Режимы резания ч.5

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

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

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

#####

Режимы резания

ПРОТЯГИВАНИЕ

Элементами резания при протягивании являются периметр резания SB — наибольшая суммарная длина лезвий всех одновременно режущих зубьев, мм, подача на один зуб sz, мм, и скорость резания v, м/мин.
Периметр резания зависит от формы и размеров обрабатываемой поверхности и схемы резания и определяется уравнением SВ = Вzl/zс, где В — периметр резания, мм, равный длине обрабатываемого контура заготовки или больше ее на величину 1/соsl при наклонном расположении зубьев под углом l;

Рис. 8. Схема срезания припуска при протягивании

zc — число зубьев в секции протяжки при прогрессивной схеме резания (при профильной или генераторной схемах резания zc = 1);

zl — наибольшее число одновременно режущих зубьев, определяемое из выражения zl = l/t, где l - длина обрабатываемой поверхности, мм (за вычетом пазов или выточек, если таковые имеются); t — шаг режущих зубьев, мм. Вычисленное значение zl округляют до ближайшего целого числа.

Скорости резания, м/мин, для протяжек из быстрорежущей стали Р6М5 | Таблица 52

Группа скорости резания (см.табл. 53) | Протяжки
цилиндрические | шлицевые | шпоночные для наружного протягивания всех типов
I | 8/6 | 8/3 | 10/7 | 4
II | 7/5 | 7/4,5 | 8/6 | 3
III | 6/4 | 6/3,5 | 7/5 | 2,5
IV | 4/3 | 4/2,5 | 4/3,5 | 2

Примечания:

1. В числителе приведены скорости резания при Rа = 3,2 ÷ 6,3 мкм и точности 8—9-го квалитетов, в знаменателе — при Rа = 1,6 мкм и точности 7-го квалитета; для протяжек всех типов — при Rа = 0,8÷ 0,4 мкм.

2. При протягивании наружных поверхностей с допуском до 0,03 мм секциями протяжек с фасонным профилем скорость резания снижать до 4—5 м/мин.

3. Для протяжек из стали ХВГ табличные скорости резания снижать на 25—30%.

Группы скорости резания при протягивании стали и чугуна | Таблица 53

Твердость НВ | Сталь
углеродистая и автоматная | марганцовистая и хромованадиевая | хромистая | хромомо-либденовая | хромокремнистая и кремнемарганцовистая | хромомарган-цовистая | хромокремне- марганцовистая
До 156 | IV | - | - | - | - | - | -
св.156 до 187 | III | III | II | II | - | II | -
» 187 »197 | II | III | I | II | - | I | -
» 197 »229 | I | II | I | II | II | I | II
» 229 » 269 | I | II | II | III | III | II | II
» 269 » 321 | II | III | III | III | IV | III | III

Твердость НВ

Сталь

Чугун

никелевая | хромо- никелевая | хромо- марганецово- молибденовая | никель- молибденовая | хромо- марганцови- стотитановая | хромо- никель- молибденовая | серый | ковкий
До 156 | - | - | - | - | - | - | - | I
Св. 156 до 187 | - | III | - | - | - | - | I | I
»187»197 | IV | II | - | III | - | - | II | I
»197»229 | III | II | I | III | II | - | II | -
»229 »269 | III | II | II | II | II | III | II | -
»269 »321 | - | III | III | III | - | IV | - | -

