры DK = 50 мм и Вк = 50 мм
предусмотрены стандартом и могут быть установлены на
внутришлифовальном станке ЗК228В (по его паспортным
данным размеры устанавливаемых кругов DK = 45 -4-
•4- 175 мм; Вк = 32 -4- 63 мм).
II. Назначаем режшм резания.
1. Определяем частоту вращения шлифовального круга
при принятой окружной скорости vK = 35 м/с:
1000.60vK 1000.60’.35
= = 3.14 -56 = 13 376 Об/МИН'
312
Принимаем по паспортным данным станка ЗК228В
пк — 13 000 об/мин.
2. Определяем частоту вращения обрабатываемой заго-
товки (карта 15, лист 1, с. 172—173). Для диаметра шлифо-
вания D3 до 63 мм и стали, HRC 30—50 п3 = 200 об/мин.
Рекомендуемая п3 может быть установлена на станке
ЗК228В с бесступенчатым регулированием частоты враще-
ния шпинделя в пределах 100—600 об/мин.
Окружная скорость заготовки
v3
n£>3n3___3,14 • 60 • 200
~ 1000 1000 —
37,7 м/мин (~0,63 м/с).
3. Определяем продольную минутную подачу (карта 15,
лист 1, с. 172—173). Для D3 до 63 мм, п3 — 200 об/мин
и Вк до 63 мм sM = 7000 м/мин.
Учитываем поправочные коэффициенты на продольную
минутную подачу. .
В зависимости от параметра шероховатости обработан-
ной поверхности (карта 15, с. 177) для Ra = 0,63 мкм
Ч = 0,77.
В зависимости от формы заготовки (карта 15, с. 178)
для цилиндрической поверхности kStlla = 1 (в карте допу-
щена опечатка —указан = 1,8).
Тогда sH = 7000^?Mi^Mj =7000-0,77 • 1,0 = 5390 мм/мин.
Рекомендуемая продольная минутная подача sM может
быть установлена на станке ЗК228В с бесступенчатым регу-
лированием в пределах 1000—7000 мм/мин.
4. Определяем поперечную подачу круга (карта 15,
лист 1, с. 172—173). Для D3 до 63 мм, п3 — 200 об/мин и
Вл до 63 мм 8/дв д = 0,004 мм/дв. ход.
Учитываем поправочные коэффициенты на поперечную
подачу.
В зависимости от обрабатываемого материала и точности
обработки (карта 15, с. 175): для конструкционной углеро-
дистой стали и поля допуска по Н7 (старое обозначение —
2-й класс точности)' поправочный коэффициент kst — 1.
В зависимости от припуска (карта 15, с. 176): для при-
нятого по условию припуска на сторону 0,2 мм (на диаметр
0,4 мм) поправочный коэффициент k$t w 0,93 (найден интер-
полированием значений ksti = 0,87 для припуска 0,3 мм
и kStt = 1,0 для припуска 0,5 мм).
313
В зависимости от размера шлифовального круга (кар-
та 15, с. 176): для принятого отношения DJD3 = 0,85 по-
правочный коэффициент ks^ = 1.
В зависимости от способа контроля размера (карта 15,
с. 177): при активном контроле — поправочный коэффи-
циент kstj= 1,2.
В зависимости от жесткости заготовки и формы поверх-
ности (карта 15, с. 177): при L/D < 1,2 и цилиндрической
поверхности kSh = 1.
В зависимости от точности обработки и жесткости станка
(карта 2, с. 110): для внутришлифовального станка ЗК228В
(см. в карте по графе, где приведена мод. ЗА228), прорабо-
тавшего непрерывно до 10 лет, поправочный коэффициент
= 1.
В зависимости от твердости шлифовального круга (кар-
та 14, примеч. 1, с. 169) для принятой твердости круга С2
поправочный коэффициент = 1.
С учетом поправочных коэффициентов
st = 0,004&s kSf kSf kS/ kSf kjzi = 0,004 • 1 • 0,93 x
ДВ. X fl ^3 U ^6
X1 • 1,2 -1 • 1 • 1 =0,0045 мм/дв. ход.
Принимаем по паспортным данным станка ЗК228В
5/дв х = мм/дв. ход.
5. Определяем мощность, затрачиваемую на резание
(карта 16, лист 1, с. 179). Материал обрабатываемой заго-
товки — конструкционная углеродистая сталь — относится
к I группе обрабатываемого материала (карта 15, с. 175).
Находим по карте 16 для 1-й группы обрабатываемого
материала, D3 до 70 мм, sM до 5450 мм/мин и st до
0,004 мм/дв. ход Мтабл = 3,3 кВт.
Учитываем поправочный коэффициент на мощность
(карта 16, лист 2, с. 180). Для ширины круга Вк = 50 мм
и принятой твердости круга С2 поправочный коэффициент
kNi = 1,16. Тогда Мрез — /УТабЛ^1 = 3,3-1,16 = 3,85 кВт.
6. Проверяем, достаточна ли мощность привода шли-
фовального шпинделя. У станка ЗК228В Мшп — Мдт] =>
= 5,5-0,85 = 4,7 кВт. Мрез «С Мшп (3,85 < 4,7), т. е. обра-
ботка возможна.
7. Проверяем, выполняются ли условия бесприжогового
шлифования. При окончательном шлифовании изделий из
закаленной стали нельзя допускать, чтобы установленный
режим шлифования приводил к образованию прижогов на
314
обработанной поверхности, т. е. нельзя допускать чрез-
мерного возрастания температуры шлифования. Для того
чтобы проверить, выполняются ли условия бесприжогового
шлифования, подсчитывают удельную мощность шлифова-
ния NyJt, т. е. мощность, приходящуюся на 1 мм ширины
шлифовального круга (ЛАуд — обобщенная характеристика
режима шлифования):
Л^оез 3,85
ДГуд = -2± = -^-= 0,077 кВт/мм.
Далее нужно определить по карте 16, лист 2 (с. 180)
предельное значение Муд, при котором обеспечивается бес-
прижоговое шлифование закаленной стали. Для твердости
круга С2, окружной скорости заготовки v3 до 63 м/мин
предельное значение Nyx = 0,13 кВт/мм. Так как 0,077 <
<0,13, то условия бесприжогового шлифования выпол-
нены.
III. Основное время (мин)
Т 2Lh
° ЫЛВ.х ’
где L — длина хода стола; при перебеге круга на каждую
сторону, равном 0,5 Вк, величина L = I =* 60 мм; h — при-
пуск на сторону (по условию А = 0,2 мм); sM — продольная
минутная подача в мм/мин; s,—поперечная подача
круга в мм/дв. ход.
Обычно в формулах для определения основного времени
при шлифовании имеется коэффициент точности k, учиты-
вающий время на «выхаживание» (см. пример 60 в данном
учебном пособии). В приведенной формуле этот коэффи-
циент отсутствует, так как в используемых нормативах при-
ведены средние значения 5/двх» рассчитанные исходя из
полного времени цикла шлифования и «выхаживания» ([8],
с. 107). Изменения времени на «выхаживание» учитываются
в этих нормативах поправочными коэффициентами на по-
перечную подачу в зависимости от ряда технологических
факторов (точности обработки, шероховатости поверхности
и др.).
_ 2.60-0,2 , ,,
~ 5390 • 0,004 — Ь11 МИН.
Задача 96. На внутришлифовальном станке ЗК228В шли-
фуется сквозное отверстие диаметром Dx и длиной I. При-
пуск на сторону h (табл. 140). Станок оснащен устройством
для активного контроля обрабатываемых заготовок.
315
140. Данные к задаче 96
№ вари- анта Материал заготовки Ra, мкм D3 Z h
мм -
1 Сталь 45 закаленная, HRC 40 0,63 100Я7 140 0,3
2 Серый чугун СЧ 10, НВ 180 1,25 75 0,25
3 . Сталь 40 незакаленная 0,63 90Я8 110
4 Сталь 40Х закаленная, 85Я7 60
5 HRC 50 Серый чугун СЧ 20, НВ 200 1,25 80Я8 70 0,2
6 Сталь Ст5 незакаленная 60Я7 60
7 Сталь 45Х закаленная, HRC 52 0,63 55Я7 40 0,2
8 Серый чугун СЧЗО, НВ 220 1,25 120Я7 80 0,25
9 Сталь 35 незакаленная 70Я8 50 0,2
10 Сталь ЗОХГС закаленная, , HRC 55 0,63 75/77 65 0,25
Необходимо: выбрать шлифовальный круг; назначить
режим резания; определить основное время.
При решении задач кроме нормативов [8] можно пользо-
ваться справочниками [5, 10, 16].
§ 4. РЕЖИМ РЕЗАНИЯ
ПРИ ШЛИФОВАНИИ ПЛОСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
ПЕРИФЕРИЕЙ КРУГА
Пример 62. На плоскошлифовальном станке
с прямоугольным столом ЗП722 шлифуется плоская поверх-
ность планки шириной В — НО мм и длиной I — 280 мм;
высота планки й, = 20_0,05 мм. Припуск на сторону h —
0,35 мм. Параметр шероховатости поверхности Ra —
= 1,25 мкм. Материал заготовки — сталь 45ХН закален-
ная, твердостью HRC 50. На магнитном столе станка уста-
новлено шесть заготовок (в два ряда, по три заготовки
в каждом). Эскиз обработки приведен на рис. 86.
Необходимо: выбрать шлифовальный круг; назначить
режим резания; определить основное время.
Решение (по нормативам [8]). I. Выбираем шлифо-
вальный круг. Устанавливаем характеристику круга (кар-
316
та 18, с. 190). Для шлифования периферией круга, пара-
метра шероховатости поверхности Ra = 1,25 мкм, твердо-
сти стали HRC 50 рекомендуется характеристика
14А25СМ26-7К; принимаем 14А25СМ27К. В характеристике
приняты: материал абразивных зерен — электрокорунд нор-
мальный 14А; зернистость 25; твердость СМ2; структура №7
и связка керамическая. В используемых нормативах не при-
ведены некоторые элементы характеристики шлифовальных
кругов, предусмотренные действующими стандартами. Уста-
навливаем их с помощью табл. 137 данного учебного посо-
бия. Принимаем индекс зернистости П (содержание основ-
ной фракции при зернистости 25—55 %). Устанавливаем
разновидность принятой керамической связки — К1 (для
электрокорундовых кругов). Устанавливаем тип круга.
Шесть заготовок
Рис. 86. Эскиз обработки к примеру 62
На плоскошлифовальных станках, работающих перифе-
рией круга, применяют обычно круги типа ПП (плоские
прямого профиля). Принимаем класс круга — А. Указы-
ваем допустимую окружную скорость круга — 35 м/с (обыч-
ное шлифование).
Маркировка полной характеристики круга — ПП
14А25ПСМ27К1А 35 м/с. '
У станка ЗП722 диаметр нового круга DK = 450 мм;
высота (ширина) круга Вк = 80 мм (по паспортным данным
станка).
II. Назначаем режим резания.
317.
1. Определяем частоту вращения шлифовального круга
при принятой окружной скорости vK = 35 м/с:
1000-60vK 1000-60-35 1/|ос л,
П* = лВк = ' П4-450 = 1486 0б/МИН-
Принимаем по паспортным данным станка ЗП722 пк ~
= 1500 об/мин.
2. Определяем скорость движения заготовки (скорость
продольного перемещения стола} по карте 19, лист 3 (с. 194—
195). Для стали конструкционной твердостью до HRC 56
v3 = 16 м/мин (~0,27 м/с).
3. Определяем поперечную подачу круга (карта 19,
лист 3, с. 194). Для параметра шероховатости поверхности
Ra == 1,25 мкм и ширины шлифовального круга Вк =*
= 80 мм s0 = 32 мм/ход стола.
4. Определяем подачу на глубину на проход (карта 19,
лист 3, с. 194—195). Подача на глубину на проход, или
вертикальная подача круга, осуществляется в момент ре-
верса поперечной подачи.
Для конструкционной стали твердостью HRC 50, при-
пуска на обработку 0,35 мм и поперечной подачи s0 до
38' мм/ход стола sf = 0,014 мм (на реверс шлифовальной
бабки).
Учитываем поправочные коэффициенты на эту подачу
(карта 19, лист 4, с. 196—197).
В зависимости от обрабатываемого материала и точности
обработки конструкционная сталь 45ХН, легированная
хромом и никелем, относится ко II группе обрабатываемого
материала. Для этой группы обрабатываемого материала,
требуемой точности обработки 0,05 мм (по условию) и пара-
метра шероховатости поверхности Ra = 1,25 мкм попра-
вочный коэффициент kst = 1,5.
В зависимости от размера шлифовального круга и сте-
пени заполнения стола определяем степень заполнения сто-
ла, т. е. отношение где SF3 — суммарная площадь
шлифования, мм2; В3, L3 — соответственно габаритные ши-
рина и длина расположения шлифуемых заготовок на столе
станка. На столе установлено шесть заготовок прямоуголь-
ной формы (см. эскиз обработки). Следовательно, В3 =
= 110-2--= 220 мм; L3 = 280-3 = 840 мм; 2F, =
= 220-840 мм2. Подставляем полученные значения в отно-
220 - 840 . ~ ,
шение 220 -840 = *• Эт0 отношение будет меньше единицы
318
в тех случаях, когда суммарная площадь шлифования
меньше габаритной площади расположения шлифуемых
заготовок на столе станка, например при шлифовании за-
готовок типа колец, втулок, планок и плит с отверстиями
и т. п. Для отношения, равного единице, и диаметра круга
DK = 450 мм (в карте диапазон 410—500) поправочный ко-
эффициент kSf — 0,71.
В зависимости от точности обработки и жесткости станка
(карта 2, с. ПО) для плоскошлифовального станка мод.
ЗП722 (см. в карте по графе, где приведена мод. 3720),
проработавшего непрерывно до 10 лет, поправочный коэф-
фициент k.M = 1.
В зависимости от твердости шлифовального круга (кар-
та 18, примечание 1, с. 190); для принятой твердости круга
СМ2 поправочный коэффициент k\ — 1.
С учетом поправочных коэффициентов
sZx = 0,014feSz^S/aMi = 0,014-1,5-0,71 -1-1 =0,015 мм (на
реверс шлифовальной бабки).
5. Определяем мощность, затрачиваемую на резание
(карта 20, лист 1, с. 198—199).
Для II группы обрабатываемого материала,и3 до20 м/мин,
поперечной подачи so до 35 мм/ход и подачи на глубину на
проход stx = 0,015 мм Л\абл = 8,4 кВт.
Учитываем поправочный коэффициент на мощность (кар-
та 20, лист 2, с. 200). Для твердости круга СМ2 и ширины
круга Вк = 80 мм поправочный коэффициент kN = 1,05
(найден интерполированием значений = 1 для Вк =
= 63 мм и k/f = 1,12 для Вк = 100 мм). Тогда Мрез =
= Мтабл = 8,4-1,05 = 8,65 кВт.
6. Проверяем, достаточна ли мощность привода шлифо-
вального шпинделя. У станка ЗП722 Мшп = Мдт] =
= 15-0,85 = 12,75 кВт; Мрез < Мшп (8,65 < 12,75, т. е.
обработка возможна).
7. Проверяем, выполняются ли условия бесприжогового
шлифования.
Сущность этой проверки изложена в примере 61 данного
учебного пособия. Подсчитываем удельную мощность шли-
фования:
AfDe3 8,65
Муд = -эд-= 0,105 кВт/мм.
319
Определяем по карте 20, лист 2 (с. 200) предельное зна-
чение Муд, при котором обеспечивается бесприжоговое шли-
фование закаленной стали. Для твердости круга СМ2 и
скорости движения заготовки v3 до 20 м/мин предельное
значение Муд ==0,11 кВт/мм. Так как 0,105 < 0,11, то усло-
вия бесприжогового шлифования выполнены.
III. Основное время (мин)
Т - HLh
1 ° — 1000и s s{ q ’
3 о
где H — перемещение шлифовального круга в направлении
поперечной подачи, мм; Н = В3 4- Вк + 5; В3 — суммар-
ная ширина шлифуемых поверхностей заготовок, установ-
ленных на столе; Вк — ширина круга; в решаемом примере
Вк — 80 мм, тогда // = 2-110 + 80 + 5 = 305 мм; L —
длина продольного хода стола, мм; L = L3 + (10 -ь 15) мм;
L3 — суммарная длина заготовок, установленных на столе;
в решаемом примере L3 — 3-280 + 15 = 855 мм; h — при-
пуск на сторону (по условию h = 0,35 мм); и3 — скорость
движения заготовки (стола), м/мин; s0 — поперечная подача
круга, мм/ход стола; stx — подача на глубину на проход
(вертикальная подача), мм (величины v3, so и stx определены
в ходе решения примера); q — число заготовок, одновре-
менно устанавливаемых на столе станка (по условию q = 6).
В приведенной формуле отсутствует коэффициент точ-
ности k, учитывающий время на' «выхаживание», т. е. на
шлифование без подачи на глубину (вертикальной подачи),
так как в используемых нормативах приведены средние
значения этой подачи s,x, рассчитанные исходя из полного
времени цикла шлифования и «выхаживания» ([8], с. 107)
„ 305-855-0,35 . по
ГОТО • 16 • 32 • 0,015 • 6 — МИН.
Задача 97. На плоскошлифовальном станке ЗП722 с пря-
моугольным столом шлифуется плоская поверхность заго-
товки прямоугольной формы шириной В и длиной /; высота
детали Припуск на сторону h. На магнитном столе станка
установлено q заготовок (табл. 141). Необходимо: выбрать
шлифовальный круг; назначить режим резания, опреде-.
лить основное время.
При решении задач кроме нормативов [8] можно пользо-
ваться справочниками [5, 10, 16].
320
14 L Данные к задаче 97
.. Нефедов, К. А. Осипов
№ вари- Материал заготовки Ra, в 1 ht ч h Способ расположения загото-
анта мкм мм Q вок на столе станка
1 Сталь Ст5 незакаленная 1,25 230 700 25-о,об 0,5 1
2 Серый чугун СЧ 30, НВ 220 250 400 5О_о,о5 0,45 2 В один ряд
3 Сталь 45 ХН закаленная, HRC 52 0,63 НО 150 2О_о,о2 0,25 12 В два ряда по шесть заго- товок в ряду
4 Серый чугун СЧ 15, НВ 190 1,25 200 300 45_о,о5 0,4 3 В один ряд
5 Сталь 45Х закаленная, HRC4Q 0,63 140 180 30 -о,оз 0,35 10 В два ряда по пять загото- вок ’в ряду
6 Сталь 35 незакаленная 1,25 120 270 22-0,05 0,30 6 В два ряда по три заготов- ки в ряду
7 Серый чугун СЧ 10, НВ 170 280 650 60-0,07 0,5 1 —
8 Сталь У7А закаленная, HRC 55 0,63 55 150 Ю—0,02 0,2 30 В пять рядов по шесть заго- товок в ряду
9 Сталь 45 незакаленная 1,25 60 600 15-0,05 0,3 5 В пять рядов по одной за- готовке в ряду
10 Сталь 40 закаленная, HRC 35 0,63 45 280 12-0,03 0,25 18 В шесть рядов по три заго- товки в ряду
ГЛАВА 10
ЗАТОЧКА РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА
Для получения поверхностей режущей части ин-
струмента с малыми параметрами шероховатости и незна-
чительными отклонениями размеров применяют заточку
и доводку (окончательную абразивную обработку) передней
и задних поверхностей, фасок, ленточек и радиусов сопря-
жения режущих кромок.
Последовательность заточки поверхностей, форма (тип)
круга, характеристика абразивного материала и режим
обработки зависят от вида и материала затачиваемого инст-
румента, применяемого оборудования и охлаждения, а так-
же характера заточки (при изготовлении или повторной за-
точке после затупления инструмента).
Типовые технологические процессы заточки режущих
инструментов. Основными видами операций, выполняемых
при заточке режущего инструмента, являются предвари-
тельное и окончательное круглое шлифование рабочей
части инструмента, предварительная заточка передней и
задних поверхностей, доводка фасок и ленточек, заточка
элементов, способствующих разделению, завиванию и дроб-
лению стружки.
Заточку инструмента с пластинами из твердого сплава
выполняют по приведенным ниже схемам.
Схема 1. Заточка стального корпуса (державки) кру-
гами из электрокорунда; заточка по главной задней, вспо-
могательной задней и передней поверхностям пластины
из твердого сплава кругами из карбида кремния зеленого;
доводка фасок и ленточек алмазными кругами.
Схема 2. Заточка кругами из карбида кремния зеленого
одновременно твердого сплава и стальной державки по
главной задней, вспомогательной задней и передней поверх-
ностям, доводка фасок и ленточек алмазными кругами.
