Методика расчётов режимов резания

-левые.

Шаг резьбы Р -- расстояние между одноименными точками двух соседних витков.

Угол подъема винтовой линии --угол между плоскостью, перпендикулярной оси винтовой поверхности, и касательной к направлению витка.

Крепежные резьбы основных видов подразделяются на метрические и дюймовые.

Метрические резьбы имеют угол профиля , вершины выступов срезаны, а дно впадин закруглено. Делятся на резьбы с крупным и мелким шагом. В обозначение резьбы с крупным шагом входит индекс М и диаметр резьбы (М6, М8 и т.д.). Резьбы с мелким шагом также обозначаются индексом М с указанием диаметра и шага резьбы (М121 и т.д.).

Дюймовые резьбы имеют треугольный профиль с углом а диаметр их измеряется в долях дюйма (1''=25,4мм). Шаг резьбы характеризуется числом ниток на один дюйм. Дюймовая резьба обозначается только наружным диаметром 1'', ?'', ?'' и т.д. Каждой резьбе соответствует число ниток на один дюйм (по справочнику).

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

1. Исходные данные:

2. Выбор типа инструмента, и основных размеров РИ.

- резьбовые резцы для нарезания резьбы. Таблица 12 [1, с.122]

-резцы для наружной и внутренней резьбы. Таблица 145..146 [1, с.230..231]

-метчики. Таблица 134..135 [1, с.221]

-гребенчатые резьбовые фрезы. Таблица 143 [1, с.229]

2.1. Выбор материала режущей части. Таблица 2..3 [1, с.115..119]

2.2. Выбор геометрических параметров РИ.

- резьбовые резцы. Лист 2. Приложение 2 [4, с.356]

- метчики. Лист 15. Приложение 2 [4, с.365]

- гребенчаты фрезы. Таблица 147..148 [1, с.231]

3. Назначение режимов резания.

3.1. Установление числа черновых рабочих ходов:

- для работы резцом. Карта 22..31 [4, с.67…77]

- при работе другим РИ - работа ведется за 1 рабочий ход.

3.2. Определение подачи.

- при работе резцами и метчиками:

S=p,

где р -шаг резьбы.

- при работе гребенчатыми фрезами. Карта 200 [4, с.344]

поправочные коэффициенты под таблицей.

4. Назначение периода стойкости. Таблица 49 [1, с.296] (правая крайняя колонка)

5. Определение скорости резания и поправочных коэффициентов:

-для резцов. Карта 22..31 [4, с.67…77]

-для фрез. Карта 201..203 [4, с.345..348]

-для метчиков. Карта 82..85 [4, с.147..150]

(смотри внизу таблицы)

1. Определение частоты вращения шпинделя, мин-1.

- при работе резцами:

- при работе метчиками. Карта 82…85 [4, с.147..150]

- при работе фрезами. Карта 201..203 [4, c.345..348]

6.1. Корректировка по паспорту станка. [З.с.421]

6.2. Определение действительной скорости резания:

7. Мощность резания.

-для метчиков. Карта 82…85 [4, с.149]

-для резцов. Карта 22 [4, с.67..72]

-для фрез:

Определение крутящего момента:

,

Нм. Карта Р-2 [2, c.163]

8. При нарезании резьбы гребенчатыми фрезами, необходимо определить частоту вращения заготовки:

8.1. Корректировка по паспорту станка [3, c.427]

9. Проверка возможности резания.

10. Определение основного машинного времени: - при работе резцами:

-величина врезания

где Р- шаг, I- число рабочих ходов.

-при работе гребенчатыми фрезами:

-при работе метчиками:

-число оборотов на обратном ходу:

Определение диаметра сверла под резьбу

Диаметр сверла для отверстий под нарезание метрической резьбы

Диаметр стержней под резьбу при нарезании резьбы плашками

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 19

Назначение режимов резания при протягивании

Цель работы: научиться рассчитывать режимы резания на протягивание табличным методом, совершенствовать навыки работы со справочной и методической литературой.

Оборудование и материалы: справочная и методическая литература, паспортные данные станков, инженерные калькуляторы.

Литература: 1. Справочник технолога-машиностроителя. Т.2. / Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова.- М.: Машиностроение, 1986, с.115..163.

2. Режимы резания металлов. Справочник. / Под ред. Ю.В.Барановского. - М.:Машиностроение,1972, с.132..138.

Время на выполнение работы: 2 часа.

Краткие теоретические сведения:

Протягивание -- мех.обработка внутренних и наружных поверхностей с прямолинейной образующей с помощью многолезвийного РИ -- протяжки. Заготовка при прямолинейном протягивании неподвижна. Особенно эффективно протягивание сложных и фасонных профилей заготовок. Находит широкое применение в массовом и серийном производствах. В мелкосерийном и единичном производствах обрабатывают поверхности, к которым предъявляются высокие требования к точности и параметрам шероховатости.