Сила резания Р, Н, приходящаяся на 1 мм длины лезвия зуба протяжки | Таблица 54

Подача на один зуб sz, мм | Обрабатываемый материал
Углеродистая сталь | Легированная сталь | Чугун
HB £197 | HB 198 - 229 | HB >229 | HB £197 | HB 198 - 229 | HB >229 | серый | ковкий
HB £180 | HB>180
0,01 | 65 | 71 | 85 | 76 | 85 | 91 | 55 | 75 | 63
0,02 | 95 | 105 | 125 | 126 | 136 | 158 | 81 | 89 | 73
0,03 | 123 | 136 | 161 | 157 | 169 | 186 | 104 | 115 | 94
0,04 | 143 | 158 | 187 | 184 | 198 | 218 | 121 | 134 | 109
0,06 | 177 | 195 | 232 | 238 | 255 | 282 | 151 | 166 | 134
0,08 | 213 | 235 | 280 | 280 | 302 | 335 | 180 | 200 | 164
0,10 | 247 | 273 | 325 | 328 | 354 | 390 | 207 | 236 | 192
0,12 | 285 | 315 | 375 | 378 | 407 | 450 | 243 | 268 | 220
0,14 | 324 | 357 | 425 | 423 | 457 | 505 | 273 | 303 | 250
0,16 | 360 | 398 | 472 | 471 | 510 | 560 | 305 | 336 | 276
0,18 | 395 | 436 | 520 | 525 | 565 | 625 | 334 | 370 | 302
0,20 | 427 | 473 | 562 | 576 | 620 | 685 | 360 | 402 | 326
0,22 | 456 | 503 | 600 | 620 | 667 | 738 | 385 | 427 | 349
0,25 | 495 | 545 | 650 | 680 | 730 | 810 | 421 | 465 | 376
0,30 | 564 | 615 | 730 | 785 | 845 | 933 | 476 | 522 | 431

Примечание. Значения силы резания приведены для нормальных условий эксплуатации: а) передние и задние углы зубьев оптимальные; б) величина износа не превышает допускаемую.

Подача при протягивании sz - размерный перепад между соседними режущими зубьями протяжки (рис. 8) - является элементом конструкции протяжки.
Скорость резания, определяемую требованиями к точности обработки и параметрам шероховатости обработанной поверхности, выбирают по табл. 52 в зависимости от группы скорости, устанавливаемой из табл. 53. При нормативной скорости резания заданный параметр шероховатости поверхности может быть достигнут при оптимальных значениях переднего и заднего углов, при наличии у протяжки чистовых и переходных зубьев.
Установленную нормативную скорость резания сравнивают с максимальной скоростью рабочего хода станка и скоростью резания, м/мин, допускаемой мощностью двигателя станка:
где N — мощность двигателя станка, кВт; Рz - сила резания при протягивании, Н; h - КПД станка.
В качестве рабочей скорости принимают наименьшую из сравниваемых скоростей.
Сила резания, Н, при протягивании Pz = P SB, где Р — сила резания на 1 мм длины лезвия, Н, зависящая от обрабатываемого материала и величины подачи sz, мм, на один зуб протяжки (табл. 54).

ШЛИФОВАНИЕ

Разработку режима резания при шлифовании начинают с установления характеристики инструмента. Инструмент при шлифовании различных конструкционных и инструментальных материалов выбирают по данным, приведенным в [3], с. 242—258. Окончательная характеристика абразивного инструмента выявляется в процессе пробной эксплуатации с учетом конкретных технологических условий.
Основные параметры резания при шлифовании:

- скорость вращательного или поступательного движения заготовки v3, м/мин;
- глубина шлифования t, мм, - слой металла, снимаемый периферией или торцом круга в результате поперечной подачи на каждый ход или двойной ход при круглом или плоском шлифовании и в результате радиальной подачи sр при врезном шлифовании;
- продольная подача s - перемещение шлифовального круга в направлении его оси в миллиметрах на один оборот заготовки при круглом шлифовании или в миллиметрах на каждый ход стола при плоском шлифовании периферией круга (табл. 55).

Эффективная мощность, кВт, при шлифовании периферией круга с продольной подачей N=CN Vr3 tx sy dq,
при врезном шлифовании периферией круга N=CN Vr3 spy dq bz,
при шлифовании торцом круга N=CN Vr3 tx bz
где d — диаметр шлифования, мм; b — ширина шлифования, мм, равная длине шлифуемого участка заготовки при круглом врезном шлифовании и поперечному размеру поверхности заготовки при шлифовании торцом круга.
Значения коэффициента СN и показателей степени в формулах приведены в табл. 56.