322
142. Выбор характеристики круга и режимов при заточке инструмента с пластинами из твердого сплава
Вид технологической операции и инстру- мента Характеристика абразивного инструмента Режимы Обработки
Форма (тип) круга Материал Зерни- стость Твердость (концент- рация) Связка Скорость круга t>K, м/с Подача про- дольная (сто- ла) snp, м/с (м/мин) Подача на глубину t, ХОД
Заточка:
резцов и открытых задних по- верхностей рабочей части мно- голезвийного инструмента чц, ЧК Карбид крем- ния зеленый 63С 40-25 МЗ- СМ2 Керамическая К5 - К8 10-18 0,07—0,1 (4-6) 0,05-0,10
(Ra — 0,63 4- 1,25 мкм) АЧК Алмаз АСВ 200/160- 100/80 100 % Металличес- кая*М5, МВ1 16—22 0,025—0,03 (1,5-2) 0,03—0,08
твердосплавных пластин сов- местно со стальной державкой чц, ЧК Карбид крем- ния зеленый 63С 40-25 МЗ- СМ2 Керамическая Кб — К8 12-18 0,07-0,1 (4-6) 0,08—0,10
(Ra == 0,63 -~2,5 мкм) АЧК Алмаз АСР 250/200- 122/100 100 % Керамическая К1 25-30 0,017—0,03 (1-2) 0,03—0,05
передних поверхностей мно- голезвийного инструмента ЧК, Т Карбид крем- ния зеленый 63С Алмаз АСО 25-16 СМ1- СМ2 Керамическая К5 12—18 0,07—0,1 (4-6) 0,02—0,05
(Ra « 0,16 4- 0,32 мкм) АЧК 160/125- 63/50 100 % Металлическая Ml, М5, МВ1 25-30 0,017—0,025 (1-К5) 0,03—0,05
Доводка твердосплавных пластин АЧК Алмаз АСР 63/50 100% Металличес- кая Ml, М5 25-30 0,01—0,017 (0,7-1) Ручная подача ссилой 10—20Н
(Ra= 0,084-0,16 мкм) АПП, АПВ Алмаз АСО 50/40 50% Бакелитовая Б1, Б156 20-25 0,01-0,017 (0,7—1) (0,005—0,01)
Заточка (вышлифовывание) стружколомных лунок методом глубинного шлифования с попе- речной подачей (Ra = 0,32 4- А5П, А2П Алмаз АСО 80/63-50/40 100 % Металличес- кая Ml Бакелитовая Б1, Б156 15-20 0,008-0,017 (0,5-1) 0,03—0,05
4-0,63 мкм). Круглое шлифова- ние рабочей части инструмента: 20—25 0,017-0,02 (1-1,5) 0,02—0,05
предварительное ‘ (Rz = 3,2 4- 6,3 мкм) АПП Алмаз АСР 120/100- 100/80 100 % Металличес- кая Ml
окончательное (Rz — 0,8 4- 1,6 мкм) АПП Алмаз АСО 80/60-50/40 50% Бакелитовая . Б1 25—30 0,008—0,02 (0,5-1,5) 0,002—0,005
Заточка державки из конструк- ционной стали (Ra « 1,25 4- ЧК, ЧЦ Электроко- рунд 15А 40-50 С1-С2 Керамическая К8 20-25 0,05 -0,08 (3—5) 0,05—0,1
4- 2А мкм)
Схема 3. Заточка одновременно пластины из твердого
сплава и стальной державки в последовательности, ука-
занной в схеме 2, алмазными кругами на металлических
связках путем электрохимического шлифования или алмаз-
ными кругами на керамической связке.
Схема 4. Алмазная заточка только пластины из твер-
дого сплава по всей поверхности или только фасок.
Схемы 1 и 2 применяют при больших припусках, а также
в тех случаях, когда для увеличения стойкости инструмента
необходима тройная заточка.
Схему 3 применяют, когда припуск на заточку не пре-
вышает 0,3—0,4 мм.
Схему 4 применяют в тех случаях, когда конструкция
инструмента обеспечивает достаточный вылет пластин • из
корпуса и отсутствие контакта круга со стальным кор-
пусом, а также при заточке ножей в специальном приспо-
соблении.
Характеристику кругов и режим заточки инстру-
ментов с пластинами из твердого сплава выбирают из
табл. 142.
Заточку инструмента из быстрорежущей стали выпол-
няют по приведенным ниже схемам.
Схема 1. Заточка по передней поверхности, шлифова-
ние ленточек и заточка задних поверхностей кругами из
электрокорунда.
Схема 2. Заточка передней и задней поверхностей круга-
ми из электрокорунда, доводка фасок и ленточек кругами
из эльбора.
Схема 3. Заточка кругами из эльбора всех поверхно-
стей режущей части инструмента.
Обработку по схеме 1 применяют, когда на заточку
предусматривается большой припуск, а требования к
шероховатости заточенных поверхностей невысоки
(Ra 0,63 мкм).
Схему 2 применяют, когда требуется обеспечить у зато-
ченной поверхности Ra < 0,32 мкм.
Схему 3 применяют при припуске менее 0,2—0,3 мм.
Круглое шлифование применяют в технологических про-
цессах затрчки в том случае, когда необходимо обеспечить
диаметр инструмента с малым полем допуска и цилиндри-
ческой ленточкой (например, при заточке зенкеров, развер-
ток).
Характеристику кругов и режим заточки инструментов
из быстрорежущей стали выбирают по табл. 143.
324
143. Выбор характеристики круга и режимов при заточке инструмента из быстрорежущей стали
Характеристика абразивного инструмента Режимы обработки
Вид технологической операции и инструмента Форма круга Материал Зерни- стость Твердость (концент- рация) Связка Скорость круга с»к, м/с Подача про- дольная (сто- ла) snp, м/с (м/мин) Подача на глубину /, мм/дв. ход
Заточка: резцов, задних поверхностей многолезвийного инструмен- та (Ra = 0,16-£- 0,63 мкм) передних поверхностей ин- струмента с прямолинейным зубом — разверток, метчиков, червячных фрез (Rz — 0,8 4- 1,6 мкм) чц, чк ЛЧК чц ЛЧК ЧК Электроко- рунд 23А Эльбор-Л Монокорунд 43А Эльбор-Л Монокорунд 43А 25-16 100/80-50/40 25-16 63/50-50/40 25-16 МЗ- СМ1 100% МЗ- СМ1 100% СМ1- СМ2 Керамическая KI, К5 Бакелитовая Б1, Б156 Керамическая* К5 Бакелитовая Б1 Керамическая /К1, К5 Керамическая К5 20-25 0,03—0,05 (2-3) 0,017—0,03 (1-2) , 0,03—0,05 (2-3) 0,017—0,03 (1-2) 0,03—0.05 (2-3) 0,08-0,12 0,01—0,02 0,08—0,12 0,01—0,02 0,03—0,05
передних поверхностей ин- струмента с винтовым зу- бом — концевых, . насадных „ фрез сверл (Rz ==1,6~ 3,2 мкм) Доводка фасок и ленточек на рабочей части инструмента чк ЧК чц, ЧК Электроко- рунд 23А Монокорунд. 43А Карбид крем- ния зеленый 63С 25-16 16-12 8-6 смз- С1 смз- С1 СМ2- С1 Керамическая KI, К5 Керамическая К5 Бакелитовая 0,03—0.05 . (2-3) 0,017—0.03 (1-2), 0,02—0,04 Ручная подача с силой 10—20Н (0.005—0,01)
(Ra = 0,08 4- 0,32 мкм) Заточка (вышлифовывание) стру- жечных канавок и лунок (Ra = 0,32 4- 0,63 мкм) Круглое шлифование задних по- верхностей рабочей части ин- струмента (Rz — 1,6 4- 3,2 мкм) ЛЧК ЛЧК пп, 2П ПП, 2П ПП Эльбор-Л Алмаз АСВ Электроко- рунд 23А , Монокорунд 43А Электроко- рунд 23А 63/50-50/40 100/80-63/50 12-6 12-6 40-16 100% 100 % СТ1- СТ2 СТ1- СТ2 С1-С2 Керамическая KI, К5 •Органическая Вулканитовая , Бакелитовая Керамическая К5 20-25 18-20 35-60 25-30 0,008—0 017 (0,5-1) 0,008—0,017 (0,5-1) 0,25—0,33 (15—20) С* 0,03—0,05 0,02—0,04
Для обеспечения более высокого качества режущей
кромки, меньшего параметра шероховатости и незначитель-
ного выкрашивания (особенно инструмента из твердого
сплава) круг должен вращаться в направлении от режущей
кромки к телу зуба инструмента.
При заточке на универсально-заточном станке инстру-
менту сообщаются два движения: возвратно-поступатель-
ное вдоль рабочей поверхности круга (продольная подача
snp) и на круг (подача на глубину шлифования /), которое
чаще осуществляется за-двойной ход стола станка.
При этом инструмент может постоянно находиться в кон-
такте с рабочей поверхностью круга или при каждом ходе
выходить из контакта с кругом. В первом случае резание
является непрерывным, а во втором прерывистым.
При заточке инструмента из твердого сплава наиболее
целесообразно применять шлифование с непрерывным кон-
тактом, а при заточке инструмента из быстрорежущей ста-
ли — шлифование с -прерывистым контактом.
Длину пути инструмента относительно круга L (при оп-
ределении основного времени) в первом случае, необходимо
на 3—5 мм уменьшить, а во втором случае—увеличить.
Основное время на заточку и доводку подсчитывают по
формуле Го == — г, справедливой для различных видов об-
5м
работки на металлорежущих станках, которая видоизме-
няется в соответствии с кинематикой движения заготовки
(затачиваемого инструмента) и инструмента (шлифоваль-
ного круга) при данном виде обработки, расположением
обрабатываемой поверхности по отношению к направлениям
движения механизмов станка и видам контакта с инстру-
ментом.
Указанную формулу основного времени можно предста-
вить в следующих видах:
при наружном круглом шлифовании:
гр L .I + h +12; Ь h „
sti
при заточке с подачей t на каждый ход стола:
ip _I+I1+I2 h к
2 о Snp-1000 t
при заточке с подачей t на двойной ход стола:
гр 2 (Z + G + W
1 0 — Snp • 1000 t
326
где То — основное (машинное) время, мин; I — длина за-
тачиваемой поверхности зуба инструмента или пластины
из твердого сплава, мм; — врезание круга, зависящее от
диаметра круга DK и высоты зуба В, мм; при заточке перед-
ней поверхности тарельчатым кругом (DK — В) 4-
+ (0,5 -ь 3), при заточке задней поверхности чашечным
кругом = 1 н- 3 мм; 12 — перебег круга; с непрерывным
контактом —(3 ч- 5) мм, с прерывистым контактом
4-(3 4- 5) мм; 8Д — продольная подача в долях ширины кру-
га; Вк — ширина круга; п3 — частота вращения заготовки;
snp — продольная подача (скорость возвратно-поступатель-
ного перемещения стола), м/мин; h — припуск на данную
операцию заточки, мм; t — подача на глубину, мм/дв. ход;
Д’ — коэффициент «выхаживания» для достижения требуе-
мой шероховатости затачиваемой поверхности (К — 1,20 -5-
ч- 1,5); z — число зубьев затачиваемого многолезвийного
инструмента.
Выбор шлифовальных кругов для обработки инструмен-
тов. В зависимости от технологической операции заточки
и вида инструмента из быстрорежущей стали применяют
круги из электрокорунда, монокорунда или эльбора (см.
табл. 143).
Круги из эльбора практически одинаково хорошо обра-
батывают все группы быстрорежущих сталей, так как твер-
дость эльбора значительно выше твердости карбидов, вхо-
дящих в состав этих сталей.
Предварительную заточку инструментов, оснащенных
пластинами из твердого сплава, производят кругами из
зеленого карбида кремния, так как они позволяют обраба-
тывать одновременно твердосплавную пластину и приле-
гающий к ней участок стального корпуса инструмента.
При большой разнице толщины пластины из твердого
сплава и стального корпуса или державки инструмента
(при сечении державки резца более 32 х 20 мм) рекомен-
дуется раздельная заточка стального корпуса кругами из
электрокорунда под углом, на 4—6° большим заднего угла
(а 4- 5°), после чего производят предварительную черновую
заточку кругами из карбида кремния или алмаза только
твердосплавного участка.
Для окончательной заточки (доводки) режущей части
и фасок применяют алмазные круги.
При повторной заточке инструмента, подвергшегося
изнашиванию, по передней и задней поверхностям необхо-
327
димо снимать значительно больший припуск и производить
предварительную заточку по передней и задним поверхно-
стям кругами из зеленого карбида кремния.
Форма и размеры шлифовальных кругов для заточки и
доводки зависят от конструкции и размеров режущей части
инструмента и модели заточного станка.
Плоские поверхности затачивают торцовой поверхностью
или периферией круга. Задние ' поверхности - затачивают
чашечными (тип ЧК, ЧЦ) или плоскими кругами с одно-
или двусторонней выточкой (тип ПП, ПВ, ПВД).
Для заточки передних поверхностей многолезвийного
инструмента применяют круги тарельчатой формы (тип Т).
Выбор формы абразивных, эльборовых и алмазных кругов
производят по*табл. 142 и 143.
Абразивно-алмазные материалы для кругов. Абразивные
круги для заточки инструмента изготовляют из электро-
корунда нормального (14А, 15А, 16А), электрокорунда
белого (23А, 24А, 25А), хромистого электрокорунда (ЗЗА,
34А), монокорунда (44А, 45А), карбида кремния черного
(53С, 54С), карбида кремния зеленого (63С, 64С).
Эльборовые круги изготовляют из синтетических сверх-
твердых материалов: кубического нитрида бора (КНБ), кубо-
нита (КО, КР, КМ) и эльбора-Л (ЛО, ЛП).
Алмазные круги преимущественно изготовляют из син-
тетических алмазов в ви^е шлифпорошков следующих ма-
рок (по мере возрастания прочности и абразивной способ-
ности): АСО, АСР, АСВ, АСК, АСС и микропорошков АСМ
и АСН.
Алмазные и эльборовые круги состоят из металлического
(стального и дюралюминиевого) или пластмассового кор-
пуса и режущей части — алмазо- или эльборосодержащего
слоя, который приклеивают или прессуют непосредственно
на корпус.
Режущая часть круга состоит из алмазного или эльборо-
вого порошка, скрепленного металлическими (Ml, М5, MCI,
МС8, МС11, МИ, МИ2, МК), органическими (Б1, Б2, БЗ,
Б156, Т02) или керамическими (KI, К5, К16, К18) связ-
ками.
Маркировка круга содержит следующую характеристику;
например: ЛЧК 150 х 32 х 32 х 5 х 3 ЛО Л 8 100 %-
К16 С2 30 7, где ЛЧК — форма круга (по СТ СЭВ 675—75
круги чашечные конические обозначаются — 11А2 и 11V2);
150 X 32 х 32 х 5 х 3 — размеры круга (наружный дна-
328
метр, высота круга, диаметр отверстия, ширина и толщина
эльборового или алмазоносного слоя); ЛО — материал
(эльбор-Л); Л8 — зернистость эльборового шлифпорошка;
100 % — концентрация эльбора в рабочем слое; К16^—
связка керамическая; С2 — твердость — средняя 2; 30 —
содержание (карат) эльбора (или алмаза) в рабочем слое
круга; 7 — структура.
Маркировка алмазных кругов содержит аналогичную
характеристику.
Заточка и доводка инструментов, оснащенных монолит-
ными алмазами или эльбором (кубическим нитридом бора,
кубонитом, гексонитом-Р, гексонитом-10 и др.), произво-
дится только алмазными пастой или кругами на металли-
ческой связке.
Режимы резания при заточке и доводке инструмента
из быстрорежущей стали приведены в табл. 143, а инстру-
мента, оснащенного пластинами для твердого сплава, —
в табл. 142.
При работе кругами на металлических и керамических
связках применяют охлаждающую жидкость'—0,5 %-ный
раствор нитрата натрия; расход ее'0,5—1 л/мин.
Пример 63. Составить технологический процесс заточки
и доводки токарного проходного резца по СТ СЭВ 190—75
сечением державки 40 х 25 мм, оснащенного пластиной
из твердого сплава Т15К6, формы А по ГОСТ 18878—73*;
передний угол у = 10°; задний угол а = 5°; передний угол
по фаске — —5°.
Выбрать характеристики шлифовальных кругов. На-
значить режимы заточки и доводки передней и задних по-
верхностей резца. Определить основное время.
Припуск под заточку h3 = 0,6 мм и под доводку =
= 0,04 мм. Заточка производится на универсально-заточном
станке ЗБ32В, а доводка — на станке 3622Д с использова-
нием наклонного стола.
Решение. 1. Составляем технол’огический процесс
обработки: принимаем схему 1, т. е. заточку заднего угла
(а 4- 5°) по стальной державке резца кругом из электро-
корунда; предварительную заточку заднего угла по твердому
сплаву (а + 3°) кругом из карбида кремния зеленого; довод-
ку (окончательная заточка) алмазным кругом задних по-
верхностей по фаске f3 = 2 мм под углом а, передней по-
верхности по фаске fn = 2 4- 4 мм под углом у и по радиусу
при вершине.
329
Если резцы имеют сечение державки менее 32 х 20 мм,
то их задние поверхности обрабатывают одновременно по
твердосплавной пластине и стальной державке кругами из
карбида кремния зеленого.
2. Выбираем характеристику шлифовального круга.
По табл. 142 для заточки резцов с пластинами из твердого
сплава принимаем форму (тип) шлифовальных кругов: для
заточки по задним граням — круг 'чашечный цилиндриче-
ский ЧЦ; для доводки по задним граням, радиусу при вер-
шине и передней грани — круг чашечный конический ЧК.
По той же таблице выбираем другие характеристики
кругов (абразивный материал, зернистость, твердость, стру-
ктуру, связку): для заточки стальной державки резца по
задним граням принимаем круг 15А 50-П С1 6 К8 А; для
заточки заднего и переднего углов на твердосплавной пла-
стине принимаем круг 63С 40-П СМ2 5 КЗ А; для доводки
фасок по передним и задним поверхностям и радиусу при
вершине резца принимаем алмазный круг АСО 80/63 МВ1
100 % Б1.
3. Назначаем режимы резания для заточки и доводки
(см. табл. 142): при заточке стальной державки резца по
задним граням vK — 25 м/с; snp — 3 м/мин; t — 0,05 мм/дв.
ход; при заточке пластины из твердого сплава по задним
граням г>к = 10 м/с; snp = 6 м/мин; t — 0,05 мм/дв. ход; при
доводке фасок по задней и передней поверхностям и радиусу
при вершине ок = 30 м/с; упр = 0,7 м/мин; t = 0,01 мм/дв.
ход.
4. Основное время на выполнение заточки и доводки
поверхностей рабочей части резца подсчитывают для каж-
дой операции раздельно по формуле
гр 2(Z-UZ1 + /2) h „
Io~ snp.l000 t Л’
где при заточке главной задней грани I — длина пластины
из твердого сплава — 25 мм; 1г — врезание круга — 3 мм;
12 — перебег круга (при работе с непрерывным контактом
минус 5 мм); snp — продольная подача (скорость возвратно-
поступательного движения стола) — 6 м/мин; h3 — припуск
на заточку 0,6 мм; t3 — подача на глубину 0,05 мм/дв. ход;
К — коэффициент «выхаживания», принимаем 1,3.
Тогда при заточке главной задней грани
2(25+3-5) 0,6 , '_п
'о-а — 6-1000 0,05 М —мин<
330
144. Технологический процесс заточки и доводки прямого проходного резца сечением'40x25 мм, оснащенного •
пластиной из твердого сплава (вариант абразивно-алмазной обработки)
‘ Наименование операции Эскиз обработки Характеристика круга р Ок, м/с ежим обра( м/с пр* ' (м/мин) Зотки t, мм/дв. ход
Заточка главной задней грани по стальной державке (а + ^°) Заточка вспомогательной задней грани по стальной державке (<Xi+5°) ft-' ТТ i п° ЧЦ 15А 50 С1 6 К8А ЧЦ 15А 50 С1 6 К8А
йЬ 5 К пс 25 0,05 (3) 0,05
Предварительная заточка главной задней грани по пластине из твер- дого сплава (а 4-3°) ЧЦ 63С 40 СМ2 5 КЗА 10 0,1 (6)
Продолжение табл. 144
Наименование операции * Эскиз обработки Характеристика круга Режим обработки
vK, м/с snp- м/с (м/ мин) Л мм/дв. ход
Предварительная заточка вспомо- гательной задней грани по пласти- не из твердого сплава («1 + 3°) Предварительная заточка передней грани (y = JO°) Гл ЙЙ X 1 ЧЦ 63С 40 СМ2 5 КЗА ЧЦ 63С 40 СМ2 5 КЗА 10 6,1 (6) 0,05
Доводка фаски на главной задней поверхности (ос = 5°) <7° АЧК АСО 80/63 МВ1 100% 30 0,01 (0,7) 0,01
Продолжение табл. 144
Наименование операции Эскиз обработки Характеристика круга Режим 'обработки
С’к, М/с ,S„~, М/С ' пр* ' (м/мин) 1. мм/дв. ход
Доводка фаски на вспомогательной задней поверхности (^ — б0) Доводка фаски на передней поверх- ности —5°) Доводка радиуса при вершине II 1 Tj 1 АЧК ACO 80/63 MB1 100% АЧК АСР 63/50 Ml 100 % АЧК АСР 63/50 Ml 100% 30 > 0,01 (0,7)’ 0,01
При доводке главной задней грани snp в 0,7 m/mhhj
— 0,04 мм; /д «= 0,01 мм/дв. ход;
/р 2(25 + 3 — 5) 0,04 < q а ол
•^О-Д 3 0,7 1000 0,01 1’3—0,34 мин.
Таким же методом подсчитывают основное время при
заточке и доводке других поверхностей рабочей части резца.
5. Заполняем технологическую документацию на опера-
ции заточки и доводки резца (табл. 144) (при выполнении
курсового и дипломного проектов и в производственных
условиях технологический процесс оформляется на опера-
ционных картах механической обработки по ГОСТ 3.1404—
74, форма 2).
