Режимы резания ч.4

##### Министерство науки и высшего образования Российской Федерации.

##### Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

##### "Кемеровский государственный университет" (КемГУ)

#####

Режимы резания

РАЗРЕЗАНИЕ

Разрезание производят отрезными резцами дисковыми и ленточными пилами, ножовками, абразивными кругами.
Подача. Для дисковых пил подача sz и для ленточных пил и абразивных кругов подача sм приведены в табл. 43.
Скорость резания. Для дисковых пил, приводных ножовок и ленточных пил скорости резания, устанавливаемые в м/мин, а для абразивных кругов - в м/с, приведены в табл. 44.

Подача при разрезании металла дисковыми и ленточными пилами и абразивными кругами | Таблица 43

Разрезаемый металл | Подача на зуб sz, мм, при разрезании дисковыми пилами | Подача sм, мм/мин, при разрезании
ленточными пилами | абразивными кругами
Сталь sв, МПа: <400 | 0,08-0,15 | £50 | 135 - 150
400-600 | 0,05-0,11 | £50 | 135 - 150
>600 | 0,04-0,07 | £50 | 135 - 150
Чугун | 0,08-0,20 | £90 | 135 - 150
Бронза | 0,08-0,20 | £110 | 135 - 150
Латунь | 0,08-0,20 | £140 | 135 - 150

Примечания:

1. Подачи для дисковых пил установлены при отношении размера t - поперечного сечения разрезаемой заготовки, определяющего длину дуги контакта пилы с заготовкой, к окружному шагу зубьев пилы q, равном 10. При других значениях t : q на табличное значение подачи вводится поправочный коэффициент Кq:

   t : q 6 8 10 13 17

   Kq 1,5 1,25 1,0 0,3 0,6

2. Большие значения подач для дисковых пил соответствуют обработке на станках более высокой мощности.

Скорость резания (м/мин) металла дисковыми пилами, ножовками, ленточными пилами и абразивными кругами | Таблица 44

Разрезаемый металл | Дисковые пилы из стали | Приводные ножовки из стали | Ленточные пилы
быстрорежущей | углеродистой | быстрорежущей | углеродистой
Сталь конструкционная, sв, МПа: <400 | 26-30 | 18-20 | 38-42 | 28-30 | 16-20
400-600 | 18-26 | 16-18 | 25-36 | 20-25 | 10-15
>600 | 16-22 | 12 - 16 | 12-21 | 10-15 | 6-12
Инструментальная сталь | 11-14 | 8-10 | 12-14 | 9-10 | 4-8
Стальное литье | 14-18 | 10-16 | - | - | -
Жаропрочная и коррозионно-стойкая сталь | 8-12 | 8-10 | - | - | -
Серый и ковкий чугун: HB £ 200 | 10-12 | 8-9 | 18-28 | 15-20 | 9-12
Серый и ковкий чугун: НВ > 200 | 12-13 | 8-9 | 12-14 | 9-10 | 5-8
Бронза: sв £ 300МПа | 100-200 | 60-160 | 25-28 | 18-20 | 15-30
sв> 300 МПа | 100-200 | 60-160 | 18-21 | 14-15 | 15-30
Латунь | 100-200 | 60-160 | 25-36 | 20-25 | 15-40

Примечание. Скорость резания металлов абразивными кругами 50—70 м/с.

РЕЗЬБОНАРЕЗАНИЕ

Нарезание резьбы производят: наружной — резьбовыми резцами, круглыми плашками, резьбовыми головками и гребенчатыми и дисковыми фрезами; внутренней — резьбовыми резцами, метчиками и гребенчатыми фрезами.

Глубина резания и подача. При нарезании резьбы резцами различают продольную подачу S, равную шагу резьбы Р, и поперечную, определяющую глубину резания t, равную высоте резьбового профиля, при нарезании резьбы за один рабочий ход или части высоты профиля, соответствующей числу рабочих ходов i, необходимых для образования резьбы. Если шаг резьбы Р £ 2,5 мм, поперечная подача имеет радиальное направление sр, и образование резьбы происходит по профильной схеме (рис. 7.а). Если шаг резьбы Р > 2,5 мм, черновые ходы выполняют по генераторной схеме с поперечной подачей sб, параллельной боковой стороне резьбового профиля (рис. 7.6), оставляя припуск е на чистовые рабочие ходы, срезаемые по профильной схеме. Число рабочих ходов выбирают по табл. 45, 46.