Параметры резания при различных видах шлифования, заточки и доводки | Таблица 55

Обрабатываемый матариал

Характеристика процесса шлифования

Скорость круга vk, м/с

Скорость заготовки v3, м/ мин

Глубина шлифования t, мм

Продольная подача s

Радиальная подача sр, мм/об

Круглое наружное шлифование

Конструкцион- ные металлы и инструмен- тальные стали

На станках общего назначения : предварительное

30-35

20-40

0,005-0,02

(0,4-0,7)В

-

На станках общего назначения: окончательное

30-35 20-40 0,0025-0,01 (0,25-0,4)В -

На полуавтоматических станках: предварительное

30-35 50 - 150 0,0025-0,005 (0,4-0,75)В -

На полуавтоматических станках: окончательное

30-35 50 - 150 0,0015-0,0025 (0,25-0,4)В -
Твердые сплавы

На полуавтоматических станках: предварительное

10-25 20 - 30 0,005-0,01

0,4-0,5 м/мин

-

На полуавтоматических станках: окончательное

15-30 25 - 50 0,005-0,0075 0,2-0,4 м/мин -
Круглое внутреннее шлифование

Конструкцион- ные металлы и инструмен- тальные стали

На станках общего назначения : предварительное

30-35

20-40

0,005-0,02

(0,4-0,7)В

-

На станках общего назначения: окончательное

30-35 20-40 0,0025-0,01 (0,25-0,4)В -

На полуавтоматических станках: предварительное

30-35 50 - 150 0,0025-0,005 (0,4-0,75)В -

На полуавтоматических станках: окончательное

30-35 50 - 150 0,0015-0,0025 (0,25-0,4)В -
Твердые сплавы

На полуавтоматических станках: предварительное

10-25 20 - 30 0,005-0,01

0,4-0,5 м/мин

-

На полуавтоматических станках: окончательное

15-30 25 - 50 0,005-0,0075 0,2-0,4 м/мин -
Круглое бесцентровое шлифование

Конструкционные металлы и инструментальные стали

На проход: предварительное при d £ 20 мм

30-35

20-120

0,02-0,05

0,5-3,8 м/мин

-

На проход: предварительное при d > 20 мм

30-35 20-120 0,05-0,2 0,5-3,8 м/мин -

На проход: окончательное

30-35 40 - 120 0,0025-0,01 1,2 - 2,0 м/мин -

Врезное: предварительное

30-35 10 - 45 - - -

Врезное: окончательное

30-35 10 - 30 - - 0,001 - 0,005

Плоское шлифование периферией круга

Конструкционные металлы и инструментальные стали

На станках с круглым столом: предварительное

30 - 35

20 - 60 0,005 - 0,015 (0,3 - 0,6) В

-

окончательное

30 - 35

40-60

0,005-0,01

(0,2-0,25) В

-

На станках с прямоугольным столом в серийном производстве: предварительное

30-35

8-30

0,015-0,04

(0,4-0,7) В

-

окончательное

30-35 15-20 0,005-0,015 (0,2-0,3) В -

На станках с прямоугольным столом инструментального типа: предварительное

30-35

3-8

0,05-0,15

1,0-2,0 мм/ход

-

окончательное

30-35 3-8 0,1 - 0,015 1,0-1,5 мм/ход -

Твердые сплавы

Те же станки: предварительное

20-30

4-5

0,03-0,04

0,5-1,0 мм/ход

-

окончательное

25-35 2-3 0,01-0,02 0,3-0,4 мм/ход -
Плоское шлифование торцом круга

Конструкционные металлы и инструментальные стали

На станках с прямоугольным столом: предварительное

25-30

4-12 0,015-0,04

-

-

На станках с прямоугольным столом: окончательное

25-30 2-3 0,005-0,01 - -

На станках с круглым столом с вертикальной подачей на каждый оборот стола: предварительное

25-30

10-40

0,015-0,03

-

-

На станках с круглым столом с вертикальной подачей на каждый оборот стола: окончательное

25-30 10-40 0,005 - -

На станках с круглым столом однопроходного шлифования с автоматической подачей заготовок: предварительное

25-30 2-3 0,1-0,15 - -

На станках с круглым столом однопроходного шлифования с автоматической подачей заготовок: окончательное

25-30 2-3 0,005 - -

Заточка и доводка режущих инструментов
Инструментальные стали

Заточка

18-25

1,0-3,0

t = 0,02-0,04 мм/дв. ход -

Доводка

18-25

1,0-3,0

t = 0,005-0,01 мм/дв. ход -

Доводка *

15

1,0-1,5

t = 0,01 мм/дв. ход

-
Твердые сплавы

Предварительная заточка

20-25

1,5-2,0

t = 0,03 мм/дв. ход

-

Чистовая заточка

20-30 1,0-2,0 t = 0,01-0,02 мм/дв. ход -

Доводка *

20-30 0,1-0,7 t = 0,005-0,02 мм/дв. ход -

* Инструмент — алмазные круги.
Примечания:

1. В — толщина круга, мм.