Задача 98. Составить технологический процесс заточки
и доводки токарного проходного резца по ГОСТ 18878—73*
(табл. 145). Припуск на заточку h3 и на доводку — hr
145. Данные к задаче 98 (размеры в мм)
№ ва- рианта Сечение державки резца Форма передней поверхности Лз йд
1 20X20 Плоская с положительным перед- ним углом 0,3 0,02
2 25X16 Плоская с отрицательной фаской /=2 мм 0,4 0,04
3 25X25 Плоская с отрицательной фаской f = 1 мм 0,6 0,05
4 32x20 Криволинейная R = 10 мм с отри- цательной фаской /= 0,5 мм
5 32X32 Плоская с отрицательным передним углом и лункой R = 2 мм и 1 = 8 мм для стружкозавивания 0,8 0,03
6 40X25 Плоская с отрицательным перед- ним углом 0,4
7 40X40 Плоская с положительным перед- ним углом и лункой R = 2 мм и Z = 15 мм для стружкозавивания 0,8 0,05
8 50X32 Криволинейная А = 6 мм с отри- цательной фаской /«=1,5 мм 0,06
9 40X40 Плоская с отрицательной фаской / = 1 мм 0,7 0,05
10 32X20 Плоская с положительным перед- ним углом 0,6 0,03
334
' Выбрать характеристику шлифовальных кругов, назна-
чить режимы резания, определить основное время, габа-
ритные размеры пластин из твердого сплава выбирать по
•ГОСТ 17163—71*.
Оформить технологический процесс заточки.
Задача 99. Составить технологический процесс заточки
и доводки машинной развертки по ГОСТ 16087—70*
(табл. 146). Припуск на заточку по передним и задцим по-
верхностям h3 = 0,15 мм, припуск на доводку Лд = 0,04 мм.
Обработка рабочей и калибрующей части и обратного ко-
нуса производится раздельно.
146. Данные к задаче 99
№ ва- рианта Диаметр развертки а, мм Материал заготовки № ва- рианта Диаметр развертки d, мм Материал заготовки
’-ч СЧ ОО 32 30 28 25 22 Серый чугун СЧ 15, НВ 190 Сталь 45, ов = = 600 МПа Сталь 40ХН, ов = = 900 МПа Бронза Бр. ОЦ 4-3 Ковкий чугун КЧ 60-3, НВ 220 6 7 8 9 10 20 18 16 14 12 Силумин АЛЗ, НВ 65 Сталь 40Х, ов = = 750 МПа Серый чугун СЧ 10, НВ 160 Сталь 15Г, ‘ ов = = 400 МПа Медь М4, НВ 80
Угол ф и длину отдельных участков рабочей части раз-
верток выбирать по материалу обрабатываемой заготовки.
Выбрать характеристику шлифовальных кругов; на-
значить режимы резания; определить основное время на
операции заточки и доводки всех участков рабочей части
развертки; оформить технологический процесс заточки.
ГЛАВА ||
МНОГОИНСТРУМЕНТНАЯ ОБРАБОТКА
§ 1. РЕЖИМ РЕЗАНИЯ ПРИ ОБРАБОТКЕ
НА ТОКАРНЫХ МНОГОРЕЗЦОВЫХ
СТАНКАХ
Пример 64. На токарном многорезцовом одно-
шпиндельном полуавтомате 1Н713 производится оконча-
тельная токарная обработка зубчатого колеса. Заготовка
предварительно обработана; материал — сталь 20Х, ов ==
= 600 МПа (~ 60 кгс/мм2). Установка заготовки — на шли-
цевой оправке в центрах. Размеры заготовки и детали при-
ведены в эскизе наладки (рис. 87). Режущие инструменты —
резцы с пластинами из твердого сплава Т15К6. Резец 1
(см. эскиз наладки) — проходной прямой правый с углом
ср = 45°. Резец 2 — проходной упорный правый. Резец 3 —
подрезной левый. Резцы 4 и 5 — подрезные правые. Необ-
ходимо: назначить режим резания; определить основное
время.
Решение (по нормативам [10]). I. Назначаем режим
резания.
1. Устанавливаем глубину резания для каждого резца
наладки (припуски на обработку снимаются за один проход):
для резца 1
л D-d ' 193-190 . -
* — —2 =------2---= * >5 мм;
для резца 2
D-d 73-70 , . г
г ~-----------2--’5 мм’
для резцов 3 и 4 припуск на сторону h — 2 мм; следо-
вательно, t — h = 2 мм; для резца 5 t = 1 мм.
2. Длина рабочего хода продольного и поперечного суп-
портов
•^р. х
336
доп?
где Zpe3 — длина резания, мм; у — величины подвода, вре-
зания и перебега инструментов; /доп — дополнительная
длина хода, вызванная особенностями наладки и конфигу-
рацией заготовок.
Рис. 87. Эскиз наладки токарного одношпиндельного полуавтомата 1Н713 для
обработки зубчатого колеса:
a наладка; б =- колесо до обработки; в колесо после обработки
Определяем Lp#x продольного суппорта; наибольшую
длину резания из резцов продольного суппорта имеет резец 1
(см. эскиз наладки); у этого резца Zpe3 = 24 мм. Величину у
определяем по таблице на с. 300; у = уврез + уподв + уп\
Z/врез = 1,5 мм, так как t = 1,5 мм и ср = 45°; уподв +
+ уп — 4 мм; тогда у = 1,5 + 4 = 5,5 мм. В рассматри-
ваемом примере /доп = 0; Lp.x = 24 + 5,5 = 29,5 мм.
Определяем Lpx поперечного суппорта; наибольшую
длину резания из резцов поперечного суппорта имеют
12 Н. А. Нефедов, К. At Осипов 337
резцы 3 и 4 (см. эскиз наладки); у этих резцов
, 193 — 70 С1 с
/рез =--2---= 61,5 ММ.
//врез = 0; f/подв + Уп = 2 ММ, ТЗК КЯК ОНИ ТОЧЯТ В уПОр
(с. 300); /доп = 0; /р.х = 61,5 4-2 = 63,5 мм.
3. Определяем подачу суппортов за оборот шпинделя
(карта Т-2, с. 23). Суммарная глубина резания для резцов
продольного суппорта = t± + t2 = 1,5 4- 1,5 = 3 мм,
поперечного суппорта 2 / = t3 4-/4 4- /5 = 2 4-2 4-1 =
= 5 мм. Для этих значений 2/ рекомендуются подачи: для
продольного суппорта $0 = 0,6 мм/об и для поперечного
суппорта «о = 0,4 мм/об.
В соответствии с примечанием 5 к данной карте (с. 24)
необходимо при назначении подачи учитывать также задан-
ный параметр шероховатости обработанной поверхности.
Для предусмотренного чертежом заготовки параметра ше-
роховатости поверхности Rz = 20 мкм (старое обозначе-
ние V5) в таблице рекомендуются подачи не свыше s0 =
= 0,45 мм/об (для обработки стали, радиуса при вершине
резца = 1 мм и ориентировочно принятой 100 м/мин).
Так как материал заготовки — сталь, ов = 60 кгс/мм2,
то необходимо в соответствии с примечанием к таблице
учесть поправочный коэффициент на подачу ks = 0,75.
Тогда s0 = 0,45*0,75 == 0,335 мм/об.
У станка 1Н713 механизм подач имеет самостоятельный
привод, и этот механизм кинематически не связан с меха-
низмом главного движения. Поэтому в паспорте этого стан-
ка приведены подачи не за оборот шпинделя s0 (мм/об),
а минутные sM (мм/мин). Значение минутной подачи суппор-
тов может быть установлено только после определения ско-
рости резания и частоты вращения шпинделя станка (sM =3
*= son мм/мин). Поэтому рекомендуемую нормативами по-
дачу 0,335 мм/об по станку не корректируем, а принимаем
для поперечного суппорта ориентировочно s0 = 0,3 мм/об
(с последующим окончательным уточнением ее после опре-
деления значения sM поперечного суппорта). Так как время
работы продольного суппорта значительно меньше, чем
поперечного, а работают они одновременно, то можно умень-
шить подачу продольного суппорта без снижения произ-
водительности станка. Это достигается выполнением усло-
вия выравнивания продолжительности работы продольного
и поперечного суппортов, т, е. одинаковым числом оборотов
333
шпинделя за ход каждого суппорта:
^р. х. попер ^р. х. прод 63,5 29,5
М --—————— ; —; 211 —- ————— *
so попер ь’Опрод о ^Опрод
8опрод = ^г = 0»14 мм/об.
При установлении подачи нелимитирующего суппорта,
несмотря на результаты расчета, не рекомендуется умень-
шать подачу резцов из твердых сплавов ниже 0,15—
0,2 мм/об при точении стальных заготовок (карта Т-2, п. 2,
с. 23). Поэтому ориентировочно принимаем подачу про-
дольного суппорта, равную примерно среднему значению
диапазона 0,15—0,2 мм/об, т. е. s0 = 0,17 мм/об. Эта по-
дача по станку также не корректируется; она должна быть
окончательно уточнена после определения sM продольного
суппорта.
4. Определяем периоды стойкости лимитирующих ин-
струментов (карта Т-3, с. 26). Период стойкости в минутах
времени резания для каждого предположительно лимити-
рующего инструмента наладки, по которому ведется расчет
скорости резания, Тр = Тм%, где Ты — период стойкости
в минутах машинной работы станка; % — коэффициент вре-
мени резания.
В рассматриваемом примере принимаем значение 7"м
по II группе наладок, т. е. для средних наладок по равно-
мерности нагрузки инструмента: 7"м = 140 мин (для пяти
инструментов в наладке).
Предположительно лимитирующими по скорости реза-
ния инструментами в многорезцовых наладках являются
инструменты, обрабатывающие поверхности наибольших
диаметров и с относительно большей длиной резания. В рас-
сматриваемой наладке считаем предположительно лимити-
рующими инструментами резец 1 (наибольший диаметр
обрабатываемой поверхности) и резцы 3 и 4 (наибольшая
длина резания).
Определяем коэффициент времени резания к (карта Т-3,
с. 27). Для резца 1 коэффициент к равен отношению числа
оборотов шпинделя за время резания к числу оборотов
шпинделя за время рабочего хода суппортов на рабочей
подаче. Число оборотов шпинделя за время резания равно
отношению длины резания к подаче:
^ = —=141.
s0 0,17
12*
339
Число оборотов шпинделя за время рабочего хода суп-
портов при их параллельной работе равно наибольшему
отношению длины рабочего хода к подаче:
Lo х 63,5 141
— =oV = 211; Х = 2п = 0,67.
So и,о 211
Период стойкости резца 1 в минутах времени резания со-
ставит Тр = ТМХ = 140-0,67 = 94 мин.
Резцы 3 и 4 расположены на суппорте, имеющем наи-
более продолжительное время работы (при параллельной
работе суппортов станка). В таком случае коэффициент вре-
мени резания
61,5
^C = 53J = °>97-
Если X > 0,7, то его можно не учитывать и принимать
Тр « Тя (карта Т-3, с. 26). Таким образом, для резцов 3 и 4
Тр = Та= 140 мин.
5. Определяем скорости резания предположительно ли-
митирующих резцов наладки (карта Т-4, с. 30). Для рез-
цов 3 и 4 = 120 м/мин (при t до 2,5 мм, s0 до 0,3 мм/об,
обработке стали и угле <р = 90°). Учитываем поправочные
коэффициенты на скорость резания (с. 32—34): = 1,1,
так как обрабатывается сталь 20, НВ 170 (ов = 60 кгс/мм2);
k2 — 1,1, так как обрабатывается сталь, материал инстру-
мента — сплав Т15К6 и Тр = 140 мин (найдено интерпо-
лированием значений k2 = 1,25 для Тр = 100 мин и 4 =
= 0,9 для Тр = 200 мин); £3 = 1,35, так как производится
поперечное точение при
4г _ _70__q пу,
— 190“ U,dZ-
уи = УтабЛ^з= 120-1,1 • 1,1 • 1,35 = 196 м/мин (~3,27 м/с).
Для резца 1 vTaga = 150 м/мин (при t до 2,5 мм; s0 до
0,2 мм/об, обработке стали и угле <р = 45°).
Поправочные коэффициенты kv = 1,1; k2 — 1,25, так как
Тр — 97 мин (принято для ближайшего значения Тр =
= 100 мин); ka = 1.
= цтабл^1^з = 150 • 1,1 • 1,25 • 1 = 206 м/мин (~ 3,43 м/с).
Таким образом, лимитирующими по скорости резания
являются резцы 3 и 4. Поэтому для расчета частоты вра-
щения шпинделя станка принимаем аи = 196 м/мин
(~ 3,27 м/с).
340
6. Расчетная частота вращения шпинделя станка
„ 1000ри 1000-196 Л.
п = = з;т4~. 19з'=323 об/мин-
Корректируем найденное значение п по паспортным
данным станка и устанавливаем действительную частоту
вращения шпинделя: пл = 315 об/мин.
7. Действительные скорости резания:
для резцов 1, 3 и 4
лОпл 3,14.193.315
рд=1ооо -------1000---=191 м/мин (~3>18 м/с);
для резцов 2 и 5
лОпл 3,14.73-315
= Тооо = —1обо— = 72 М/МИН 1 >2 м/с>*
8. Определяем минутные подачи суппортов.
Для продольного суппорта
sM = sonA = 0,17-315 = 53,55 мм/мин.
Корректируем найденное значение sM по паспортным дан-
ным станка и устанавливаем действительную минутную
подачу: «Мд = 50 мм/мин. Тогда действительное значение
подачи продольного суппорта за оборот шпинделя
s0 = — = — = 0,16 мм/об.
Пд о 1 □
Найденная подача нелимитирующего суппорта соответ-
ствует подаче, рекомендованной нормативами (см. п. 3 ре-
шения).
Для поперечного суппорта
sM = 80Пд = 0,3-315 = 95 мм/мин.
Корректируем найденное значение sM по паспортным дан-
ным станка и устанавливаем действительную минутную
подачу: «Мд = 100 мм/мин (принятое значение превышает
расчетное в пределах 5 %, что допустимо). Действительное
значение подачи поперечного суппорта за оборот шпинделя
s«s loo Л0._ , ,
s0 = —= 375 = 0,317 мм/об.
Найденная подача не превышает подачи, рекомендуемой
нормативами, 0,335 мм/об и примерно соответствует ей
(см, п. 3 решения).
341
9. Определяем силы резания для всех резцов наладки
(карта Т-5, с. 35—36).
Для резца 1 Pz 6 = 75 кгс (t — 1,5 мм; s «0,16 мм/об).
Учитываем поправочные коэффициенты: — 0,75, так как
обрабатывается сталь, НВ 170 резцом из твердого сплава;
k2 — 0,9 для v до 200 м/мин и у — 10°; Рг == Р1абл^1^2 =
= 75-0,75-0,9 = 50,5 кгс.
Для резца 2 Рглабл — 75 кгс (t — 1,5 мм; s = 0,16 мм/об);
kx = 0,75, так как обрабатывается сталь, НВ 170 резцом
из твердого сплава; — 1 Для v до 100 м/мин и угла у =
*= 10°; Рг = = 75-0,75-1 = 56,5 кгс.
Для резцов 3 и 4 Ргла5л — 160 кгс (t = 2 мм; s =
= 0,317 мм/об); ki = 0,75, так как обрабатывается сталь,
НВ 170 резцом из твердого сплава; k2 ~ 0,9 для v до
200 м/мин и у = 10°;
рг = рг й М2 = 160-0,75-0,9= 107,5 кгс.
Для двух резцов Рг — 107,5-2 = 215 кгс.
Для резца 5 Ргга6л — 80 кгс (t = 1 мм; s « 0,317 мм/об);
ki = 0,75, так как обрабатывается сталь, НВ 170 резцом
из твердого сплава; k2 = 1 для о до 100 м/мин и угла у = 10°;
Рг — Рг kxk2 = 80 • 0,75 • 1 = 60, кгс.
10. Определяем суммарную мощность резания по всем
резцам наладки:
^vPe3 60-102’
для резца 1
Л7 50,5-191 - со
Л^рез — go. Ю2 1’58 кВт;
для резца 2
А7 56,5 -72 а аа п
^Рез '_\60 - 102 ~ 0’66
для резцов 3 и 4
К1 215-191 а 71 D
^рез — go . 120 — 6,71 кВт,
для резца 5
Л'.»-+5“°-70 кВт;
2 Урсз = 1,58 + 0,66 + 6,71 + 0,70 = 9,65 кВт.
342
11. Проверяем, достаточна ли мощность привода станка.
Необходимо, чтобы Урез Nm„. У станка 1Н713 Ушп ~
= Удт] = 18,5-0,8 = 14,8 кВт; 9,65 < 14,8, т. е. обработка
возможна.
II. Основное время
= ^=^=0,635 мин,
где Lp.x — наибольшая длина рабочего хода; в рассматри-
ваемом примере для поперечного суппорта Lp.x = 63,5 мм;
sM — минутная подача; в рассматриваемом примере у по-
перечного суппорта sM = 100 мм/мин.
Задача 100. В условии примера 64 измените материал
заготовки на серый чугун СЧ 30 с НВ 220. Остальные усло-
вия обработки сохраняются. Необходимо: назначить режим
резания; определить основное время.
При решении задачи кроме нормативов [10] можно поль-
зоваться литературой [5, 9].
§ 2. РЕЖИМ РЕЗАНИЯ ПРИ ОБРАБОТКЕ
НА АГРЕГАТНЫХ СВЕРЛИЛЬНЫХ СТАНКАХ
Пример 65. На проектируемом 12-шпиндельном агрегат-
ном вертикально-сверлильном станке обрабатываются че-
тыре отверстия диаметром 16#9(+0’043) мм в корпусе. Опе-
рационный чертеж заготовки приведен на рис. 88. Обра-
ботка осуществляется на четырехпозиционном поворотном
столе станка: I позиция — загрузочная; II позиция —
сверление четырех отверстий диаметром 14 мм с зенкова-
нием фасок под углом 90° до диаметра 18 мм; III позиция —
зенкерование четырех отверстий диаметром 15,7+0’12 мм;
IV позиция — развертывание четырех отверстий диамет-
ром 16Я9 мм. Схема расположения позиций агрегатного
станка показана на рис. 89, а эскиз наладки — на рис. 90.
Все инструменты установлены в общей многошпиндельной
коробке. Материал заготовки —серый чугун СЧ 30, НВ 220.
Режущие инструменты изготовлены из быстрорежущей
стали Р18: сверла (4 шт.) специальные комбинированные
диаметром 14 мм; форма заточки нормальная; зенкеры
(4 шт.) специальные хвостовые диаметром 15,7 мм; развертки
(4 шт.) специальные машинные цельные для отверстий диа-
метром 16Я9 мм.
Необходимо: назначить режим резания; определить ос-
новное время.
343
Решение (по нормативам [10]). I. Назначаем режим
резания.
1. Определяем длину рабочего хода многошпиндельной
головки. Рабочий ход головки назначаем исходя из длин,
рассчитанных для отдельных инструментов: Lp.x = /рез 4-
4-z/ 4- /доп. Чертежом заготовки предусмотрена обработка
двух отверстий с /рез = 23 мм и двух отверстий с /рез =s
— 29 мм. Рассчитываем для отверстий с /рез = 29 мм.
Рис. 88. Операционный чертеж корпуса
Величину у инструментов принимаем по таблице
с» 303: для сверл у = 6 мм; для зенкеров у = 3 мм; для
разверток у == 15 мм. В рассматриваемом примере /доп = 0
(учитывается в некоторых случаях в связи с особенностями
наладки и конфигурацией заготовки). Длина хода инстру-
344
ментов: для сверл L = 29 + 6 = 35 мм; для зенкеров
L = 29 4- 3 = 32 мм; для разверток L = 29 + 15 = 44 мм.
Принимаем длину рабочего хода многошпиндельной головки
равной наибольшей длине хода инструментов, т. е. Лр.х =
= 44 мм.
2. Назначаем подачи инструментов за один оборот
шпинделя (карта С-2, с. 110—112): для сверл $0 = 0,30 мм/об
(принята с учетом работы комбинированных сверл в много-
инструментной наладке по II группе подач по графе «d =
= 16»); для зенкеров s0 = 0,4 мм/об (по III группе подач,
так как зенкеруется отверстие под последующее разверты-
вание); для разверток s0 = 1 мм/об (по II группе подач,
так как развертывание однократное).
Рис. 89. Схема расположения по-
зиций 12-шпиндельного агрегатного
вертикально-сверлильного станка
для обработки корпуса (1 — 12 —
номера шпинделей)
стойкости инструментов (кар-
s. Определяем периоды
та С-3, с. 114). Период стойкости в минутах времени реза-
ния для отдельных инструментов Тр — Тяк, где Т„ — стой-
кость инструментов наладки в минутах машинной работы
станка; X — коэффициент времени резания.
В рассматриваемом примере Т№ — 160 мин (найдено
по карте С-3 интерполированием табличных значений Тя
для обработки отверстий d — 16 мм при 12 инструментах
в наладке).
Для всех инструментов, обрабатывающих отверстия
С /рез = 29 ММ,
/пр, 29
= 44 = 0.66-
Тогда период стойкости этих инструментов в минутах
времени резания Тр = ТМЛ =; 160*0,66 = 106 мин.