Рис. 7. Схемы нарезания резьбового профиля резцом

Число рабочих ходов при нарезании метрической и трапецеидальной резьб по стали резьбовыми резцами с пластинами из твердого сплава Т15К6 и по чугуну — с пластинами из твердого сплава ВК6 | Таблица 45

Шаг резьбы Р, мм | Сталь конструкционная углеродистая и легированная | Чугун
Резьба наружная
метрическая | трапецеидальная | метрическая | трапецеидальная
Число рабочих ходов *
I | II | I | II | I | II | I | II
1,5 | 3 | 2 | - | - | - | - | - | -
2 | 3 | 2 | - | - | 2 | 2 | - | -
3 | 5 | 2 | 5 | 3 | 3 | 2 | 4 | 3
4 | 6 | 2 | 6 | 3 | 4 | 2 | 5 | 3
5 | 7 | 2 | 7 | 4 | 4 | 2 | 6 | 3
6 | 8 | 2 | 8 | 4 | 5 | 2 | 7 | 4
8 | - | - | 10 | 5 | - | - | 9 | 4
10 | - | - | 12 | 6 | - | - | 10 | 5
12 | - | - | 14 | 6 | - | - | 12 | 5
16 | - | - | 18 | 6 | - | - | 14 | 5

* I — черновые ходы, II — чистовые.

Примечания:

1. Число рабочих ходов указано для нарезания метрической резьбы для среднего класса точности. При нарезании точной резьбы число чистовых ходов увеличивают.

2. При нарезании внутренней метрической резьбы число черновых ходов, указанных в таблице для наружной резьбы, увеличивают на один.

3. При нарезании метрической резьбы на жаропрочной стали 12Х18Н9Т число ходов увеличивают на 30%, а на закаленной стали - в 2—3 раза.

Число рабочих ходов при нарезании метрической и трапецеидальной резьб резцами из быстрорежущей стали | Таблица 46

Шаг резьбы Р, мм | Сталь конструкционная углеродистая | Сталь конструкционная легированная и стальные отливки | Чугун, бронза и латунь
Число рабочих ходов *
I | II | I | II | I | II
Крепежная метрическая наружная однозаходная резьба
1,25 - 1,5 | 4 | 2 | 5 | 3 | 4 | 2
1,75 | 5 | 3 | 6 | 4 | 5 | 3
2,0 - 3,0 | 6 | 10 | 7 | 4 | 5 | 3
3,5 - 4,5 | 7 | 10 | 9 | 5 | 6 | 3
5,0 - 5,5 | 8 | 10 | 10 | 5 | 6 | 4
6,0 | 9 | 10 | 12 | 5 | 6 | 4
Трапецеидальная наружная однозаходная резьба
4 | 10 | 7 | 12 | 8 | 8 | 6
6 | 12 | 9 | 14 | 10 | 9 | 7
8 | 14 | 9 | 17 | 10 | 11 | 8
10 | 18 | 10 | 22 | 12 | 14 | 8
12 | 21 | 10 | 25 | 12 | 17 | 8
16 | 28 | 10 | 33 | 12 | 22 | 8
20 | 35 | 10 | 42 | 12 | 28 | 8

* См. сноску к табл. 45

Примечания:

1. Число ходов указано для нарезания крепежной метрической и трапецеидальной резьб средней точности. При нарезании точной метрической и трапецеидальной резьб кроме указанного в таблице числа ходов необходимо применять дополнительно два-три зачистных хода при скорости резания 4 м/мин.

2. При нарезании многозаходных резьб указанное в таблице число ходов увеличивают на один-два хода для каждого захода резьбы.