2. Для расчета мощности при круглом шлифовании, если значение продольной подачи приведено в м/мин, вычисляют продольную подачу в мм/об заготовки по формуле , где d — диаметр заготовки, мм; vз - окружная скорость заготовки, м/мин.

Значения коэффициента и показателей степени в формулах мощности при шлифовании | Таблица 56

Шлифование

Обрабатываемый материал

Шлифовальный круг

Коэффициент и показатели степени

Зернистость

Твердость

С N

r

x

y

q

z

Круглое наружное: с поперечной подачей на двойной ход

СЗН

50-40

СМ1-СМ2

1,3

0,75

0,85

0,7

-

-

Круглое наружное: с поперечной подачей на каждый ход СЗН 50 СМ2 2,2 0,5 0,5 0,55 - -
40 СМ1-С1 2,65 0,5 0,5 0,55 - -
Круглое наружное: врезное СЗН 50 С1 0,14 0,8 0,8 - 0,2 1,0

Круглое внутреннее

СН

40

С1

0,27

0,5

0,4

0,4

0,3

-

СЗ

50-40 СМ1-С1 0,36 0,35 0,4 0,4 0,3 -
СЗ 25 СМ1 0,3 0,35 0,4 0,4 0,3 -

Ч

40

СМ1

0,81 0,55 1,0 0,7 0,3 -

Круглое бесцентровое:

СН

40-25

С1-СТ1

0,1

0,85

0,6

0,7

0,5

-

СН 25 СМ2 0,075 0,85 0,6 0,7 0,5 -
напроход

СЗ

40

СМ1-С1

0,28

0,6

0,6

0,5

0,5

-

СЗ 25 СМ1-С1 0,34 0,6 0,6 0,5 0,5 -
врезное

СЗН

40

СМ1-С1

0,07

0,65

0,65

-

0,5

1,0

Плоское периферией круга на станках: с прямоугольным столом

СН

50

СМ2

0,52

1,0

0,8

0,8

-

-

СН

50

С1 0,59 1,0 0,8 0,8 - -
СН

50

СТ2 0,68 1,0 0,8 0,8 - -
СН 50-40 МЗ-С1 0,53 0,8 0,65 0,7 - -
Плоское периферией круга на станках: с круглым столом

СЗ

50-40

МЗ-СМ1

0,7

0,7

0,5

0,5

-

-

Плоское торцом круга: на станках: с прямоугольным столом

СН

125

М2

0,17*1

0,7

0,5

-

-

0,6

СН 125 С1 0,39*1 0,7 0,5 - - 0,6
СН 125 СТ1 0,59*1 0,7 0,5 - - 0,6
СН

80-50

М1-СМ2 1,9*2

0,5

0,5 - - 0,6
СН 50 МЗ 1,31*3 0,5 0,5 - - 0,6
Плоское торцом круга: на станках: с круглым столом

СЗ

80-50

М1-СМ2

5 2*2

0,3

0,25

-

-

0,3

СЗ

80-50

МЗ 3,8*3

0,3

0,25 - - 0,3

Ч

80-50

СМ1-СМ2

4,0*2

0,4

0,4

-

-

0,45

Ч

50

СМ2 2,6*3 0,4 0,4 - - 0,45

*1 Круги на бакелитовой связке; во всех остальных случаях связка керамическая.

*2 Круг кольцевой.

*3 Круг сегментный.

Примечания: СЗН — сталь закаленная и незакаленная; СЗ — сталь закаленная; СН — сталь незакаленная; Ч — чугун.

Абразивный материал: электрокорунд — при обработке стали, карборунд—при обработке чугуна.

Режимы резания

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