345
Рис. 90. Эскиз наладки 12-шпиндельного агрегатного вертикально-сверлильного станка для обработки
корпуса:
позиция II « сверление четырех отверстий 0 14 мм с зенкованием фасок под углом 90ь до ф 18 мм;
позиция III — зенкерование четырех отверстий ф 15,7+о»12 мм; позиция IV =- развертывание четырех
отверстий ф 16Н9
4. Определяем скорости резания при сверлении, зенке-
ровании и развертывании (карта С-4, с. 118—119). Скорости
резания при сверлении и зенкеровании рассчитываем по
найденной в п. 3 стойкости Тр — 106 мин. Скорость реза-
ния при развертывании назначаем исходя из требований,
предъявляемых к точности обработки и шероховатости об-
работанной поверхности, независимо от рассчитанных зна-
чений стойкости: для сверл цта6л = 19 м/мин (найдено для
s0 = 0,3 мм/об интерполированием значений v = 18 м/мин
при диаметре 12 мм и v — 20 м/мин при диаметре 16 мм);
для зенкеров итабл = 27 м/мин (для s0 = 0,4 мм/об и диа-
метра до 20 мм).
Учитываем поправочные коэффициенты на скорость ре-
зания: kx = 0,9, так как обрабатывается серый чугун,
НВ 220 (диапазон НВ 170—241); k2 — 1, так как Т —
= 106 мин (принято по графе «Т = 100 мин»); k3 — 1, так
^рез о
как отношение -г- < 3.
а
Для сверл ои ='итабл^1^з — 19-0,9-1-1 = 17,1 м/мин
0,28 м/с); для зенкеров v„ = — 27 -0,9 • 1 • 1 =
= 24,3 м/мин 0,41 м/с); для разверток v„ = 12 м/мин
(~ 0,2 м/с) принято по таблице на с. 119 для развертывания
отверстий с полем допуска по Н9 (старое обозначение
3-й класс точности) и НВ 229.
5. Частота вращения инструментальных шпинделей;
для сверл
1000ии 1000-17,1 опп
П =~^Г = 3,14-14 =390 0б/мИН:
для зенкеров
1000v„ 1000-24,3 ,,
«= этилов493 об/ш1н;
для разверток
1000ри 1000-12 ооп ..
ЗД4Л6 = 239 Об/мин-
6. Подача инструментов sM == sQn\ для сверл sM =
= 0,3-390 = 117 мм/мин; для зенкеров $м = 0,4-493 =
= 197 мм/мин; для разверток sM = 1-239 = 239 мм/мин.
Принимаем sM многошпиндельной головки по наименьшей
рассчитанной минутной подаче, т. е. sM = 117 мм/мин.
7. Корректируем частоту вращения (об/мин) зенкеров
и разверток в соответствии с принятой величиной sM много-
шпиндельной головки (так как принята общая минутная
347
подача для всех инструментов головки):
п — — ;
so
для зенкеров
п = = 294 об/мин;
для разверток
117
72=—=117 об/МИН.
Тогда действительная скорость резания этих инструментов:
для зенкеров
ttdti
^“Тбоб
3,14-15,7.294 . . с . пл , ,
-----1000---= 14,6 м/мин (~24 м/с);
для разверток
ndti 3,14-16-117 - п А1 ч
a=iooo = —1000------= 5’9 м/мин (~°>1 М/С>-
8. Суммарная осевая сила резания (карта С-5, с. 124—
125): для сверл Ртабл — 300 кгс (найдено интерполирова-
нием значений Ртабл при $0 = 0,3 мм/об для d = 12 мм и
d = 16 мм); для зенкеров Ртабл = 48 кгс (для s0 = 0,4 мм/об
и t = 1 мм). Учитываем поправочный коэффициент (с. 126)
kp = 1, так как обрабатывается серый чугун с НВ 220.
Тогда для сверл Р = Ртабл&р — 300-1,0 = 300 кгс; для
зенкеров Р = Ртабл£р = 48-1,0 = 48 кгс. Осевую силу ре-
зания для разверток не учитываем ввиду ее незначитель-
ности.
Суммарная осевая сила резания для четырех сверл и
четырех зенкеров головки составит Р = 300 - 4 ф- 48 • 4 =
= 1200 + 192 = 1392 кгс (13 620 Н). Следовательно, си-
ловая головка проектируемого агрегатного станка должна
быть рассчитана на работу с найденной суммарной осевой
силой резания.
9. Суммарная мощность резания (карта С-6, с. 127—128):
для сверл = 1,7 кВт (найдено для s0 = 0,3 мм/об
интерполированием значений ДГтабл при d = 12 и 16 мм);
для зенкеров Нтл6л = 1,4 кВт (для s0 = 0,4 мм/об и t =
= 1 мм), поправочный коэффициент — 1, так как обра-
батывается серый чугун с НВ 220. Тогда для сверл
Л^рез = А\абД = 1 = °’65 КВТ;
348
для зенкеров
Л/рез = Л\абл kN = 1,4 = 0,2 кВт.
Мощность резания для разверток не учитываем ввиду ев
незначительности.
Суммарная мощность резания для четырех сверл и четы-
рех зенкеров головки Npe3 — 0,65*4 4- 0,2-4 = 2,6 4- 0,8=?
= 3,4 кВт. Следовательно, мощность электродвигателя си-
ловой головки проектируемого агрегатного станка с уче-
том КПД привода т] = 0,75
£ЛСез 3,4
= = = 4,5 кВт.
II. Основное время
L 44
То==4;х = тт7^0’38 мин-
Задача 101. В условии примера 65 изменить материал
заготовки на алюминиевый сплав АЛ9 твердостью НВ 60.
Остальные условия обработки сохраняются. Необходимо:
назначить режим резания; определить основное время.
При решении задачи кроме нормативов [10] можно поль-
зоваться справочником [5].
р.
ГЛАВА |2
ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ СТАНКОВ
С ЧИСЛОВЫМ ПРОГРАММНЫМ
УПРАВЛЕНИЕМ
Числовое программное управление (ЧПУ) стан-
ками применяют главным образом для токарных, сверлиль-
ных, расточных, фрезерных и многооперационных станков.
Основные требования, предъявляемые к инструменту для
станков с ЧПУ, следующие: 1) инструмент должен быть
сборным с механическим креплением многогранных непере-
тачиваемых пластин из твердого сплава или с напаянными
пластинами из твердого сплава; 2) должна быть предусмот-
рена возможность быстрой замены и восстановления режу-
щей части; должны быть обеспечены размерная стойкость
и взаимозаменяемость инструмента; 3) инструмент должен
незначительно отличаться от стандартизованного инстру-
мента, с тем чтобы его можно было применять на станках
любых видов; 4) настройка инструмента должна произво-
диться вне станка на специальных приспособлениях в быст-
росменных инструментальных блоках; 5) у державок должен
быть большой срок службы; они не должны выходить из
строя при поломке режущей части и должны быстро восста-
навливаться путем применения подкладок; 6) должно быть
обеспечено надежное дробление стружки или формирова-
ние ее без нарушения автоматического цикла работы станка.
При проектировании инструмента для станков с ЧПУ
и других автоматических станков или линий основное вни-
мание должно быть обращено на способ регулирования ин-
струмента на размер и способ его крепления на станке.
Ниже приведены некоторые конструкции инструмента, раз-
работанные Всесоюзным научно-исследовательским инстру-
ментальным институтом (ВНИИ) для токарной, сверлиль-
ной, фрезерной групп станков, которые могут быть исполь-
зованы при проектировании инструментальных наладок
для станков с ЧПУ.
350
Для всех моделей токарных станков с ЧПУ наибольшее
применение находят резцы с механическим креплением
многогранных неперетачиваемых пластин из твердого сплава
для контурного точения по ГОСТ 20872—80, ГОСТ 23075—78
и ГОСТ 23076—78, а пластины по ГОСТ 19045—80 — по
ГОСТ 19072—80. В руководящих материалах, разработан-
ных ВНИИ, также предлагаются: многогранные неперета-
чиваемые пластины, которыми должны оснащаться резцы
для станков с ЧПУ; твердосплавные многогранные под-
кладки под режущие пластины резцов для повышения их
надежности и долговечности; резцы нормальных габарит-
ных размеров для наружной и внутренней обработки; быст-
росменные резцы, настраиваемые на размер вне станка,
и резцы-вставки с уменьшенными габаритными размерами.
Для обработки всех поверхностей заготовки за одни
цикл с автоматическим вводом в работу предварительно
настроенного и установленного на станке инструмента
ВНИИ предлагает достаточно универсальный режущий
инструмент, позволяющий обрабатывать сразу несколько
поверхностей заготовки.
147. Резцы для контурного точения с параллелограммными
пластинами (размеры в мм)
Примечание. Резцы изготовляют в правом и левом исполнениях.
До сечения резца 40x32 включительно их можно изготовлять по ГОСТ 20872 —
— 80 (тип 1).
351
Универсальный инструмент используется на станках
с ЧПУ и для сокращения времени на его замену, в том
числе на замену из инструментального магазина. Наиболее
универсальным проходным и подрезным резцом для кон-
турного точения на станках с ЧПУ является резец с меха-
ническим креплением пластин по ГОСТ 19062—80. Пла-
стину устанавливают на корпусе резца с главным углом
в плане 93°, что позволяет ей одинаково успешно обтачи-
вать наружные и торцовые поверхности с подачей как
к центру, так и от центра заготовки (табл. 147).
148. Сборные резцы с ромбическими пластинами (размеры в мм)
Примечания: 1. Допускается применять пластины из твердых
сплавов с диаметром описанной окружности Do = 16 мм.
,2. Резцы изготовляют в правом и левом исполнениях.
На станках с контурной системой ЧПУ также приме-
няют резцы с ромбическими твердосплавными пластинами
(табл. 148). Такой резец может обрабатывать на заготовке
все фаски с различными углами. Ромбическую пластину
с такими же параметрами установки можно применять
также для расточных резцов (табл. 149). Кроме ромбических
пластин для резцов к станкам с ЧПУ рекомендуется при-
менять пластины в форме трехгранника с изломом сторон
и углами при вершине в плане 80°. По сравнению с ромби-
ческими пластинами такие трехгранные пластины имеют
не два, а три периода стойкости (табл. 150).
Наиболее универсальными для использования на стан-
ках с ЧПУ являются резцы для контурного точения с умень-
шенным углом при вершине в плане до 60°. Резцы оснащают
трехгранными пластинами правильной формы (табл. 151).
352
149. Расточные регулируемые резцы (размеры в мм)
L
Uo J 1
to 1 •ft) Я/пйгж
Г- 1
D а ft L 1 с Do ^min
25 25 11 180 140 20 12 40
32 32 13 210 170 25 50
36 36 15 260 150
40 40 17
48 48 21
50 50 22
60 36 — 15
70 40 —
Примечания: 1. Допускается применять пластины из твердых сплавов диаметром описанной окружности Do ~ 16 мм. 2. Резцы изготовляют в правом и левом исполнениях.
150. Проходные резцы с трехгранными пластинами
(с изломом сторон) (размеры в мм)
ft b L 6i E Do
20 20 150 20 25 28 12
25 25
25 32 35 16
32 170 32
32 ' 40 40 19
40 200 40
50 40 240 50 50
60 60
Примечания: 1. Допускается применять пластины из твердых
сплавов с другими значениями диаметра описанной окружности Dq.
2, Резцы изготовляют в правом и левом исполнениях.
853
Такими контурными проходными резцами с правильными
трехгранными пластинами и главными углами в плане 93°
можно обтачк^ч^ цилиндрические, любые конические по-
верхности с постепенно увеличивающимся диаметром и
углом наклона образующей к оси не более 25°, криволиней-
ные поверхности с тем же ограничением угла касательной на
спаде и торцовые поверхности с подачами от центра и к цен-
тру заготовки.
151. Резни для контурного точения с трехгранными пластинами
(размеры в мм)
Примечания. 1. Допускается применять пластины из твердых
сплавов с другими значениями диаметра описанной окружности Do
2. Резцы изготовляют в правом и левом исполнениях. До сечения рез-
ца 40x32 включительно их можно изготовлять по ГОСТ 20872—80 (тип 3).
Для станков с позиционной и прямоугольной системами
ЧПУ (системой Ф2) ВНИИ предлагает проходные упорные
резцы с главным углом в плане 90°, достаточно большой
длиной главной режущей кромки и с правильными трех-
гранными пластинами. Однако для большинства случаев
можно ограничиться применением резцов с трехгранными
пластинами и главным углом в плане 93°, которые более
универсальны, так как позволяют обтачивать за один про-
ход как наружные поверхности цилиндрической или кони-
ческой формы, так и торцовые поверхности с подачей от
центра заготовки.
Резцы с пластинами в форме параллелограмма (см.
табл. 147) имеют угол при вершине в плане 55° и еще более
354
универсальны, так как расширяют возможности контур-
ного точения сложных криволинейных и конических поверх-
ностей заготовок по сравнению с резцами, имеющими трех-
гранные пластины. Проходной резец с главным углом
в плане 93° позволяет обтачивать врезанием конические
поверхности с постепенно уменьшающимся диаметром и
углом наклона образующей к оси 30°. Таким же образом
резец может обтачивать канавки для выхода шлифовального
круга с углом входа 30°. В некоторых случаях это экономит
дополнительно один канавочный резец в наладке станка.
Кроме пластин указанных выше форм из твердых спла-
вов для резцов, используемых для предварительной обра-
ботки, на станках с позиционным ЧПУ (система Ф2) целе-
сообразно применять четырехгранные, пятигранные и ше-
стигранные пластины; широко применяемые на универ-
сальных токарных станках (см. с. 77).
Державки проходных, подрезных и контурных резцов
для станков с ЧПУ с рабочей высотой Лх до 40 мм выбирают
по СТ СЭВ 153—75 двух исполнений в зависимости от се-
чения: b : h = 1 : 1,25 и b : h = 1 : 1, а резцы с рабочей
высотой > 40 мм с соотношением параметров державоч-
ной части b : h = 1 : 1,25 и b : h = 1 : 16. Таким образом,
для всех резцов постоянна ширина державки Ь, в связи
с чем координата вершины резца от боковой базовой стороны
Ьх принята равной 1,25b для всех форм пластин из твердых
сплавов. Постоянная координата Ьх для всех резцов одного
сечения удобна для программирования и исключает ошибки
при замене одного резца другим аналогичного назначения,
но с пластинами различной формы.
Длины сборных резцов приняты одинаковыми с длинами
напайных резцов соответствующих сечений. В отдельных
случаях общее конструктивное решение суппортной группы
и устройства для автоматической замены инструмента на
станках с ЧПУ может потребовать уменьшения длины резцов
или инструментальных блоков. Резцы могут работать в пря-
мом и перевернутом положениях. Для этого рабочую вы-
соту резца делают равной высоте державки (Лх = h). Мини-
мальный вылет резца из блока или резцедержателя ограни-
чивается длиной выступа на головке резца £; этот выступ
должен учитываться при проектировании вспомогательного
инструмента и оснастки для станков с ЧПУ. Резцы для кон-
турного точения с главным углом в плане 50—63° с пла-
стинами в виде параллелограммов и равносторонних тре-
угольников имеют координату bx =5 0,6b. Резцы разных
355
типов конструируют в правом и левом исполнениях, причем
на большем числе моделей станков с ЧПУ левые резцы
являются основными. Основные габаритные размеры рез-
цов приведены в табл. 147—151.
Кроме резцов с нормальными габаритными размерами,
на станках с ЧПУ применяют регулируемые и настраивае-
мые на размер вне станка резцы с уменьшенными габарит-
ными размерами и регулировочными винтами, называемые
резцовыми вставками. Резцовые вставки выполняют только
квадратного сечения: 16 х 16,20 х 20 и 25 х 25 мм. Регу-
лирование и настройка вставок по длине производится
задним регулировочным винтом со сферической головкой.
Настройка вставки по оси X выполняется одним боковым
винтом, расположенным вблизи рабочей части вставки.
При регулировании боковым винтом вершина вставки пере-
мещается по радиусу. Хвостовая часть вставки (сфериче-
ская головка винта) опирается в жесткий сферический
штифт, предусматриваемый в пазу вспомогательного ин-
струмента (инструментального блока), в котором вставка
закрепляется. Закрепление вставки осуществляется либо
клином, действующим на верхнюю скошенную под углом
15° поверхность вставки, либо с помощью прижимной план-
ки и наклонного винта, проходящего через овальное отвер-
стие вставки и надежно прижимающего шлифованные опор-
ную и боковую поверхности вставки к базирующим поверх-
ностям паза. Такое закрепление вставки обеспечивает по-
стоянство размера при замене инструмента и его взаимо-
заменяемость (табл. 152).
Резцовые вставки также можно использовать на стан-
ках с ЧПУ для непосредственного закрепления в устано-
вочных пазах многоинструментных или револьверных го-
ловок, когда промежуточный элемент — инструментный
блок — на станке данной модели не предусмотрен. Кроме
того, резцовые вставки могут быть использованы на стан-
ках с ЧПУ для наружной и внутренней обработки при
закреплении их в оправках или борштангах. При этом
вставки можно располагать в борштанге перпендикулярно,
параллельно или под углом к ее оси.
Стандарт ГОСТ 13895—75 предусматривает конструк-
ции и размеры креплений резцов в оправках и борштангах
под углами 90° (рис. 91, а), 60° (рис. 91, б) и 45° (рис. 91, в).
На одной борштанге может быть закреплено несколько
резцовых вставок (например, три: одна для наружной и
две для внутренней обработки заготовок).
356
Для расточных работ на станках с ЧПУ рекомендуется
применять резцы из твердого сплава как с напаянными
пластинами (при обработке отверстий диаметром до 40 мм),
так и с механически закрепленными многогранными пла-
стинами (при обработке отверстий диаметром свыше 40 мм).
На токарных станках с ЧПУ для резцедержателей, бор-
штанг, оправок с перовыми сверлами и оправок для конце-
вого инструмента применяют цилиндрические хвостовики
по ГОСТ 24900—81.
Для станков сверлильно-расточной и фрезерной групп
ВНИИ разработана система инструментальной оснастки,
которая основана на максимальной унификации присоеди-
нительных поверхностей различных инструментов (или
инструментальных блоков). Основой взаимозаменяемости
между станками различных групп и моделей является уни-
фикация всех хвостовиков инструментов, непосредственно
закрепляемых в шпинделе станка с конусом 7 : 24, выпол-
няемому по стандартам СТ СЭВ 212—75 и СТ СЭВ 1858—79.
857
Рис. 91. Крепление резцов в оправках и борштангах под углами 90, 60 и 45°£
1 « установочные винты; 2 «= регулирующие винты
358
В инструментальные блоки входят оправки с конусом
7 : 24, цилиндрические регулируемые на размер вдоль оси
переходные державки и оправки, цанговые патроны, оправ-
ки и втулки с конусом Морзе, а также режущие инстру-
менты.
Для станков, имеющих шпиндели с внутренними ко-
нусами Морзе, предусматривают оправки с присоединитель-
ными поверхностями, имеющими конус Морзе по СТ СЭВ
147—75.
На рис. 92 показаны возможные компоновки инстру-
ментальных блоков, используемых при выполнении конк-
ретных технологических операций. На схеме стрелками
показаны необходимые вспомогательные элементы, входя-
щие в требуемый инструментальный блок. Цифрами обозна-
чены следующие вспомогательные инструменты для блоков:
1 — переходные патроны с внутренними конусами с ко-
нусностью 7 : 24; 2 — оправки для насадных торцовых
фрез с регулировочной гайкой; 3 — оправки для насадных
торцовых фрез с торцовыми шпоночными пазами; 4 —
оправки с продольной шпонкой для насадных торцовых
цилиндрических и других фрез; 5 — оправки расточные
для предварительной и последующей обработки; 6 — цан-
говые патроны для крепления инструментов с цилиндри-
ческими хвостовиками диаметром 20—40 мм; 7 — цанговые
патроны для крепления инструментов с цилиндрическими
хвостовиками диаметром 5—20 мм; 8 — втулки переход-
ные с конусностью 7 : 24 для крепления инструментов
с конусами Морзе с лапкой; 9 — втулки переходные с ко-
нусностью 7 : 24 для крепления инструментов с конусами
Морзе с резьбовым отверстием; 10 — оправки для крепле-
ния переходных регулируемых втулок и державок; И —
плавающие патроны для разверток с коническими хвосто-
виками; 12 — переходные втулки с наружными и внутрен-
ними конусами Морзе; 13 — переходные длинные цилиндри-
ческие регулируемые втулки для крепления и регулирова-
ния положения инструментов с конусами Морзе; 14 — пере-
ходные короткие цилиндрические регулируемые втулки
для крепления и регулирования положения инструментов
с конусами Морзе; 15 — регулируемые оправки для креп-
ления сверлильных патронов; 16 — регулируемые оправки
для крепления насадных зенкеров и разверток; 17 — цан-
говые патроны с конусами Морзе для крепления инстру-
ментов с цилиндрическими хвостовиками диаметром 5—
20 мм; 18 — втулки разрезные с наружными конусами
359
Переходные
опрадки,
Ступки или
патроны
Стандартизован-
ный режущий
инструмент
Рис. 92. Схемы компоновки инструментальных блоков для панков с ЧПУ
360
I9£
Морзе для крепления сверл и других инструментов с хвосто-
виками диаметром 3—18 мм; 19 — патроны сверлильные
трехкулачковые с оправками для крепления сверл диамет-
ром 1—13 мм; 20 — оправки с конусами Морзе для креп-
ления насадных зенкеров и разверток; 21 — плавающие
патроны для разверток с коническими хвостовиками; 22 —
патроны сверлильные трехкулачковые без оправок; 23 —
цанги с внутренними отверстиями диаметром 20—40 мм;
24 — цанги с внутренними отверстиями диаметром 5—
20 мм.
Хвостовики оправок могут иметь кольцевую канавку
для захвата и автоматической смены инструментальных
блоков манипулятором станка с ЧПУ, а также V-образную
канавку для угловой фиксации инструмента.
Наибольшее применение получили оправки, показан-
ные на рис. 93.