3. При нарезании внутренней резьбы число ходов увеличивают: черновых—на 20—25%; чистовых — для метрической резьбы на один, а для трапецеидальной — на один с шагом до 8 мм и на два с шагом более 8 мм.

Величины подач sz на один резец при вихревом нарезании резцами во вращающихся головках приведены в табл. 47, на один зуб гребенчатой фрезы - в табл. 48, а на один зуб дисковой фрезы - в примечании к этой таблице. Метчики, плашки, и резьбовые головки работают с самоподачей

Подачи при вихревом нарезании метрической к трапецеидальной резьб резцами с пластинами из твердого сплава Т15К6 на стальных деталях | Таблица 47

Механические свойства стали | Подача на один резец sz, мм | Примечание
sв, МПа | НВ
550 | 153-161 | 1,0-1,2 | Большие значения подач назначать при нарезании резьбы на жестких деталях, меньшие — на деталях пониженной жесткости
650 | 179-192 | 0,8-1,0
750 | 210-220 | 0,6-0,8
850 | 235-250 | 0,4-0,6

Скорость резания, м/мин, при нарезании крепежной резьбы резцами с пластинами из твердого сплава

при нарезании крепежной и трапецеидальной резьб резцами из быстрорежущей стали

при вихревом нарезании метрической и трапецеидальной резьб твердосплавными резцами во вращающихся головках

Значения коэффициента Сv и показателей степени приведены в табл. 49.

Подачи sz на один зуб гребенчатой резьбовой фрезы | Таблица 48

Обрабатываемый материал | Диаметр нарезаемой резьбы, мм
До 30 | Св. 30 до 50
sz, мм, при шаге нарезаемой резьбы Р, мм
До 1 | Св. 1 до 2 | Св. 2 до 3,5 | До 1 | Св. 1 до 2 | Св. 2 до 4
Сталь: sв £ 800 МПа | 0,03-0,04 | 0,04-0,05 | 0,05-0,06 | 0,04-0,05 | 0,05-0,06 | 0,06 - 0,07
sв > 800 МПа | 0,02-0,03 | 0,02-0,03 | 0,03-0,04 | 0,03-0,04 | 0,03-0,04 | 0,04 - 0,05
Чугун: серый | 0,05-0,06 | 0,06-0,07 | 0,07-0,08 | 0,06-0,07 | 0,07-0,08 | 0,08 - 0,09
ковкий | 0,04-0,05 | 0,05-0,06 | 0,06-0,07 | 0,05-0,06 | 0,06-0,07 | 0,07 - 0,08

Обрабатываемый материал | Диаметр нарезаемой резьбы, мм
Св. 50 до 76 | Св. 76
sz, мм, при шаге нарезаемой резьбы Р, мм
До 1 | Св. 1 до 2 | Св. 2 до 4 | До 2 | Св. 2 до 4
Сталь: sв £ 800 МПа | 0,05-0,06 | 0,06-0,07 | 0,07-0,08 | 0,07-0,08 | 0,08 - 0,09
sв > 800 МПа | 0,03-0,04 | 0,04-0,05 | 0,05-0,06 | 0,04-0,05 | 0,05 - 0,06
Чугун: серый | 0,07-0,08 | 0,08-0,09 | 0,09-0,10 | 0,09-0,10 | 0,10 - 0,12
ковкий | 0,06-0,07 | 0,07-0,08 | 0,08-0,09 | 0,08-0,09 | 0,08 - 0,09

Примечания:

1. Для нарезания точных резьб подачу уменьшать на 25%.

2. Подачу sz на один зуб дисковой фрезы при нарезании трапецеидальной резьбы принимают равной 0,3 - 0,6 мм в зависимости от точности резьбы.