Для регулирования длины вылета инструмента вдоль
оси у переходных оправок (рис. 94) предусмотрена наруж-
ная трапецеидальная резьба, по которой переходная втулка
с помощью регулировочной гайки перемещается в осевом
направлении в цилиндрическом отверстии основной оправки
(см. рис. 93, исполнение III).
В переходных оправках, втулках и патронах закрепляют
специальные или стандартные режущие инструменты повы-
шенного качества.
Для сверлильных станков с ЧПУ и многооперационных
станков наибольшее применение находят спиральные свер-
ла из быстрорежущей стали диаметром 1—50 мм с цилинд-
рическим и коническим хвостовиками, а также спиральные
четырехленточные, спиральные комбинированные и цент-
ровочные.
Для сверления отверстий диаметром до 20 мм ре-
комендуются сверла с цилиндрическим хвостовиком
(основные размеры по ГОСТ 886—77, ГОСТ 4010—77 и
ГОСТ 10902—77). Длину сверла (короткая, средняя или длин-
ная серии) выбирают в зависимости от условий обра-
ботки. Для большей жесткости следует использовать сверла
наименьшей из возможных длин.
Сверла с коническими хвостовиками диаметром 6—30 мм
рекомендуются трех длин: нормальные по ГОСТ 10903—77,
удлиненные по ГОСТ 2092—77 и специальные сверхкорот-
кие с длиной рабочей части, равной трем-пяти диаметрам,
которые применяют при обработке материалов повышенной
твердости и при высоких требованиях к точности располо-
362
Рис. 93. Оправки с коническими хвостовиками (7 : 24):
исполнение I — для расточного инструмента;
исполнение II — для насадного инструмента с цилиндрическим или коническим
посадочным отверстием;
исполнение III — для инструмента о переходными оправками (см. рис. 94)
и цилиндрическими хвостовиками;
исполнение IV == для инструмента о коническими хвостовиками Морзе
Рис. 94. Хвостовики регу-
лируемые для концевого
инструмента:
исполнение I — для рас-
точных борштанг, конце-
вого инструмента и пере-
ходных оправок;
исполнение II — пере-
ходные втулки для ин-
струмента с коническими
хвостовиками Морзе
363
жения координат центров отверстий. Вследствие бескондук-
торного метода обработки на станках с ЧПУ рекомендуется,
применять сверла со специальными формами заточки задней,
поверхности и подточки поперечной кромки, что позволяет
обрабатывать отверстия с малым отклонением их осей от
требуемого положения и обеспечивать лучшее само центр и-
рование сверл в начале сверления и меньший увод оси об-
рабатываемых отверстий (табл. 153).
153. Формы заточки сверл для станков с программным управлением
Формы заточки и оборудование для заточки сверл Сверление отверстий Эскизы заточки
Тип I Коническая заточка с под- точкой поперечной режущей кромки на заточных станках с приспоблением для кониче- ской заточки сверл Не требующих малого допуска соосности отвер- стий
Тип II Двухплоскостная заточка на универсально-заточных стан- ках Диаметром до 5 мм, тре- бующих малого допуска соосности и прямолиней- ности осей отверстий ^^3
Тип III Двухплоскостная заточка с улучшенным стружкоотводом на ^универсально-заточных станках Диаметром свыше 5 мм, требующих малого допус- ка соосности и прямоли- нейности осей отверстий В
Тип IV Винтовая заточка с выпук- лой заостренной попереч- ной режущей кромкой на заточном полуавтомате ЗБ653 Требующих малого до- пуска соосности и прямо- линейности осей отвер- стий
Спиральные четырехленточные сверла рекомендуются
для обработки отверстий с малым допуском на соосность,
диаметром 6—20 мм, так как они обеспечивают требуемое
направление сверла вдоль оси. Спиральные комбинирован-
ные сверла рекомендуются двух типов: для обработки от-
364
верстия под резьбу со снятием фаски и для сверления от-
верстий под головки винтов. Применять такие сверла целе-
сообразно, когда в заготовке обрабатывают большое число
идентичных крепежных отверстий. Центровочные сверла
рекомендуются двух типов: комбинированные двусторон-
ние по СТ СЭВ 839—78 и СТ СЭВ 1793—79 и первые с кони-
ческим хвостовиком для зацентровки отверстий с малым
допуском на соосность перед сверлением.
Развертки для станков с ЧПУ рекомендуются в боль-
шинстве случаев цельные хвостовые и насадные из быстро-
режущей стали или твердого сплава, стандартных конст-
рукций, но с повышенной точностью изготовления (ГОСТ
1672—80, ГОСТ 11175—80, ГОСТ 16087—70* и др.). До-
пуски на диаметр разверток рекомендуется выбирать по
ГОСТ 13779—77*.
Для обработки отверстий диаметром 50—150 мм целе-
сообразно применять развертки из твердого сплава сборной
конструкции (например, по ГОСТ 11176—71). Кроме того,
для станков с ЧПУ рекомендуются специальные развертки
двух типов: регулируемые по диаметру с помощью конус-
ного винта, увеличивающее ее размер вследствие упругой
деформации корпуса — для обработки отверстий с малыми
предельными отклонениями диаметром 10—40 мм; одно-
лезвийные, имеющие только один режущий зуб — для обра-
ботки отверстий с малыми предельными отклонениями,
повышенной длины и диаметром 5—20 мм.
Зенковки для обработки мест под головки крепежных
элементов в корпусных деталях и крышках рекомендуются
стандартные; конструкции цельных зенковок с направля-
ющей цапфой выполняются по СТ СЭВ 700—77, СТ СЭВ
701—77 и СТ СЭВ 702—77, но с повышенными требованиями
по точности изготовления. Зенковки конические с углом
при вершине 60, 90 и 120° выполняются по СТ СЭВ 698—77,
СТ СЭВ 699—77 и ГОСТ 14953—80.
Метчики для нарезания резьбы в отверстиях на станках
с ЧПУ при автоматическом цикле работы рекомендуются
с прямыми канавками по ГОСТ 3266—81. Для нарезания
в глухих отверстиях рекомендуются метчики с винтовыми
канавками с углом наклона 30°.
Для фрезерных станков с ЧПУ и многооперационных
станков в большинстве случаев применяют стандартные
фрезы, но с повышенной точностью изготовления и заточки.
Торцовые чистовые мелкозубые фрезы с вставными напаян-
ными твердосплавными ножами изготовляют по ГОСТ
365
9473—80, со вставными ножами из быстрорежущей стали —
по ГОСТ 1092—80, фрезы торцовые насадные цельные —
по ГОСТ 9304—69* (издание 1981 г.).
Торцовые обдирочные фрезы диаметром 80—200 мм
оснащают многогранными пластинами из твердого сплава.
Пластины закрепляют винтами, которые при завертывании
перемещают в осевом направлении державки ножей и тем
самым прижимают пластины к базовым поверхностям кор-
пуса (рис. 95). Такие фрезы могут снимать припуски до
12 мм при ширине фрезерования В = 0,80, поэтому их
целесообразно применять на крупных станках с мощностью
главного привода более 10 кВт. Торцовые фрезы должны
крепиться на оправках, регулируемых вдоль оси. Присоеди-
нительные размеры фрез выбирают по СТ СЭВ 200—75.
Рис, 95. Фреза торцовая с механическим креплением шестигранных неперетачи*
ваемых пластин из твердого сплава
Концевые фрезы диаметром 3—20 мм с цилиндрическим
хвостовиком предназначены для обработки различных па-
зов и небольших поверхностей, для обработки по контуру.
Для фрез диаметром свыше 12 мм хвостовик выполняют
в двух вариантах: с регулировочным по длине винтом и
без него. Фрезы с регулировочным винтом применяют при
настройке их вне станка и автоматической замене затупив-
шегося инструмента (рис. 96). Для обработки деталей из
высокопрочных сталей применяют фрезы по ГОСТ 23247—78,
ГОСТ 23248—78, ГОСТ 23249—78.
366
Фрезы концевые обдирочные с затылованными зубьями
(по ГОСТ 4675—71) диаметром 25—50 мм предназначены
для предварительной обработки небольших поверхностей
и выемок. Хвостовик может иметь трапецеидальную резьбу
36 х 2, позволяющую с помощью специальной гайки осуще-
ствлять настройку в осевом направлении (см. рис. 94, испол-
нение I). Фреза крепится в специальной переходной втулке
(см. рис. 93, исполнение III; рис. 92, конструкции 13 и 14).
Фрезы шпоночные с цилиндрическим хвостовиком имеют
диаметр 2—20 мм. Рабочую часть выполняют по ГОСТ
6396—78* и ГОСТ 9140—78*, а хвостовик — с регулиро-
вочным винтом и без него.
Рис. 96. Фреза концевая с регулировочным винтом для настройки вне станка
Фрезы для пазов под сегментные шпонки выполняют
в соответствии с ГОСТ 6648—79. При автоматической за-
мене и настройке вне станка затупившегося инструмента
хвостовик делают с регулировочным винтом.
Фрезы для Т-образных пазов выполняют в соответствии
с ГОСТ 7063—72*. Хвостовики диаметром свыше 12 мм
делают с регулировочным винтом и без него.
Для расточных станков с ЧПУ применяют различные
расточные оправки и резцы-вставки для них. Для предва-
рительной и последующей обработки отверстий диаметром
свыше 60 мм рекомендуются резцы-вставки с микрометри-
ческой регулировкой, как у резца «Микробор» (рис. 97).
Настройка резцов в блоке производится вне станка по
прибору.
367
мб-бн/бд
Рис. 97. Резец-вставка с микрометрической регулировкой типа «Микробор»
Для окончательной обработки отверстий диаметром
20—50 мм рекомендуются резцы-вставки с микрометриче-
ской регулировкой конструкции ВНИИ (рис. 98).
Для предварительной и окончательной обработки от-
верстий диаметром свыше 20 мм применяют стандартные
квадратные резцы. Вылет резца регулируют специальной
гайкой. Резец закрепляют в расточной оправке винтом
(рис. 99). Резцы-вставки могут располагаться в оправках
по одному или по нескольку, 6 зависимости от формы обра-
батываемого отверстия. По отношению к оси оправки они
располагаются под углами 90, 60, 45 или 30°.
Рис. 98. Резец-вставка с микромет- Рис. 99. Резец-вставка с регулировч
рической регулировкой дифферен- кой специальной гайкой
циальным винтом
Оправки изготовляют чаще с конусным хвостовиком
(конусность 7 : 24), выполненным в соответствии с посадоч-
ным конусом в шпинделе станка.
Задача 102. Сконструировать и выполнить рабочий чер-
теж токарного резца с механическим креплением много-
гранных твердосплавных пластин для контурного точения.
Конструкцию, геометрические параметры и основные раз-
меры резцов выбрать по ГОСТ 20872—80 (табл. 154).
368
154. Данные к задаче 102
№ , варианта Тип резца Угол в плане ф, ° Сечение резца . ЙХЬ
1 1, правый 93 20x20
о- со *2, правый 1, левый 63 93 25x25
4 2, левый 63 32X25
5 3, правый 93 16x16
6 3, левый 32x25
7 4, правый fi.4 20X20
8 4, левый ио 16x16
9 1, правый 93 32x25
10 2, правый 40x32
Задача 103. Сконструировать и выполнить рабочий чер-
теж фрезы торцовой насадной со вставными ножами. Конст-
рукцию и основные размеры фрез для вариантов 1—5 вы-
брать по ГОСТ 9473—80, а для вариантов 6—10 — по ГОСТ
1092—80. Геометрические параметры (табл. 155) для за-
данного- вида обрабатываемого материала выбрать по нор-
мативам [6, 16].
155. Данные к задаче 103
№ вари- анта Диаметр фрезы D, мм Обрабатываемый материал .
1 100 Сталь 35Х, ов = 950 МПа (~95 кгс/мм2)
' 2 160 Чугун СЧ 20, НВ 170
3 200 Сталь 40ХС, НВ 225
4 250 Чугун 35, НВ 220
5 500 Сталь 15Г ав = 400 МПа 40 кгс/мм2)
6 100 Медь М4, НВ 80
7 125 Сталь 35Л, ов = 550 МПа (~55 кгс/мм2)
8 160 Бронза Бр. АЖН11-6-6, НВ 200
9 200 Сталь СтЗ, ав = 600 МПа (~60 кгс/мм2)
10 250 Чугун СЧ 20, *НВ 170
Задача 104. Сконструировать и выполнить чертеж инст-
рументального блока для многоинструментного горизон-
тально-фрезерного станка с ЧПУ 6906ВМФ2, состоящего
из режущего и вспомогательного инструментов, указанных
цифрами на схеме (см. рис. 92).
Режущий инструмент применить стандартный. Конус-
ное отверстие в шпинделе — № 50 (табл. 156).
13 Н. А. Нефедов, К. АЛ Осипов*
369
156. Данные к задаче 104
№ вари- анта Тип инструмента и его размеры, мм Номера вспомогательного и режущего инструментов по схеме (ем. рис. 92)
1 Развертка машинная со вставными ножами из быстрорежущей стали по ГОСТ 883—80, тип 1, £> = 32 10—14—21 — развертка
2 Развертка машинная со вставными ножами из быстрорежущей стали по ГОСТ 883—80, тип 2, D==50 8—12—20 — развертка
3 Зенковка коническая с углом при вершине 60° по СТ СЭВ 698—77, = 12,5 7—24 —зенковка
4 Зенковка цилиндрическая со смен- ной направляющей цапфой по СТ СЭВ 701—77, rfx = 24 10—13 —зенковка
5 Зенковка цилиндрическая с посто- янной направляющей цапфой по СТ СЭВ 700—77, ^ = 10 10— 14—18 — зен ковка
• 6 Фреза концевая по ГОСТ 23247— 78, тип 1, D = 10 9—12—фреза
7 Фреза концевая по ГОСТ 23248— 78, тип 2, D = 20 10—14—фреза
8 Фреза торцовая насадная со встав- ными ножами по ГОСТ 9473—80, D = 125 2—фреза
. 9 Фреза торцовая насадная со встав- ными ножами по ГОСТ 1092—80, £>=160 3—фреза
10 Зенкер насадной со вставными но- жами, оснащенными пластинами из твердого сплава по ГОСТ 12510— 71*, D = 60 8—20—зенкер
ПРИЛОЖЕНИЯ
1. ПАСПОРТНЫЕ ДАННЫЕ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ
СТАНКОВ
Токарно-винторезный станок 16К20
Высота центров 215 мм. Расстояние между центрами до
2000 мм. Мощность двигателя N% = 10 кВт; КПД станка т] = 0,75.
Частота вращения шпинделя, об/мин: 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50;
63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600.
Продольные подачи, мм/об: 0,05; 0,06; 0,075; 0,09; 0,1; 0,125; 0,15;
0,175; 0,2; 0,25; 0,3; 0,35; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 1; 1,2; 1,4; 1,6; 2; 2,4;
2,8. Поперечные подачи, мм/об: 0,025; 0,03; 0,0375; 0,045; 0,05; 0,0625;
0,075; 0,0875; 0,1; 0,125; 0,15; 0,175; 0,2; 0,25; 0,3; 0,35; 0,4; 0,5; 0,6; \
0,7; 0,8; 1; 1,2; 1,4. Максимальная осевая сила резания, допускаемая
механизмом подачи, Рх = 600 кгс % 6000 Н.
Токарно-винторезный станок 1К62
Высота центров 200 мм. Расстояние между центрами до
1400 мм. Мощность двигателя = 10 кВт; КПД станка т] ~ 0,75.
Частота вращения шпинделя, об/мин: 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50;
63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600;
2000.
Продольные подачи, мм/об: 0,070; 0,074; 0,084; 0,097; 0,11; 0,12;
0,13; 0,14; 0,15; 0,17; 0,195; 0,21; 0,23; 0,26; 0,28; 0,30; 0,34; 0,39; 0,43;
0,47; 0,52; 0,57; 0,61; 0Д0; 0,78; 0,87; 0,95; 1,04; 1,14; 1,21; 1,4; 1,56;
1,74; 1,9; 2,08; 2,28; 2,42; 2,8; 3,12; 3,48; 3,8; 4,16. Поперечные подачи,
мм/об: 0,035; 0,037; 0,042; 0,048; 0,055; 0,06; 0,065; 0,07; 0,074; 0,084;
0,097; 0,11; 0,12; 0,13; 0,14; 0,15; 0,17; 0,195; 0,21; 0,23; 0,26; 0,28;
0,30; 0,34; 0,39; 0,43; 0,47; 0,52; 0,57; 0,6; 0,7; 0,78; 0,87; 0,95;
1,04; 1,14; 1,21; 1,4; 1,56; 1,74; 1,9; 2,08. Максимальная осевая сила
резания, допускаемая механизмом подачи, Рх = 360 кгс 3600 Н.
Токарный многорезцовый полуавтомат 1Н713
Высота центров — 250 мм. Расстояние между центрами —
до 1400 мм. Число суппортов — 2. Мощность двигателя = 18,5 кВт;
КПД станка т] = 0,8. Частота вращения шпинделя, об/мин: 63; 80;
100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250. Продольные и
поперечные подачи суппортов, мм/мин: 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100;
125; 160; 200; 250; 315; 400. Максимальная осевая сила резания, допу-
скаемая механизмом подачи, Рх = 16 000 Н 1630 кгс).
Плоскошлифовальный станок ЗП722
Размер стола 320x1250 мм. А/д= 15 кВт; q — 0,85,
пк = 1500 об/мин. Скорость движения стола 3—45 м/мин, поперечная
подача круга 2—48 мм/ход (регулируются бесступенчато). Вертикаль-
ная подача круга (мм на реверс шлифовальной бабки): 0,004;, 0,005;
0,01; 0,015; 0,02; 0,025; 0,03; 0,035; 0,04; 0,045; 0,05; 0,055; 0,06;
0,065; 0,07; 0,075; 0,08; 0,085; 0,09; 0,095; 0,1, Круг: DK = 450 мм/
Вк = 80 мм*
13» 371
Пеперечно-строгальный станок 7Е35
10 ' Наибольшая длина хода ползуна 520 мм. Числа двойных ходов ползуна в 1 мин: 13,2; 19; 26,5; 37,5; 53; 75;
106; 150. Горизонтальные подачи t стола (мм) за один двойной ход ползуна: 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2; 1,4; 1,6;
1,8; 2,0; 2,2; 2,4; 2,6; 2,8; 3,0; 3,2*; 3,4; 3,6; 3,8; 4,0. Вертикальные подачи суппорта (мм) за один двойной ход
ползуна: 0,16; 0,33; 0,50; 0,66; 0,83; 1,0. Мощность двигателя #д=5,5 кВт; КПД станка т]=0,65.
Зависимость скоростей рабочего хода и допустимых сил на ползуне от длины строгания и числа двойных ходов
ползуна в 1 мин
Длина рабо- чего хода ползуна, мм Отношение скоростей ра- бочего и хо- лостого хо- дов ползуна Числа двойных ходов ползуна в 1 мин
13,2 . 19 26,5 37,5 53 75 106 150
Рр.х Р °р.х. Р °р.х р Р °р-х Р °р.х р °р.х р Vх Р
50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 0,956 0,914 0,875 0,836 0,799 0,764 0,728 0,694 0,662 0,630 1,24 2,42 3,55 4,63 5,66 6,65 7,59 8,49 9,4 10,2 14767 7630 5246 4061 3347 2869 2527 2277 2077 1920 1,86 3,63 5,36 , 6,93 8,48 10,0 9847 5088 3498 2708 2232 1913 2,54 4,97 7,29 9,5 7200 3720 2558 1980 3,62 7,06 5067 2618 5,05 3627 7,6 2420 10,4 20,2 29,7 38; 7 47,5 .1769 914 628 487 401 14,7 28,8 42,6 1245 643 442
9,09 15,5 18,9 23,1 27,1 31,0 34,6 38,2 42,4 1874 1289 998 822 705 621 559 510 472 14,8 21,7 28,3 34,6 40,6 47,2 1850 860 665 549 470 414
10,4 13,6 16,5 19,4 22,2 24,8 27,3 29,5 1800 1394 1149 985 867 781 713 ‘659
11,6 13,7 ~ 15,6 17,5 19,2 20,9 1632 1399 1232 1110 1013 936
Запрещается
П,4 12,7 14,0 15,3 1685 1518 1385 1280 работа на ре-
«/Кг* жащих ниже линии
Примечание. При работе на режимах, ограниченных полужирной линией, сила на ползуне ие должна превы- шать 1800 кгс 17 658 Н). о _ — скорость рабочего хода, м/мин; Р —допустимая сила на ползуне, кгс. р. X
Продольно-строгальный станок 7А256
Наибольшая ширина и длина строгания 1800x6000 мм. Мощность двигателя Мд — 40 кВг
Механизм главного движения
Скорость движения стола, м/мин (регу- лируется бесступен- чатой Рабочий ход (ур. х) 6 10 12 20 30 ’ 40 50 60 75
Холостой ход (ух. х) 12—75 ‘ '
Максимальная сила, резания, допускае- мая нр столе стан- ка, Ртдх, кгс По приводу 14 800 14 900 15 000 9 500 6 500 5 200 4 350 3 700 3 200
По наиболее слабому звену 18 200 18 800 18 700 18 000 17000 16 400 15 600 14 800 14 400
КПД станка 0,71 0,72 Ю,72 0,73 0,7 0,66 0,64 1 0,61 0,56
Механизм подач
Вертикальный суппорт Вертикальная пода- ча, мм/дв. ход 0,5 0,6 0,75 1,0 1,2 1,5' 2,0 2,5 3,0 3,7 5,0
6,0 7,5 10 12 ' 15 18 25 30 37 50 —
Горизонтальная по- дача, мм/дв. ход 0,25 0,3- 0,37 0,5 0,6 0,75 1,0 1,2 1,5 1,9 2,5
3,0 3,7 5,0 6,2 7,5 9,4 12 15 18 25 —
Боковой суппорт Вертикальная пода- ча, мм/дв. ход 0,5 0,6 0,75 1,0 1,2 1,5 2,0 2,5 3,0 3,7 5,6
6,0 7,5 10 12 15 18 25 30 37 50 —
Вертикально-сверлильный станок 2Н125
Наибольший диахметр обрабатываемого отверстия в заго-
товке из стали 25 мм. Мощность двигателя Мд == 2,8 кВт; КПД станка
т] — 0,8. Частота вращения шпинделя, об/мин? 45; 63; 90; 125; 180;
250; 355; 500; 710; 1000; 1400; 2000. Подачи, мм/об: 0,1; 0,14; 0,2; 0,28;
0,4; 0,56; 0,8; 1,12; 1,6. Максимальная осевая сила резания, допускае-
мая механизмом подачи станка, Ртах = 900 кгс^9000 Н.
Вертикально-сверлильный станок 2Н135
Наибольший диаметр обрабатываемого отверстия в заго-
товке из стали 35 мм. Мощность двигателя Мд = 4,5 кВт; КПД станка
т] = 0,8. Частота вращения шпинделя, об/мин: 31,5; 45; 63; 90; 125;
180; 250; 355; 500; 710; 1000; 1440. Подачи, мм/об: 0,1; 0,14; 0,2; 0,28;
0,4; 0,56; 0,8; 1,12; 1,6. Максимальная осевая сила резания, допускае-
мая механизмом подачи станка, Ртах = 1500 кгс.
Вертикально-фрезерный станок 6Р13
Площадь рабочей поверхности стола 400 X 1600 мм. Мощ-
ность двигателя Мд = 10 кВт; КПД станка т] = 0,8. Частота враще-
ния шпинделя, об/Мин: 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250;
315; 400; 500; 630; 800; 1ОО0; 1250; 1600. Подачи стола продольные и
поперечные, мм/мин: 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160;, 200; 250;
315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250. Подачи стола вертикальные, мм/мин:
8; 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; 400.
Вертикально-фрезерный станок 6Р12
Рабочая поверхность стола 320 X 1250 мм. Мощность
двигателя Мд — 7,5 кВт; КПД станка т] = 0,8. Частота вращения
об/мин: 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200: 250; 315; 400; 500; 630
800; 1000; 1250; 1600. Подачи стола продольные и поперечные, мм/мин
25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800
1000; 1250. Подачи стола вертикальные, мм/мин: 8; 10,5;' 13,3; 21;
26,6; 33,3; 41,6; 53,3; 66,6; 83,3; 105; 133,3; 166,6; 210; 266,6; 333,3;
400.
Зубофрезерный станок 53А50
Наибольший наружный диаметр нарезаемого колеса
500 мм. Наибольший модуль нарезаемого колеса 8 мм. Мощность двига-
теля Мд = 8 кВг, КПД станка т] = 0,65. Частота вращения шпин-
деля, об/мин: 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 240; 315; 405. Верти-
кальные подачи суппорта (фрезы) за один оборот заготовки, мм/об:
0,75; 0,92; 1,1; 1,4; 1,7; 2,0; 2,2; 2,5; 2,8; 3,1; 3,4; 3,7; 4,0; 5,1; 6,2; 7,5*
Радиальные подачи, мм/об: 0,22; 0,27; 0,33; 0,4; 0,48; 0,55; 0,66; 0,75;
0,84; 1,0; 1,2;. 1,53; 1,8; 2,25.
Зубодолбежный станок 5122
Наибольший наружный диаметр ' нарезаемого колеса
200 мм. Наибольший модуль нарезаемого колеса 5 мм. Мощность дви-
гателя Мд == 3 кВт; КПД станка т] = 0,65. Числа двойных ходов дол-
бяка в 1 мин: 200; 280; 305; 400; 430; 560; 615; 850. Круговые подачи за
один двойной ход долбяка, мм/дв. ход: 0,16; 0,2; 0,25; 0,315; 0,4; 0.5;
0,63; 0,8; 1,0; 1,25; 1,6. Радиальные подачи, мм/дв, ход: 0,006; 0,009;
0,013; 0,036; 0,051; 0,072; 0,15,
374
Горизонтально-фрезерный станок 6Р82Г
Мощность, частота вращения и подачи такие же, как у станка
6Р12.
Протяжные станки
Модель станка Номи- нальная тяговая сила* тс Число плун- жеров Длина рабочего хода ползуна, мм Скорость рабо- чего хода Ско- рость обрат- ного хода Мощ- ность элек- тродви- гателя, кВт
наи- боль- шая наи- мень- шая
м/мин ,
Г оризонтально-протяжные^ станки
7Б55 I \ ю I 1 1 1250 | П,5 I 1,5 1 1 20 1 17
7Б56 1 i 20 1 1 1 1 1600 1 1 П,5 1 1,5 1 1 20 1 ! 30
Вертикально-протяжные станки
7Б65 10 1 1250 11,4 1,5 20 22
7Б66 20 1 1250 11,4 1,5 20 30
Резьбофрезерный станок 5Б63
Наибольший диаметр фрезеруемой наружной резьбы
80 мм. Мощность двигателя УУД = 3 кВт; КПД станка т) = 0,75. Ча-
стота вращения фрезерного шпинделя, об/мин: 160; 200; 250; 400;
500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000; 2500. Частота вращения шпин-
деля изделия, об/мин: 0,5; 0,63; 0,8; 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0;
5,0; 6,3; 8,0; 10; 12,5; 16,0.
Круглошлифовальный станок 3M131
У шлифуемой-поверхности наибольший диаметр 280 мм,
длина — 700 мм. Мощность двигателя шлифовальной бабки Л7Д =
= 7,5 кВт; КПД станка т] = 0,8. Частота вращения круга, об/мин:
1112 и 1285. Частота вращения обрабатываемой заготовки 40—400 об/мин
(регулируется бесступенчато).
Скорость продольного хода стола 50—5000 мм/мин (регулируется
бесступенчато). Периодическая поперечная подача шлифовального
круга 0,002—0,1 мм/ход стола (регулируется бесступенчато). Непре-
рывная подача для врезного шлифования 0,1—4,5 мм/мин. Размеры
шлифовального круга (нового): DK = 600 мм; Вк = 63 мм.
Внутришлифовальный станок ЗК228В.
Наибольший диаметр шлифуемого отверстия 200 мм; наи-
большая длина шлифуемой поверхности 200 мм. Мощность двигателя
шлифовального шпинделя Na = 5,5 кВт; КПД станка т] == 0,85.
Частота вращения обрабатываемой заготовки 100—600 об/мин
(регулируется бесступенчато). Частота вращения шлифовального круга,
об/мин: 4500; 6000; 9000; 13000. Скорость продольного хода шлифоваль-
ной бабки 1—7 м/мин (регулируется бесступенчато). Поперечная подача
шлифовального круга, мм/ход: 0,001; 0,002; 0,003; 0,004; 0,005; 0,006.
Наибольшие размеры шлифовального круга: == 175 мм; В& = 63 мм.
375
2. ЧИСЛА В ДРОБНЫХ ПОКАЗАТЕЛЯХ СТЕПЕНЕЙ
Показатели
Числа 0,06 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,33 0,35
Числа, возведен
0,005 0,728 0,589 0,452 0,347 0,266 0,204 0,174 0,156
0,01 0,758 0,631 0,501 0,398 0,316 0,251 0,219 0,199 .
0,015 0,774 0,653 0,528 0,428 0,346 0,277 0,247 0,227
0,02 0,791 0,676 0,556 0,457 0,376 0,309 0,275 0,254
0,025 0,801 0,688 0,573 0,477 0,396 0,329 0,295 0,274
0,03 . 0,810 0,704 0,591 0,496 0,416 0,349 0,314 0,293
0,035 0,817 0,715 0,604 0,511 0,431 0,365 0,340 0,309
0,04 0,824 0,725 0,617 0,525 0,447 0,380 0,346 0,324
0,05 0,835 0,741 0,638 0,549 0,473 0,407 0,372 0,350
0,06 0,845 0,755 0,656 0,570 0,495 0,430 0,395 0,374
0,07 0,852 0,766 0,671 0,587 0,514 0,450 0,416 0,394
0,08 0,859 0,777 0,685 0,603 0,532 0,469 0,434 0,413
0,09 0,865 0,786 0,697 0,618 0,548 0,486 0,452 0,430
0,1 0,871 0,794 0,708 0,631 0,562 0,501 0,468 0,447
0,15 0,892 0,827 0,752 0,684 0,622 0,566 0,535 0,515
0,2 0,908 0,851 0,785 0,725 0,669 0,617 0,588 0,569
0,25 0,920 0,870 0,812 0,758 0,707 0,660 0,633 0,616
0,3 0,930 0,887 0,835 0,786 0,740 0,697 0,672 0,656
0,35 0,939 0,900 0,854 0,811 0,769 0,730 0,707 0J92
0,4 0,946 0,912 0,872 0,833 0,795 0,760 0,739 0,726
0,45 0,953 0,923 0,887 0,852 0,819 0,787 0,768 0,756
0,5 0,959 0,933 0,901 0,871 0,841 0,812 0,795 0,785
0,55 0,965 0,942 0,914 0,887 0,861 0,836 0,821 0,811
0,6 0,970 0,950 0,926 0,903 0,880 0,858 0,845 0,836
' 0,65 0,974 0,958 0,937 0,917 0,898 0,879 0,867 0,860
0,7 0,979 0,965 0,948 0,931 0,915 0,898 0,889 0,883
1 0,75 | 0,983 0,972 0,958 0,944 0,931 - 0,917 0,909 0,904
0,8 0,987 0,978 0,967 0,956 0,946 0,935 0,929 0,925-
0,85 0,990 0,984 0,976 0,968 0,960 0,952 0,948 0,945
0,9 0,994 0,989 0,984 0,979 0,974 0,969 0,966 0,964
0,95 0,997 0,995 0,992 0,990 0,987 0,985 0,983 0,982
Tipi амер 1. 0,75°’« =0,879 . Прим< sp опре; деления искомо >й вели
376
чины методом интерполяции см. на с. 380—381.
С«э
у
Показатели
Числа 0,7 0.72 0,74 | 0,75 | 0,79 | 0,8 | 0.85
Числа, возве
0,005 0,024 0,022 0,020 0,019 0,015 0,014 0,011
0,01 0,040 0,036 0,033 0,032 0,026 0,025 0,020
0,015 0,053 0,048 0,044 0,044 0,036 0,035 0,028
0,02 0,065 0,060 0,055 0,053 0,046 0,044 0,036
0,025 0,076 0,070 0,065 0,063 0,054 0,052 0,043
0,03 0,086 0,080 0,075 0,072 0,062 0,060 0,050
0,035 0,096 0,089 0,084 0,081 0,070 0,068 0,058
0,04 0,105 0,098 0,092 0,089 0,078 0,076 0,065
0,05 0,123 0,116 0,109 0,106 0,094 0,091 0,078
0,06 0,139 0,132 0,125 0,121 0,108 0,105 0,091
0,07 0,155 0,147 0,140 0,136 0,122 0,119 0,104
0,08 0,170 0,162 0,154 0,150 0,136 0,133 0,117
0,09 0,185 0,177 0,168 0,164 0,150 0,146 0,129
• 0,1 0,199 0,190 0,182 0,178 0,162 0,158 0,141
0,15 0,265 0,255 0,246 0,241 0,223 0,219 0,199
0,2 0,324 0,314 0,304 0,299 0,281 0,276 0,255
0,25 0,379 0,369 0,358 0,354 0,335 0,330 0,308
0,3 0,430 0,420 0,410 0,405 0,387 0,382 0,359
0,35 0,480 0,470 0,460 0,455 0,436 0,432 0,410
0,4 0,527 0,517 0,508 0,503 0,485 0,480 0,459
0,45 0,572 0,563 0,554 0,549 0,532 0,528 0,507
0,5 1 0,616 0,607 0,599 0,595 0,578 0,574 0,555 ?
0,55 0,658 0,658 0,642 0,639 0,623 0,620 0,602
0,6 0,699 0,692 0,685 а,682 0,667 0,664 0,648
0,65 0,740 0,733 0,727 0,724 0,711 0,708 0,693
0,7 0,779 0,773 0,768 0,765 0,754 0,752 0,738
0,75 0,818 0,813 0,808 0,806 0,797 0,794 0,783
0,8 0,855 0,852 0,848 0,846 0,838 0,836 0,827
0,85 0,892 0,890 0,887 0,885 0,880 0,878 0,871
0,9 0,929 0,927 0,925 0,924 0,920 0,919 0,914
0,95 ; | 0,965 0,964 0,963 0,962 0,960 0,959 0,957
378
Продолжение прил. 2
степени
0 9 | 0,94 | 1,1х | 1,2 1 Ь23 | 1,3 1 1л8 1 1,5 | 1,75
денные в степень
0,008 0,007 0,003 0,002 0,0013 0,0010 0,0004 0,0003 0,0001
0,016 0,013 0,006 0,004 0,003 0,0025 0,0012 0,0010 0,0003
0,023 0,019 0,009. 0,007 0,005 0,004 0,002 0,0019 0,0006
0,029 0,025 0,013 0,009 0,007 0,006 0,003 0,0028 0,0010
0,036 0,031 0,017 0,012 0,009 0,008 0,004 0,0039 0,0016
0,043 0,037 0,021 0,015 0,012 0,010 0,005 0,0050 0,0022
0,049 0,043 0,025 0,018 0,015 0,012 0,007 0,0065 0,0029
0,055 0,048 0,029 0,021 0,018 0,015 0,009 0,0080 0,0036
0,067 0,060 0,037 0,027 0,024 0,020 0,012 0,011 0,0053
0,079 0,071 0,045 0,034 0,СЗЭ 0,026 0,016 0,015 0,0073
0,091 0,082 0,054. 0,041 0,036 0,031 0,020 0,018 0,0095
0,103 0,093 0,062 0,048 0,042 0,037 0,024 0,023 0,012
0,114 0,104 0,071 0,056 0,049 0,044 0,028 0,027 0,015 ,
0,126 0,115 . 0,079 0,063 0,056 ' 0,050' 0,033 0,032 0,018
0,181 0,168 0,124 0,103 0,093 0,085 0,060 0,058 0,036
0,235 0,220 0,170 0,145 0,134 0,123 0,092 0,089 0,060
0,287 0,272 0,218 0,189 0,177 0,165 0,129 0,125 0,088
0,338 0,322 0,266 0,236 0,222 0,209 0,168 0,164 0,122
0,389 0,373 0,315 0,284 0,269 0,255 0,212 0,207 0,159
0,438 0,423 0,365 0,333 0,318 0,304 0,258 0,253 0,201
0,487 0,472 0,315 0,384 0,368 0,354 0,307 0,302 0,247
0,536 0,521 0,466 0,435 0,420 0,406 0,359 0,354 0,297
0,584 0,570 0,518 0,488 0,474 0,460 0,413 0,408 аз51
0,631 0,619 0,570 0,542 0,528 0,515 0,470 0,465 0,409
0,679 0,667 0,623 0,596 0,584 0,571 0,529 0,524 0,470
0,725 0,715 0,675 0,652 0,640 0,629 0,590 0,586 0,536
0,772 0,763 0,729 0,708 0,698 0,688 0,654 . 0,649 ' 0,604
0,818 0,811 0,782 0,765 0,757 0,748 0,719 0,715 0,677
0,864 0,858 0,836 0,823 0,816 0,810 0,786 0,784 0,752
0,909 0,906 0,891 0,881 0,877 0,872 0,856 0,854 0,832
0,955 0,953 0,945 0,940 0,938 0,935 0,927 0,926 0,914
379
Числа Показатели
0,03' 0,06 0,08 10.11 0,12 0,125 0,14
Числа, возве
ы 1,2 1,3 1,4 1,5 1,75 2 2,5 3 1,003 •1,006 1,008 . 1,010 1,012 1,017 1,021, 1,028 1,033 1,006 1,011 1,016 1,020 1,025 1,034 1,042 1,056 1,068 1,008 1,015 1,021 1,027 1,033 1,046 1,057 1,076 1,092 1,010 1,018 1,027 1,034 1,040 1,050 1,070 1,100 1,120 1,011 1,022 1,032 1,041 1,050 1,069 1,087 1,116 1,141 1,162 ' 1,181 1,198 1,213 1,240 1,263 1,283- 1,302 1,318 1,347 1,384 1,415 1,433 1,471 1,504 1,532 1,557 1,579 1,599 1а617 (чина 3(, 1,012 1,023 1,033 1,043 1,050 1,070 1,090 1,120 1,150 1,170 1,190 1,207 1,220 1,250 1,280 1 1,300 1,320 1,330 . 1,360 1,400 1,433 1,450 1,500 1,530 1,560 1,590 1,610 1,630 1,651 70»1 опре 1,013 1,026 1,037 1,048 1,058 1,079 1,102 1,137 1,166 1,192 1,214 1,234 1,253 1,285 1,313 1,338 1,360 1,380 1,416 1,461 1,499 1,521 1,569 1,610 *1,645 1,676 1,704 1,729 1,752 оделяется г
|3,5| Е1_ 1,038 1,042 1,078 1,087 1,105 ' 1,117 1,133|
1,150|
4,5 5 6 7 8 9 10 12 15 18 20 25 30 35 40 45 50 55 Прид Так 2,28с 2 1,046 1,049 1,055 1,060 1,064 1,068 1,071 1,077 1,085 1,091 1,094 1,101 1,107 1,113 1,117 1,121 1,124. *1,128 iep 2. 3, как чис; -«в 1,14 1,094 1,101 1,113 1,124 1,133 1,141 1,148 1,161 1,176 1,189 1,197 1,213 1,226 1,238 1,248 1,257 1,265 1,272 74^1,] ia 3,7 не 1,128 1,137 1,154 1,168 1,181 1,192 1,202 1,220 1,242 1,260 1,271 1,294 1,313 1,329 1,343 1,356 1,367 1,378 . 14. т в Ta6j 1,162 1,180 1,200* 1,210 1,230 1,250 1,260 1,280 1,310 1,335 1,350 1,380 1,410 1,430 1,450 1,460 *1,480 1,493 типе, вел?