Значения коэффициентов и показателей степени в формулах скорости резания для резьбовых инструментов | Таблица 49

Обрабатываемый материал | Нарезание резьбы | Материал режущей части | Условия резания или конструкции инструмента | Коэффициент и показатели степени | Средн. значение периода стойкости T, мин
Сv | x | у | q | m
Сталь конструкционная углеродистая, sв=750 МПа | Крепежной резцами | Т15К6 | - | 244,0 | 0,23 | 0,30 | - | 0,20 | 70
Р6М5 | Черновые ходы: Р £ 2 мм | 14,8 | 0,70 | 0,30 | - | 0,11 | 80
Р6М5 | Р > 2 мм | 30,0 | 0,60 | 0,25 | - | 0,08 | 80
Р6М5 | Чистовые ходы | 41,8 | 0,45 | 0,30 | - | 0,13 | 80
Трапецеидальной резцами | Р6М5 | Черновые ходы | 32,6 | 0,60 | 0,20 | - | 0,14 | 70
Р6М5 | Чистовые ходы | 47,8 | 0,50 | 0 | - | 0,18 | 70
Вихревое нарезание крепежной и трапецеидальной резьб | Т15К6 | - | 2330 | 0,50 | 0,50 | - | 0,50 | 80
Метчиками: машинными | Р6М5 | - | 64,8 | - | 0,5 | 1,2 | 0,90 | 90
гаечными | Р6М5 | - | 53,0 | - | 0,5 | 1,2 | 0,90 | 90
гаечными автоматными | Р6М5 | - | 41,0 | - | 0,5 | 1,2 | 0,90 | 90
Круглыми плашками | 9ХС,У12А | - | 2,7 | - | 1,2 | 1,2 | 0,50 | 90
Резьбонарезными головками | Р6М5 | Гребенки круглые и тангенциальные | 7,4 | - | 1,2 | 1,2 | 0,50 | 120
Гребенчатыми фрезами | Р6М5 | - | 198,0 | - | 0,3 | 0,4 | 0,50 | 100
Серый чугун, НВ 190 | Крепежной резцами | ВК6 | - | 83,0 | 0,45 | 0 | - | 0,33 | 70
Гребенчатыми фрезами | Р6М5 | - | 140,0 | - | 0,3 | 0,4 | 0,33 | 200
Ковкий чугун, НВ 150 | Гребенчатыми фрезами | Р6М5 | - | 245,0 | - | 2,0 | 0,5 | 1,0 | 200
Силумин | Метчиками гаечными | Р6М5 | - | 20,0 | - | 0,5 | 1.2 | 0,9 | 90

Примечание. Нарезание резьбы производится с применением смазочно-охлаждающих жидкостей, рекомендованных для данного вида обработки.

Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания, Kг = KмгKигKcг

где Kмг — коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала (см. табл. 1 - 4); Kиv — коэффициент, учитывающий материал режущей части инструмента (см. табл. 6); Kиг — коэффициент, учитывающий способ нарезания резьбы (принимают равным 1,0, если резьба нарезается черновым и чистовым резцами, и 0,75, если резьба нарезается одним чистовым резцом).
При нарезании резьбы с ограниченным выходом резца (в упор) и необходимости при этом ручного отвода резца скорость резания, м/мин, уменьшают, рассчитывая ее по формуле

где D - номинальный диаметр резьбы, мм; f - ширина выточки для выхода резца, мм; Р — шаг нарезаемой резьбы, мм; t — время на отвод резца и переключение станка на обратный ход, равное 0,01 - 0,04 мин.
Скорость резания, м/мин, при нарезании метрической резьбы метчиками, круглыми плашками и резьбовыми головками

при нарезании резьбовыми гребенчатыми фрезами

Значения коэффициента Сv, показателей степени и средние значения периода стойкости T для различных инструментов приведены в табл.49. Данные о стойкости для ряда инструментов ориентировочные, так как в этих случаях скорость резания не рассчитывают, а устанавливают, имея в виду, что качественная резьба при нарезании ее плашками может быть получена при скорости £ 4 м/мин, а винторезными головками — при скорости v £ 14— 16 м/мин. Наиболее производительное и экономичное нарезание резьбы метчиками и гребенчатыми резьбовыми фрезами достигается при максимальных скоростях резания, допускаемых быстроходностью оборудования и мощностью его привода.
Общий поправочный коэффициент Kг = KмгKигKтг , где коэффициенты Kмг и Kиг, учитывающие обрабатываемый и инструментальный материалы для резьбовых резцов, приведены в табл. 4 и табл. 6, а для метчиков, плашек, резьбовых головок и резьбовых гребенчатых фрез в табл. 50, так же как и коэффициент Ktv, учитывающий точность нарезаемой резьбы.