380
Продолжение прил. 2
степени
0,15 0,17 0,18 0,2 0,24 0,25 0,28 0,3 0,33
денные в степень
1,014 1,016 1,017 1,019 1,023 1,024 1,027 1,029 1,032
1,028 1,031 1,033 1,037 1,045 1,047 1,052 1,056 1,062
1,040 1,046 1,048 1,054 1,065 1,068 1,076 1,082 1,090
1,052 1,059 1,062 1,070 1,084 1,088 1,099 1,106 1,117
1,070 1,071 1,076 1,090 1,102 1,107 1,120 1,130 1,143
1,090 1,100 1,106 1,120 1,140 1,150 1,170 1,180 1,203
1,110 1,125 1,133 1,150 1,181 1,190 1,214 1,230 1,257
1,150 1,169 -1,179 1,200 1,246 1,260 1,292 1,310 1,353
1,180 1,205 1,219 1,250 1,302 1,320 1,360 . 1,390 1,440
1,207 1,237 . 1,253 1,285 1,351 1,368 1,420 1,456 1,512
1,230 1,266 1,283 1,320 1,395 1,410 1,474 1,520 1,580
1,253 1,291 1,311 1,351 1,435 1,456 1,524 1,570 1,643
1,270 1,315 1,336 1,380 1,471 1,500 1,569 1,620 1,701
1,310 1,356 1,381 1,430 1,537 1,570 1,651 1,710 1,806
1,340 1,392 1,419 1,480 1,595 1,630 1,724 1,790 1,901
1,370 1,424 1,454 1,520 1,647 1,680 1,790 1,870 1,986
1,390 1,453 1,485 1,550 1,694 1,730 i;850 1,930 2,060
1,410 1,479 1,514 1,590 1,738 1,780 1,905 1,995 2,140
1,490 1,526 1,564 1,640 1,815 1,860 2,005 2,120 2,260
1,510 1,585 1,628 1,720 1,915 1,970 2,134 2,250 2,440
1,543 . 1,634 1,682 1,783 2,001 , 2,060 2,246 2,380 2,596
1,570 1,664 1,715 1,820 2,052 2,110 2,314 2,460 2,680
1,620 1,728 1,785 1,900 2,165 2,240 2,463 2,620 2,900
1,670 1,783 1,844 1,970 2,262 2,340 2,592 2,770 3,070
1,700 1,830 1,896 2,040 2,347 2,430 2,706 2,900 3,220
1,740 1,872 1,942 2,090 2,424 2,520 2,809 3,020 3,380
1,770 1,910 1,984 2,140 2,493 2,590 2,903 3,130 3,500
1,800 1,945 2,022 2,190 2,557 2,660 2,990 3,240 3,630
1,824 1,976 2,057 2,229 2,616 2,723 3,071 3,327 3,752
интерполяцией значений [ 3,50Л = = 1,133 и
38*
Показатели
Числа 0,35 0.37 0,4 0,43 0,45 0.5 0.55
Числа, возве
1,05 1,018 1,019 1,020 1,021 1,022 1,024 1,027
1,1 1,034 1,036 1,039 1,042 1,044 1,049 1,054
1,2 1,066 1,070 1,076 1,082 1,085 1,095 1,105
1,3 1,096 1,102 1,111 1,119 1,125 1,140 1,155
1,4 1,125 1,133 1,144 1,156 1,163 1,183 1,203
1,5 1,152 1,162 1,180 1,190 1,200 1,230 1,250
1,75 1,216 1,229 1,250 1,271 1,280 1,320 1,361
2 1,275 1,292 1,320 1,347 1,370 1,410 1,464
2,5 1,378 1,404 1,440 1,483 1,510 1,580 1,655
3 1,469 1,501 1,550 1,604 1,640 1,730 1,830
3,5 1,550 1,590 1,650 1,714 1,757 1,871 1,992
4 1,624 1,670 1,740 1,815 1,860 2,000 2,143
4,5 1,693 1,745 1,825 1,909 1,966 2,121 2,287
5 1,756 1,814 1,900 2,00 2,060 2,240 2,423
6 1,872 1,940 2,050 2,161 2,240 2,500 2,680
7 1,976 2,054 2,180 2,309 2,390 2,650 2,916
8 2,070 2,158 2,300 2,415 2,540 2,83 3,138
9 2,158 2,255 2,410 2,572 2,680 3,000 3,348
10 2,239 2,344 2,510 2,691 2,820 3,160 3,548
' 12 2,386 2,508 2,700 2,911 3,060 3,46 3,922
15 2,580 2,724 2,9^0 3,204 3,380 3,87 4,435
18 2,750 2,914 3,178 3,465 3,671 4,243 4,902
20 2,853 3,030 3,310 3,626 3,890 4,470 5,195
25 3,085 3,290 3,620 3,991 4,260 5,000 5,873
30 3,288 3,520 3,900 4,317 4,620 5,480 6,493
35 3,471 * 3,726 4,150 4,613 4,950 5,916 7,067
40 3,637 3,915 4,370 4,885 5,250 6,330 7,606
45 3,790 4,090 4,600 5,139 5,520 6,710 8,115
50 ' 3,932 4,252 4,78 5,377 5,550 7,070 8,599
55 4,066 4,405 4,968 5,602 - 6,070 7,416 9,061
382
Продолжение прил. 2
степени
0,6 0,65 0,66 0,7 0,72 0,75 0.8 0,83
денные в степень
1,030 1,033 1,034 1,036 1,037 1,039 1,041 1,043
1,059 1,064 1,065 1,069 1,071 • 1,074 1,079 1,082
1,116 1,126 1,128 1,136 1,140 1,146 1,157 1,163
1,170 1,186 1,189 1,202 1,208 1,217 1,233 1,243
1,223 1,244 1,249 1,266 1,274 1,287 1,309 1,322
1,275 1,300 1,307 1,328 1,34 1,355 1,383 1,400
1,399 1,430 1,450 1,480 1,49 1,520 1,565 1,590
1,516 1,570 1,580 1,624 1,65 1,680 1,741 1,778
1,733 1,820 1,830 1,899 1,93 1,990 2,081 2,140
1,933 2,050 2,060 2,158 2,21 2,280 2,408 2,469
2,120 2,258 2,286 2,403 2,46 2,559 2,724 2,829
2,297 2,460 2,500 2,639 2,71 2,828 3,031 3,159
2,466 2,658 2,698 ' 2,866 2,95 3,090 3,331 3,485
2,626 2,840 2,900 3,085 3,19 3,343 3,624 3,804
2,930 3,210 3,260 3,505 3,63 3,840 4,193 4,425
3,214 3,540 3,600 3,904 ‘4,06 4,303 4,743 5,030
3,482 3,860 3,900 4,287 4,47 4,750 5,278 5,615
3,737 4,200 4,250 4,655 4,86 5,190 5,799 6,195
3,984 4,47 4,580 5,012 5,25 5,620 6,310 6,766
4,441 . 5,028 5,210 5,694 5,98 6,450 7,300 7,810
5,077 5,814 5,960 6,657 7,03 7,620 8,727 9,460
5,664 6,545 6,737 7,563 8,01' 8,739 10,10 11,02
6,034 7,009 7,210 8,142 8,64 9,020 10,99 12,02
6,899 8,103 8,360 9,518 10,15 11,20 13,13 14,47
7,696 9,123 9,420 10,81 11,57 12,80 15,19 16,83
8,442 10,08 10,45 12,05 12,93 14,50 17,19 19,13
9,146 11,00 11,41 13,23 14,24 15,90 19,13 21,40
9,816 12,05 12,33 14,36 15,50 17,40 21,02 23,60
10,46 12,90 13,22 15,46 16,72 18,60 22,86 25,73
11,07 13,53 14,08 16,53 . 17,90 20,20 24,68 27,85
383
Показатели
Числа 0,85 0,86 0,9 0,93 0,95 1,05 1,1 1,14
Числа, возве
1,05 1,044 1,045 1,047 1,049 1,050 1,054 1,056 1,058
1,1 1,084 1,085 1;090 1,093 1,095 1,105 1,110 1,114
1,2 1,167 1,170 1,178 1,185 1,189 1,211 1,222 1,231
1,3 1,250 1,253 1,266 1,276 1,283 1,317 1,335 1,348
1,4 1,331 1,335 1,354 1,367 1,377 1,424 1,448 1,467
1,5 1,41 1,420 1,440 1,458 1,47 1,53 t 1,560 1,587
1,75 1,60 1,620 1,654 1,678 1,70 1,79 1,840 1,867
2 1,80 1,820 1,866 1,905 1,93 2,07 2,140 2,203
,2,5 2,18 2,200 2,281 2,345 2,39 2,61 2,740 2,845
3 2,54 2,570 2,688 2,778 2,84 3,17 3,350 3,505
3,5 2,90 2,937 3,088 3,206 3,29 3,73 . 3,967 4,170
4 3,25 3,290 3,482 3,630 3,73 4,29 4,590 3,870
4,5 3,59 3,646 3,872 4,101 4,17 4,85 5,230 5,570
5 3,93 3,990 4,257 4,468 4,61 5,42 5,870 6,280
6 4,58 4,670 5,016 5,293 5,49 6,56 7,180 7,720
7 5,23 5,330 5,762 6,109 6,35 7,71 - 8,500 9,230
8 5,86 5,980 $498 6,920 • 7,21 8,88 9,850 10,66
9 6,47 6,620 7,225 7,730 8,06 10,04 11,21 12,21
1.0 7,08 7,240 7,943 8,510 8,91 11,22 12,59 13,80
12 8,27 8,470 9,360 10,03 10,60 13,59 15,39 17,00
15 9,99 10,27 1.1,44 12,41 13,10 17,17 19,66 21,90
18 11,67 12,01 13,48 14,71 15,58 20,80 24,03 27,05
20 12,76 13,15 14,82 16,24 17,22 23,23 26,98 30,40
25 15,43 15,93 18,12 19,97 21,28 29,36 34,49 39,25
30 18,01 18,64 21,35 23,65 25,30 35,56 42,15 48,30
35 20,53 21,28 24,53 27,26 29,30 41,80 49,94 57,49
40 23,00 23,87 27,66 30,92 33,26 48,10 .57,84 67,10
45 25,42 26,41 30,75 34,50 37,20 54,43 65,85 76,40
50 27,80 28,91 33,81 38,06 41,12 60,80. 73,94 86,40
55 30,15 . 34,00 36,84 41,60 45,01 67,20 82,11 96,20
884
Продолжение прил. 2
степени
1,2 1,25 1,35 1,5 1,75 1,9 2,2
денные в степень
1,061 1,063 1,069 1,076 1,090 1,097 1,111
1,121 1,126 1,137 1,154 1,181 1,198 1,232
1,245 1,256 1,279 1,314 . 1,376 1,414 1,494
1,370 1,388 1,425 1,482 1,583 1,646 1,782
1,497 1,523 1,575 1,656 1,802 1,895 в 2,098
1,627 1,66 1,73 1,83 2,03 2,160 2,64
2,007 2,01 2,13 2,31 2,66 2,910 3,54
2,297 2,38 2,55 2,83 3,36 3,72 4,60
3,003 3,14 3,44 3,95 4,97 5,703 - 7,50
3,737 3,95 4,41 5,20 6,84 8,064 11,16
4,497 4,79 5,43 6,55 8,96 10,81 15,66
5,278 5,66 6,50 8,0 11,31 13,93 21,16
6,079 6,55 7,62 9,55 13,90 17,42 27,35
6,899 7,48 8,78 11,18 16,72 21,28 34,75
8,586 9,39 11,23 14,70 23,0 30,09 51,50
10,33 11,39 13,83 18,52 30,12 40,33 72,10
12,13 13,45 16,56 22,62 38,05 51,98 96,60
13,97 15,59 19,42 27,0 46,76 65,02 125,6
15,85 17,79 22,39 31,62 56,23 ' 79,43 159,0 '
19,72. 22,33 28,63 41,57- 77,37 112,3 236,1
25,78 29,52 38,70 58,09 114,3 171,6 387,5
32,09 37,07 49,50 73,37 157,3 242,7 577,5
36,41 42,30 57,07 89,44 189,1 293,4 727,2
47,59 55,90 77,13 125,0 279,5 453,0 1187
59,23 70,21 98,65 164,3 384,6 640,5 1772
71,26 85,13 121,48 207,2 503,6 858,5 2485
83,65 100,6 145,5 253,0 636,2 1106 3340
96,35 116,5 170,5 301,9 781,8 1384 4335
109,3 132,9 196,6 353,5 940,1 1691 5475
122,6 149,8 223,6 407,9 1110 2026 6748
385
Показатели
Числа 0,03 0,08 0,1 0,12 0,125 0,14 0,15
Числа, возве
60 1,131 1,388 1,506 1,634 1,650 1,774 1,848
65 1,133 1,396 1,518 1,650 1,685 1,794 1,870
70 1,135 1,405 1,529 1,665 . 1,700 1,813 1,891
75 1,138 1,412 1,540 1,679 1,715 1,830 1,911
80 1,140 1,420 1,550 1,692 1,730 1,847 1,930
85 1,143 1,427 1,560 1,704 1,742 1,863 1,947
90 1,144 1,433 1,568 1,716 1,755 1,878 1,964
95 1,146 1,439 1,577 1,727 1,767 1,892 1,980
100 1,148 1,445 1,585 1,738 1,780 1,905 1,995
ПО , 1,151 1,456 1,600 1,758 1,805 1,931 2,024
120 1,154 . 1,467 1,614 1,776 1,820 1,955 2,051
130 1,157 1,476 1,627 1,793 1,838 1,977 2,075
140 1,160 1,485 1,639 1,809 1,860 1,997 2,099
150 1,162 1,493 1,650 1,824 1,872 2,017 2,120
160 1,164 1,501 1,661 1,838 1,886 2,035 , 2,141
170 ' 1,166 1,508 1,671 1,852 1,901 2,052 2,161
180 1,169 1,515 1,681 1,865 1,915 2,069 2,179
190 1,170 1,522 1,690 1,877 1,928 2,085 2,197
200 1,172 1,528 1,699 1,888 1,940 2,100 2,214
210 1,174 1,534 1,707 у 1,900 1,950 2,114 2,230
220 1,176 1,540 1,715 ' 1,910 1,963 2,128 2,246
230 1,177 1,545 1,723 1,920 1,974 2,141 2,261
240 1,179 1,550 1,730 1,930 1,985 2,154 2,275
250 1,180 1,555 1,737 1,940 1,995 2,166 2,289
260 1,181 1,560 1,744 1,949 2,004 2,178 2,303
280 1,184 1,570 1,757 1,966 2,023 2,201 2,328
300 1,187 1,578 1,769 1,983 2,041 2,222 2,353
350 1,192 1,598 1,796 2,020 2,081 2,271 2,408
400 1,197 1,615 1,821 2,052 2,115 2,314 2,456
450 1,201 1,630 1,842 2,081 2,157 2,352 2,500
500 1,205 1,644 1,862 2,108 . 2,175 2,387 2,540
550 1,208 1,657 1,879 2,132 2,202 2,419 2,577
600 1,212 ‘1,668 1,896 2,155 2,226 ' 2,449 2,610
386
Продолжение прил. 2
степени
0,17 0,18 0,2 0,22 0,24 0,25 0,28 оз 0,33
денные в степень
2,006 2,090 2,268 2,461 2,671 2,783 3,147 3,415 3,862
2,033 2,120 2,304 2,505 2,723 2,839 3,218 3,498 3,965
2,059 2,148 2,339 2,546 2,772 2,892 3,286 3,577 4,063
2,083 2,175 2,371 2,585 2,818 2,943 3,350 3,652 4,157
2,106 2,200 2,402 2,622 2,862 2,991 3,411 3,723 4,246
2,128 2,225 2,432 2,657 2,904 3,036 3,469 3,792 4,332
2,150 2,248 2,459 2,691 2,944 3,080 3,525 3,857 4,415
2,169 2,270 2,486 2,723 2,9831 3,122 3,579 3,920 4,494
2,188 2,291 2,512 2,754 3,020 3,162 3,631 3,981 4,571
2,223 2,330 2,560 2,812 3,090 3,238 3,729 4,096 4,717
2,257 2,367 2,605 2,867 3,155 3,310 3,821 4,205 4,854
2,287 2,402 2,647 2,918 3,216 3,377 3,907 4,307 4,984
2,317 2,434 2,687 2,966 3,274 3,440 3,990 4,404 5,108
2,344 2,464 2,724 3,011 3,329 3,500 4,067 4,496 5,225
2,370 2,493 2,759 3,054 3,381 3,556 4,141 4,584 5,338
2,394 2,520 2,793 3,095 3,430 3,611 4,212 4,668 5,446
2,418 2,546 2,825 3,134 3,477 3,663 4,280 4,749 5,549
2,440 2,571 2,856 3,172 3,523 3,713 4,346 4,826 5,649
2,461 2,595 2,885 3,210 3,566 3,761 4,408 4,901 5,746
2,482 2,618 2,914 3,243 3,608 3,807 4,469 4,973 5,839
2,502 2,640 2,941 3,276 3,649 3,851 4,528 5,043 5,929
2,520 2,661 2,967 3,308 3,688 3,894 4,584 5,111 6,017
2,539 2,682 2,993 3,339 3,726 3,936 4,639 5,177 6,102
2,556 2,702 3,017 3,369 3,763 3,976 4,693 5,241 6,185
2,574 2,721 3,041 3,399 3,798 4,015 4,744 5,303 6,265
2,606 2,757 3,086 3,454 3,866 4,091 4,844 5,422 6,420
2,637 2,792 3,129 3,507 3,931 4,162 4,938 5,535 6,568
2,707 2,870 3,227 3,628 4,079 4,325 5,156 5,797 6,911
2,769 2,940 3,314 3,736 4,212 4,472 5,353 6,034 7,222
2,825 3,003 3,393 3,834 4,333 4,606 5,532 6,251 7,509
2,876 3%061 3,466 3,924 4,444 4,729 5,698 6,452 7,774
;2,923 3,114 3,532 4,008 4,547 4,843 5,852 6,639 8,023
2,967 3,163 3,594 4,085 4,642 4,949 5,996 6,815 8,256
387
Числа Показатели
0,35 0,37 0,4 0,43 0,45 0,5 0,6 0,7
Числа, возве
60 65 70 75 80 85 90 95 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 280 300 350 400 450 500 550 600 4,191 4,310 4,424 4,532 4,635 4,735 4,830 4,923 5,012 5,182 5,342 5,494 5,638 5,776 5,908 6,035 6,157 6,274 6,388 6,498 6,605 6,708 6,809 6,907 7,002 7,186 7,362 7,770 8,142 8,484 8,803 9,102 9,383 4,549 4,686 4,816 4,940 5,060 5,175 5,285 5,392 5,495 5,693 5,879 6,056 6,224 6,385 6,539 6,687 6,830 6,968 7,102 7,231 7,357 7,479 7,598 7,713 7,836 8,044 8,251 8,736 9,178 9,587 9,968 10,33 10,66 5,143 5,311 5,471 5,624 5,771 5,912 6,049 6,181 6,310 6,555 6,787 7,008 7,219 7,420 7,615 7,801 7,982 8,156 8,325 8,490 8,649 8,804 8,955 9,103 9,247 9,525 9,79 b 10,41 10,98 11,51 12J01 12,48 12,92 5,816 6,019 6,214 6,401 6,582 6,755 6,923 7,086 7,244 7,547 7,835 8,109 8,372 8,624 8,867 9,101 9,327 9,547 9,760 9,967 10,17 10,36 10,55 10,74 10,92 11,28 11,62 12,41 13,15 13,83 14,47 15,08 15,65 6,312 6,543 6,765 6,979 7,184 7,383 7,575 7J62 7,943 8,291 8,622 8,939 9,242 9,533 9^814 10,08 10,35 10,60 10,85 11,09 11,33 11,55 11,78 12,00 12,21 12,62 13,02 13,96 14,82 15,63 16,39 17,11 17,79 7,746 8,062 8,366 8,660 8,944 9,219 9,487 9,747 10,00 10,49 10,95 11,40 11,83 12,25 12,65 13,04 13,42 13,78 14,14 14,49 14,83 15,16 15,49 15,81 16,12 16,73 17,32 18,71 20,00 21,21 22,36 23,45 24,49 11,66 12,24 12,79 13,34 13,86 14,38 14,88 15,37 15,85 16,78 17,68 18,55 19,39 20,21 21,01 21,79 22,55 23,29 24,02 24,73 25,43 26,12 26,80 27,46 28,11 29,40 33,64 33,61 36,41 39,07 41,63 44,08 46,44 17,57 18,58 19,57 20,54 21,49 22,42 23,33 24,23 25,11 26,85 28,54 30,18 31,79 33,36 34,90 36,42 37,90 39,36 40,80 42,22 43,62 45,0 46,36 47,70 49,03 51,64 54,20 60,37 66,29 71,98 77,50 82,84 88,04
388
Продолжение прил. 2
степени
' 0,8 0.85 6,86 0,9 1,1 1,14 1,2 1,3
денные в степень
- 26,45 32,47 33,82 39,84 90,36 106,8 136,1 204,9
28,20 34,75 36,23 42,82 98,67 116,3 149,8 227,4
29,93 37;oi 38,62 45,77 107,0 126,8 163,7 250,4
31,63 39,25 40,98 48,70 115,5 137,0 177,8 273,9
33,30 41,46 43,31 51,61 124,0 147,4 192,2 297,8
34,96 43,65 45,63 54,51 132,5 158,0 206,7 322,3
36,59- 45,82 47,93 57,39 141,1 168,9 221,3 347,1
38,21 47,98 50,21 60,25 149,8 179,6 236,2 372,4
39,81 50,12 52,48 63,09 158,5 190,5 251,2 . 398,1
42,96 54,35 56,96 68,74 176,0 212,2 281,6 450,6
46,06 58,52 61,38 74,34 193,7 234,3 312,6 504,6
49,11 62,64 65,76 79,90 211,5 256,4 344,1 559,9
52,Ц 66,71 70,09 85,41 229,5 279,0 376,1 616,5
_ 55,06 70,74 74,37 90,88 247,6 302,5 408,6 674,4
57,98 74,73 78,62 96,31 265,8 325,6 441,5 733,4
6Q,86 78,68 82,82 101,7 284,1 349,0 474,8 793,5
63,71 82,60 87,00 107,0 302,5 372,4 508,5 854,8
6Д52 86,48 91,14 112,4 321,1 396,1 542,6 917,0
69,31 90,34 95,25 117,7 339,7 421,0 577,1 980,2
72,07 94,16 99,33 123,0 358,5 443,9 611,8 1044
74,80 97,96 103,39 128,3 377,3 468,2- 647,0 1109
77,51 101,7 107,42 133,5 396,2 492,4' 682,4 1175
80,20 105,5 111,4 138,7 415,2. 517,0 718,2 1242
82,86 109,2 115,4 143,9 434,2 541,5 754,2 1310- ,
85,50 112,9 119,4 149,1 453,4 565,3 790,6 1378
90,72 120,2 127,2 159,4 491,9 616,3 864,1 1518
95,87 127,5 134,0 169,6 530,7 666,6 938,7 1660
108,4 145,4 154,1 194,8 628,7 794,9 1129 2029
120,7 162,8 172,9 219,7 728,2 925,6 1325 2413
132,6 180,0 191,3 244,3 828,9 1058 1527 2813
144,2 196,8 209,5 268,6 930,8 1194 1732 3226
155,7 213,5 227^ 292,9 1033 1330 1942 3651
166,9 229,8 245,0 316,5 1137 1469 . 2156 4089
389
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Алексеев Г. А., Аршинов В. А. и Кричевская Р. М. Конструи*
рование инструмента. М.: Машиностроение, 1979. 384 с.
2. Аршинов В. А., Алексеев Г. А. Резание металлов и режущий
инструмент. Изд. 3-е. М.: Машиностроение, 1975. 440 с.
3. Грановский Г. И., Панченко К. П. Фасонные резцы. М.: Маши-
ностроение, 1975. 304 с.
4. Нефедов Н. А., Осипов К. А. Сборник задач и примеров по реза-
нию металлов и режущему инструменту, Изд. 3-е. М.: Машиностроение,
1976. 288 с.
5.. Обработка металлов резанием. Справочник технолога. Под
ред. Г. А. Монахова / Г. А. Монахов, В. Ф. Жданович, Э. М. Радин-
ский и др. М.: Машиностроение, 1974. 600 с.
6. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для
технического нормирования работ на металлорежущих станках. Часть 1.
Изд. 2-е. М.: Машиностроение, 1974. 416 с.
7. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для
технического нормирования работ на металлорежущих станках. Часть 2,
Изд. 2-е. М.: Машиностроение, 1974 . 200 с.
8. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для
технического нормирования работ на металлорежущих станках, ^асть 3,
Изд. 3-е. М.: ЦБНТНИИ труда, 1978. 360 с.
9. Общемашиностроительные нормативы времени и режимов ре-
зания на токарно-автоматные работы. Изд. 2-е. М.: Машиностроение,
1970. 207 с.
10. Режимы резания металлов. Справочник. Под ред. Ю. В. Бара-
новского / Л; А. Брахман, Ц. 3. Бродский, Л. А. Быков и др. Изд.
3-е. М.: Машиностроение, 1972. 407 с.
И. Семенченко И. И., Матюшин В. М., Сахаров Г. Н. Проектиро-
вание металлорежущих инструментов. М.: Машгиз, 1963. 952 с.
12. Справочник металлиста. Т. 3. Под ред. А. Н. Малова / Е.Д.Бак-
лунов, А. К. Белопухов, М. И. Жебин и др. М.: Машиностроение,
1977. 748 с.
13. Справочник металлиста. Т. 4. Под ред. М. П. Новикова и
П. Н. Орлова / Г. Я. Андреев, Б. С. Балакшин, Г, Я. Бернштейн и др,
М.: Машиностроение, 1977. 707 с.
14. Справочник металлиста. Т. 5. Под ред. Б. Л. Богуславского
"В. П. Бобров, Б. Л. Богуславский, Д, Е. Гиндин, и др. М.: Машино-
строение, 1978.* 673 с.
15. Справочник технолога-машиностроителя. Т. 1. Под ред. А. Г. Ко-
силовой и Р. К. Мещерякова / К. Ф. Антипов, Б. И. Горбунов, С. Н. Ка-
лашников и др. Изд. 3-е. М.: Машиностроение, 1972. 694 с.
16. Справочник технолога-машиностроителя. Т. 2. Под ред.
А. Н. Малова / В. Н. Гриднев, В, В. Досчатов, В. С. Замалин и др.
М.: Машиностроение, 1972. 568 с.
17, Щеголев А. В. Конструирование протяжек, Л.: Машгиз, I960*
352 с.
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ
А
Абразивный материал — Раз-
новидности 304
Б
Блоки инструментальные для
станков с ЧПУ — Компонов-
ки 359—361
— Состав 359
В
Время основное при заточке
Формула дпя расчета 330
—- при зенкеровании — Форму-
лы для расчета 356, 357
при зубонарезании — Фор-
мула для расчета 255, 260
— при обработке многоинстру-
ментной — Формула для рас-
чета 349
—у при протягивании — Фор-
мула, для расчета 224
— при развертывании — Фор-
мула для расчета 149
— при резьбонарезании — Фор-
мула для расчета 278
~ при сверлении — Формула
для расчета 137
— при строгании — Формулы
для расчета 128, 133
— при точении — Формула для
расчета 39
при фрезеровании — Форму-
лы для расчета 188, 191, 195
— при шлифовании — Формулы
для расчета 311, 315, 320
Вставки резцовые 372, 373
Г
Глубина резания — Формула
для расчета 38 ГОСТ 2.104—68* 19, 21
2.106—68* 21
2.108—68* 19
2.109—73* 19, 20
2.301—68* 12
2.302—68* 12
2.303—68* 12
2.304—81 12
2.305—68** 13
2.306—68* 13
2.307—68* 13
2.309—73* 14, 15
2.310-68* 17
2.311—68 12, 18
2.314-68* 18
2.316—68* 19
3.1404—74 334
8.417—81 5, 9
201—75 218
885—77 155, , 158
886—77 362
1050—74** 91
1092—80 366
391
ГОСТ 1139—80 249 ГОСТ 9126—76* 216, 241
1336—77 295 9140—78* 367
1435—74 213, 29? 9304—69* 366
1604—71* 299 9305—69* 214, 219
1643—81 261, 268 9323—79 269,271—275
1671—77* 211 9324—80 265, 268, 270,
1672—80 179, 184, 365 274
1677—75. 165 9472—70* 168, 178, 184,
2034—80Е 152 205, 209, 210,
2092—77 362 265
2209-82 81, 129, 168, 9539—72 302
174, 184, 204 9563—60 261
2248—80Е 301 9740—71» 291, 300
2255—71 165, 169 10047—62 69
2424—75* 304 10902—77 362
2568—71 166, 181, 10903—77 156
207, 211 11173—76 175
2789—73* 14—17 11175—71* 185, 365
2848—75 154, 159 11176—71 181, 365
3009—78 167 11182—71* 185
3231—71 165, 166, 11183—71* 185
168, 169 12489—71 165, 166,168,
3266—81 288, 295, 298 169
3449—71* 297, 298 12509—75 165, 167
3647—80 304 12510—71 165
3752—71* 209 13288—76* 87, 94, 97
3755—78* 218 13289—76 89
3882—74 174, 204 13295—76 87, 94
4010—77 156, 362 13297—76* 87, 97
4043—70* 226, 228 13755—81 261, 269
4044—70* 226, 227, 23 7 13779—77 175, 176, 365
4543—71 91, 161, 168» 13785—68* 205
183, 213 13786—68* 205-
4675—71 216, 367 13787—68* 205
5688—61* 69, 74 13788—68* 205
5735—81Е 180, 184 13789—68* 205
6033—80 269 13790—68* 205
6396—78* 217, 367 13791—68* 205
6469—69* 214 13895—75 356
6648—79 367 14034—74 154,241,243,
6762—79 269 297, 298
7063—72* - 367 14543—72 243
7722—77* 178 14953—80Е 1'72
8721—69* . 211 15023 —76 265
392
ГОСТ 15521—70* 81 ГОСТ 21492—76 * 82, 83
15527—70* 183 22735—77 162
16087—70* 335, 365 22736—77 162
16093-81 284 23075—78 351
16491—80Е 229 23076—78 351
16492—70* 229 23247—78 366
16530—70 261 23248—78 366
16531—70 261 23249—78 366
16771—81 265 24359—80 216
16857—71 166 24900—81 357
16858—71 161 25346—82 21
16885—71* 226, 229 25347—82 21, 22, 81,
16295—71* 230 113, 158,161,
17025—71* 216 171, 175, 183,
17026—71* 216 213,243,270,
17163—71* 335 272, 297
.17587—72* 293 25400—82 168
18064—72 77 25424—82 171
18498—73 261 25425—82 174, 183, 184
18870—73* 18871—73* 18872—73* 69 69, 77 69 Д
18873—73* 69
18874—73* 69, 105 Доводка — Выбор режимов ре-
18875—73* 69 зания 329—335
18876—73* 69 — Понятие 322
18877—73* 68 •— Пример технологического
18878—73* 68, 329 процесса 331—333
18879—73* 68 Долбяки — Геометрические па-
18880—73* 68 раметры 257
18881—73* 68 •— Конструирование и расчет
18882—73* 68 269, 271
18883—73* 68 — Рабочий чертеж 272
18884—73* 68 — Разновидности 269
18885—73* 68 Допуски 21—23, 25, 28
19042—80 81 <— расположения 29—32
19045—80 351 — формы 29—31
19063—80* 19072—80 83 351 Е
19257—73 155
19265—73* J61 Единая «система допусков и
20872—80 35, 82 посадок
20874—75* 82 Применение при выполнении
21151—75* 81, 82 чертежа 21—32 :
393
— конструкторской документа-
ции (ЕСКД)—Применение
при выполнении чертежа
12—21
3
Заточка — Выбор режимов ре-
зания 329—335
— Выбор шлифовальных кру-
гов 327
— Выбор характеристики шли-
фовального круга и режимов
323, 324
— Пример технологического
процесса 331—333
•— Типовые технологические
процессы 322—327
Зенкерование
•— Выбор режимов резания
144—146
Зенкеры — Геометрические па-
раметры 143
Период стойкости 144
— Рабочий чертеж 170, 171
-- Размеры профиля винтовых
канавок 163, 164
— Разновидности 162, 165, 166
Зенковки — см. Зенкеры '
— для станков с ЧПУ 365
Зубонарезание — Выбор режи-
мов резания*252—260
И
Инструмент для накатывания
резьбы — см. под его назва-
ниями:
Плашки плоские; Ролики резь-
бонакатные
—- для станков с ЧПУ — см.
под его названиями: Блоки
инструментальные для стан-
ков с ЧПУ; Зенковки для
станков с ЧПУ; Метчики для
станков с ЧПУ; Развертки
для станков с ЧПУ; Резцы
для станков с ЧПУ; Сверла
для станков с ЧПУ; Фрезы
концевые для станков с ЧПУ;
Фрезы торцовые для станков
с ЧПУ; Фрезы шпоночные
для станков с ЧПУ
•— зуборезный — см. под его
названиями: Долбяки; Фре-
зы дисковые зуборезные мо-
дульные); Фрезы зуборез-
ные червячные для обработ-
ки червячных колес; Фрезы
пальцевые зуборезные (мо-
дульные); Фрезы червячные
для обработки цилиндриче-
ских зубчатых колес.
— Разновидности 260
— Расчет и конструирование
260—275
— резьбонарезной — см. под
его названиями: Метчики;
Плашки; Резцы резьбовые;
Фрезы резьбовые
— Разновидности 283
— Расчет и конструирование
283—302
К
Квалитеты 21—23
Классы точности предельных
отклонений размеров — По-
нятие 25
Конус Морзе 153—156, 167,
178, 359
Круги шлифовальные — Выбор
для обработки инструмента
327, 328
— - Зернистость 304
— - Классы 305
Маркировка 304, 328, 329
— Материал 328
— Связка 304
394
— Структура 304
— Твердость'304
М
Материал абразивный — см.
Абразивный материал
Международная система еди-
ниц (СИ)—Множители и
приставки для образования
десятичных кратных и доль-
ных единиц 7,9
— Основные и дополнительные
единицы 8,9
•— Перевод ранее применяв-
шихся единиц в единицы СИ
—- -Правила, написания обозна-
чений и наименований 10,
И
— Соотношение внесистемных
единиц с единицами СИ 10
— Состав 7
Метчики — Рабочий чертеж
296, 297 — Разновидности —
Расчет и конструирование
288—290
для станков с ЧПУ — Раз-
новидности 365, 366
Мощность, затрачиваемая на
резание при зенкеровании —
Формула для расчета 147
* — при зубонарезании — Фор-
мула для расчета 255, 260
— при обработке многоинстру-
ментной — Формула для рас-
чета 348 •
• — при сверлении — Формула
для расчета-137
— при точении — Формула для
расчета 46
—. при фрезеровании — Фор-
мула .для расчета 191, 198
при шлифовании — Формула
для расчета 309, 319
о
Обработка многоинструментная
на станках агрегатных — Вы-
бор режимов резания 343—
349
— токарных многорезцовых —
Выбор режимов резания
336—343
Оправки 362, 363
ОСТ'2 Н31-2—76 25
П
Плашки — Материал 294 —-
Разновидности 291 — Расчет
и конструирование 291—294
— плоские 294
Подача при доводке — Выбор
323, 325
— при заточке — Выбор 323,
325
— при зенкеровании — Выбор
144, 146
<— при зубонарезании — Выбор
253, 258
— при обработке многоинстру-
ментной— Выбор 338, 347
— при протягивании (подъем
на зуб) 231
— при развертывании — Выбор
148, 150
— при зубонарезании — Выбор
281, 287
при сверлении — Выбор 134,
138, 141
— при строгании — Выбор 125,
130
— при точении — Выбор 55, 56,
59
— при фрезеровании — Выбор
187, 190, 193, 194, 200
— при шлифовании — Выбор
309, 313, 318
Посадки 21, 23
395
Протягивание — Выбор режи-
ме врезания 220—226
Протяжки для протягивания—
Разновидности 226 — Стой-
кость 223
— внутреннего —• Значения
подъема на зуб протяжки
на сторону 231
— Значения припусков под
протягивание отверстий 230—•
Качество обработанной по-
верхности 226 — Объемный
коэффициент • заполнения
впадины 233 — Рабочий чер-
теж 242, 243 — Размеры про-
филей зубьев 232 — Расчет и
конструирование 226—240 —
Число и размеры стружко-
разделительных канавок на
режущих зубьях 234, 235
— наружного — Разновиднос-
ти 241, 244 — Расчет и кон-
струирование 241—251
Пришивки 226
Р
Развертки — Геометрические
параметры 147, 150 — До-
пустимый износ 150 — Мате-
риал 174 — Период стойко-
сти 149 — Рабочий чертеж
182, 183 — Расчет и конст-
руирование 174—185
— для станков с ЧПУ 365
Развертывание — Выбор режи-
. мов резания 148—152
Режимы резания — Основные
параметры — см. под их наз-
ваниями:
Время основное; Глубина ре-
зания; Мощность, затрачи-
ваемая на резание; Сила осе-
вая; Сила резания; Скорость
резания; Подача
Резцы для станков с ЧПУ—*
Конструирование и основные
размеры 351—356 ‘
• — Конструкция 368—372
Резцы резьбовые — Крепления
в оправках и борштангах
356, 358 — Разновидности 284
— дисковые — Геометрические
параметры 104, 287 — Гра-
фическое определение про-
филя 287 — Материал 286
— стержневые — Геометриче-
ские параметры 104, 284—
286 — Графическое опреде-
ление профиля 285
Резцы строгальные — Боковое
врезание 128, 133
— Геометрические параметры
125, 129, 130
— Допустимый износ 126, 130
— Период стойкости 125, 126,
130
Резцы токарные — Геометри-
ческие параметры 34, 36—
Державки 69, 70 — Макси-
мальная нагрузка, допускае-
мая жесткостью резца 71 —•
Максимальная нагрузка, до-
пускаемая прочностью резца
70, 71—Материал 33, 34 —
Минутная подача 37 — Рабо-
чий чертеж 71, 73 — Разно-
видности 68 — Расчет и кон-
струирование 68—77 — Ре-
жущая часть 68
— алмазные — Геометрические
параметры режущей части
86 — Назначение 84 — Осо-
бенности конструирования й
эксплуатации 85 — Рабочий
чертеж 90, 91—Режимы ре-
зания 86 — Рекомендуемое
оборудование 87 — Смазоч-
но-охлаждающие жидкости 87
396
— из эльбора-Р — Вставки пе-
реходные с регулировочным
винтом 94, 95 — Геометриче-
ские параметры режущей ча-
сти 96, 97 — Особенности
93 — Рабочий чертеж 98,
99 — Режимы резания 97
— с многогранными пластина-
ми— Геометрические пара-
метры режущей части 78 —
Пластины 79, 80, 82 — Рабо-
чий чертеж 80, 81 — Разно-
видности 77, 78 — Расчет и
конструирование 77—84 — Ре-
жимы резания 79 — Сечение
срезаемого слоя 82
— фасонные — Аналитический
расчет профиля 106—115 —
Геометрические параметры
режущей части 104, 105 —
Графический способ опреде-
ления профиля. 115— 124 —
Рабочий чертеж 112, ИЗ,
116, 117 — Размеры 102,
103 — Разновидности 101
Резьбонарезание — Выбор ре-
жимов резания 276—283
Резьбы метрические — Обозна-
чение полей допусков 284
Ролики резьбонакатные 294
С
Сверла —: Геометрические па-
раметры 134, 137,- 138, 141,
152, 153 — Обратная конус-
ность 157 — Профиль кана-
вок 157—159 — Период стой-
кости 135, 138, 142 — Рабо-
чий чертеж 161—Разновид-
ности 152 — Расчет и кон-
струирование 152—162
— для станков с ЧПУ 362,
264, 365
Сверление — Выбор режимов
резания 134—143
Сила осевая при обработке
многоинструментной — Фор-
мулы для расчета 348
при протягивании — Фор-
мулы для расчета 221, 239
*— при сверлении — Формула
для расчета 135
*- при точении — Формула для
расчета 42
Сила резания при обработке
многоинструментной — Фор-
мула для расчета 342
— при строгании —• Выбор
/ 126, 128
— при точении — Формулы для
расчета 42—44
— при фрезеровании — Фор-
мулы для расчета 191, 197
Система единая допусков и по-
садок СЭВ — см. Единая сис-
тема допусков и посадок
СЭВ
— единая конструкторской до-
кументации — см. Единая си-
стема конструкторской доку-
ментации
— единиц международная
(СИ) — см. Международная
система единиц
Скорость резания при заточ-
ке— Выбор 323, 325
— при зубонарезании — Фор-
мулы для расчета 254, 255,
258
— при обработке многоинст-
рументной — Формулы для
расчета 340, 341, 347 *
— при протягивании — Фор-
мула для расчета 222
— при развертывании — Фор-
мулы для расчета 149—151
397
— при резьбонарезании — Фор-
мула для расчета 276
* — при сверлении —г Формулы
для расчета 136, 138
—. при строгании — Формулы,
для расчета 126, 130
* — при точении — Формулы для
расчета 36, 48
— при фрезеровании — Фор-
мулы для расчета 187, 188,
196
— при шлифовании — Выбор
308, 309, 313, 318
Строгание на станках попереч-
но-строгальных — Выбор ре-
жимов резания 125—128
— продольно-строгальных —
Выбор режимов резания
128—133
СТ СЭВ 144—75 180
145—75 25
147—75 153, 154, 156,
166, 168, 185,
205, 359
148—75 167
149—75 166
150—75 295 .
СТ СЭВ 151—75 205
' 153—75 81, 355
180—75 283, 295
181—75 283
182—75 283, 295,
299—301
190—75 74, 329
200—75 205, 206, 216,
366
201—75 205, 209
212—75 357
302—76 25
368—76 28, 29
566—77 152, 158
839—78 365
1793—79 365
1858—79 357
Т
Точение — Выбор режимов ре-
зания 54—68
Ф
Фрезерование — Выбор режи-
мов резания 186—204
Фрезы — Наборы 211, 214-, 215
— Разновидности 204
Фрезы дисковые — Геометри-
ческие параметры 198 — Пе-
риод стойкости 199
— зуборезные (модульные) —
Построение профиля зуба
261—264
Фрезы концевые — Геометриче-
ские параметры 202 — Период
стойкости 202
— для станков с ЧПУ — Кон-
струкция 366, 367
Фрезы пальцевые зуборезные
(модульные) 264
Фрезы резьбовые — Период
стойкости 281, 282 — Разно-
видности 294 — Расчет и кон-
струирование 294, 295
Фрезы торцовые — Геометриче-
ские параметры 186, 189 —
Период стойкости 187, 189 —
Присоединительные размеры
205, 206
— обдирочные для станков с
ЧПУ — Конструкция 366
Фрезы цилиндрические — Гео-
метрические параметры 193,
195» 209 — Период стойкости
194, 196 — Рабочий чертеж
212, 213 — Размеры отвер-
стия и шпоночного паза 210
Фрезы червячные — Основные
параметры 253 — Период
стойкости 254 — Рабочий
чертеж 270
398-
— для обработки цилиндриче-
ских зубчатых колес — Кон*
струирование и расчет 265,
266 — Разновидности 264,
265
зуборезные для обработки
червячных колес«— Порядок
расчета 266, 267 — Разновид-
ности 266
Фрезы шпоночные для станков
с ЧПУ 367
X
Хвостовики Морзе 154
— оправок 362, 363
— протяжек 226—229, 238, 241
— сверл 153—156, 178
— фрез 205
Ш
Шероховатость поверхности —
Обозначения 14, 16
— Параметры 14—17
Шлифование внутреннее 311—*
316
— круглое наружное — Выбор
режимов резания 307—211
— плоских поверхностей пери*
ферией круга 316—321
Ч
Чертежи по ЕСКД — Изобра-
жения видов, разрезов, се-
чений 13
>— Изображения резьбы 18
-— Линии 12
•— Масштабы 12
— Нанесение обозначений по-
крытий, термической и дру-
гих видов обработки 17
— Нанесение размеров и пре-
дельных отклонений 13, 14
— Обозначения графических
материалов и правила их на-
несения 13
• — Обозначения шероховатости
поверхности 14
— Правила нанесения надпи-
сей технических требований
и таблиц 19
— Указания о маркировании и
креплении изделий 18
— Формула и пример запол-
нения основной надписи ли-
стов пояснительной записки
20
— Форматы 12
Частота вращения — Формула
для расчета 37
Николай Александрович Нефедов,
Ким Александрович Осипов
СБОРНИК
ЗАДАЧ И ПРИМЕРОВ
ПО РЕЗАНИЮ МЕТАЛЛОВ
И РЕЖУЩЕМУ ИНСТРУМЕНТУ
Редактор И. С. Ф о р с т е н
Художественный редактор
И. К. Капралова
Технический редактор Аг И. Захарова
Корректоры
Н. Г. Богомолова и О. Е. Мишина
ИБ № 2958
Сдано в набор 15.09.83. Подписано в печать 19.06.84.
Т-12656. Формат 84х108’/з2- Бумага типографская
№ 2. Гарнитура литературная. ЧТечать высокая.
Усл. печ. л. 21,0. Усл. кр.-отт. 21,32.
Уч.-изд. л. 20,62. Тираж 100 000 экз. Заказ 1199.
Цена 80 к.
Ордена Трудового Красного Знамени
издательство «Машиностроение», 107076,
Москва, Стромынский пер., 4
Ордена Октябрьской Революции, ордена
Трудового Красного Знамени Ленинградское
производственно-техническое объединение
«Печатный Двор» имени А. М. Горького
Союзполиграфпрома при Государственном
комитете СССР по делам издательств,
полиграфии и книжной торговли. 197136,
Ленинград, П-136, Чкаловский пр., 15.
80коп.
и