Силовые зависимости. Тангенциальная составляющая силы резания, Н, при нарезании резьбы резцами

крутящий момент, Н·м, при нарезании резьбы метчиками, резьбовыми головками Mкр=10СмDqPyKp ,
где Р - шаг резьбы, мм; i — число рабочих ходов, устанавливаемое из табл. 45, 46; D - номинальный диаметр резьбы, мм.
Коэффициенты Ср и СМ и показатели степени приведены в табл. 51. Поправочный коэффициент Кр = Кмр, учитывающий качество обрабатываемого материала, определяют для резцов по табл. 9, для других инструментов - по табл. 50.

Мощность, кВт, при нарезании резьбы: резцами
метчиками, плашками и резьбовыми головками где .
При вихревом нарезании резьбы за один проход вращающейся головки с z резцами мощность резания, кВт, определяют по формулам:
для треугольной резьбы для трапецеидальной резьбы
При нарезании резьбы за несколько проходов, а также при нарезании нестандартной резьбы рассчитанную мощность следует умножать на отношение фактической высоты профиля, срезаемой за один проход, к высоте резьбы по ГОСТу.

Поправочные коэффициенты на скорость резания и крутящий момент для метчиков, плашек и резьбовых головок | Таблица 50

Обрабатываемый материал | Поправочные коэффициенты на скорость резания в зависимости от | Поправочный коэффициент Кмp на крутящий момент
обрабатываемого материала Кмv | марки инструментального материала Киv | класса точности резьбы Kтv
Р6М5 | 9ХС; У10А;У12А; | точный | средний
Сталь: углеродистая: sв< 600 МПа | 0,7 | 1,0 | 0,7 | 0,8 | 1,0 - 1,25 | 1,3
углеродистая: sв=600-800 МПа | 1,0 | 1,0 | 0,7 | 0,8 | 1,0 - 1,25 | 1,0
легированная: sв< 700 МПа | 0,9 | 1,0 | 0,7 | 0,8 | 1,0 - 1,25 | 1,0
легированная: sв=700-800 МПа | 0,8 | 1,0 | 0,7 | 0,8 | 1,0 - 1,25 | 0,85
Чугун: серый: НВ < 140 | 1,0 | 1,0 | 0,7 | 0,8 | 1,0 - 1,25 | 1,0
серый: НВ 140-180 | 0,7 | 1,0 | 0,7 | 0,8 | 1,0 - 1,25 | 1,2
серый: НВ> 180 | 0,5 | 1,0 | 0,7 | 0,8 | 1,0 - 1,25 | 1,5
ковкий | 1,7 | 1,0 | 0,7 | 0,8 | 1,0 - 1,25 | 0,5

Значения коэффициентов и показателей степени в формулах силовых зависимостей при нарезании резьбы | Таблица 51

Обрабатываемый материал | Тип инструмента | Коэффициенты и показатели степени
C p | СМ | у | q | u
Сталь конструкционная углеродистая, sв =750 МПа | Резцы | 148 | - | 1,7 | - | 0,71
Метчики: машинные | - | 0,0270 | 1,5 | 1,4 | -
гаечные | - | 0,0041 | 1,5 | 1,7 | -
автоматные | - | 0,0025 | 1,5 | 2,0 | -
Плашки круглые | - | 0,0450 | 1,5 | 1,1 | -
Резьбовые головки | - | 0,0460 | 1,5 | 1,1 | -
Чугун | Резцы | 103 | - | 1,8 | - | 0,82
Метчики машинные | - | 0,0130 | 1,5 | 1,4 | -
Силумин | Метчики гаечные | - | 0,0022 | 1,5 | 1,8 | -

Режимы резания

А.Л. Майтаков, Н.Т. Ветрова, Л.Н. Берязева | Методические указания для выполнения курсовой работы
| Copyright © 2020 КемГУ . All rights reserved.