Основное отличие протягивания от других методов обработки -- отсутствует движение подачи Ds. Значение подачи заключено в конструкции самого РИ. Размер каждого последующего зуба протяжки, больше предыдущего на величину, численно равную подаче на зуб Sz. Каждый зуб только один раз учувствует в процессе резания.

Протягиванием обрабатывают различные внутренние и наружные, а также полуоткрытые поверхности.

Существует два варианта протягивания: свободное и координатное.

Все протяжки работают на растяжение, т.к. сила Р прикладывается к замковой части.

Если сила прикладывается к задней части протяжки, то такой метод обработки называют прошиванием, а РИ -- прошивкой. Прошивка работает на сжатие и продольный изгиб. Прошивки чаще всего применяют для калибровки внутренних отверстий высокой точности. Иногда последние секции прошивки или протяжки выполняют полукруглыми для развальцовки -- сглаживания шероховатости и придания поверхности высоких эксплуатационных свойств.

При протягивании применяют профильную, генераторную и прогрессивную схемы срезания припуска.

При профильной схеме срезания припуска геометрическая форма всех зубьев подобна профилю окончательно обработанной поверхности заготовки. Эта схема резания имеет ограниченное применение вследствие трудности изготовления профильных протяжек.

При генераторной схеме срезания припуска первый зуб протяжки имеет круглую форму, все последующие зубья имеют также круглую форму в виде частей окружности -- дуг. Они более просты в изготовлении, их проще затачивать повторно и себестоимость их изготовления ниже, чем у протяжек, работающих по профильной схеме. Квадратные, многогранные, координатные протяжки для срезания припуска изготовляют по генераторной схеме.

Прогрессивную схему резания используют, когда профильное и генераторное протягивание невозможно.

В качестве СОТС (СОЖ) при протягивании используют эмульсии, сульфофрезол, а так же смесь керосина и масла. Обработка чугунных заготовок производится без охлаждения.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

1.Выбор исходных данных:

2. Выбор СОЖ [ 2, с.282..283].

3. Выбор оборудования. [1, с. 63..64].

Модель протяжного станка (тип)

Паспортные данные:

Скорость рабочего хода протяжки - Vp.x.,;

Скорость обратного хода -- Vo.x, ;

Тяговое усилие станка Рс, кН. Таблица 8 (методическое пособие)

Мощность э/двигателя, кВт. Таблица 9 (методическое пособие)

КПД станка =0,85.

3.Выбор протяжки:

* Тип протяжки. Таблица 56 [1, с.163..173]

Размер протяжки. ПРИЛОЖЕНИЕ А (методическое пособие)

L -общая длина, мм

L1-длина до первого зуба, мм

L2=lр - рабочая часть, мм

i - количество проходов

Zc - число зубьев в секции, шт.

Для не прогрессивных схем (профильной, генераторной)

Zс=1.

Для прогрессивной- см. конструкцию протяжки в соотв. ГОСТ

Наибольшее число одновременно режущих зубьев:

* Ро - осевая сила протягивания для выбранной протяжки и условий работы. ПРИЛОЖЕНИЕ А (1)

Геометрия зубьев протяжки. Таблица 59..62 [1, с.170]

Передний угол

Задний угол

4. Определение группы обрабатываемости материала по скорости резания. Карта П-2 [2, с.132].

5. Назначение скорости резания V, . Карта П-2 [2, с.132]. Знать:

Группы обрабатываемости

Вид протягиваемой поверхности

Шероховатость (Ra)

Точность (квалитет--старое обозначение--класс).

6. Стойкость протяжки Т, мин. Карта П-5 [2, с.137..138].

7. Число заготовок, протянутых между повторными заточками инструмента:

8.Определение силы резания.

,кгс (перевести в Н).

F -- сила резания на единицу длины режущей кромки. Карта П-3 [2, c.135].

Для круглых отверстий:

где, D - наибольший диаметр зубьев - D = Doтв.

Zc - число зубьев в секции

Zi - наибольшее число одновременно режущих зубьев (округлить до большего числа)

Для шпоночных пазов и шлицевых отверстий:

где -ширина паза (плоскости или уступа);

--число шпонок.

9. Сравнение рассчитанного значения силы резания с ориентировочным значением усилия Ро - осевой силы протягивания (для конструкции протяжки и условий работы) и с Рдоп -тяговым усилием станка.

Ррасч < Ро < Рдоп

Ро - осевая сила протягивания (приложение к методическим указанием).

Рдоп -- допускаемая сила протягивания. (Смотри в исходных данных по паспорту станка.

10. Мощность резания Nрез (кВт). Карта П-4 [2, с.136].

Обработка возможна при условии:

Nшп - мощность шпинделя.

,кВт

11. Допустимая скорость по мощности станка:

Должно выполняться условие:

V<Vдоп

12. Определение основного машинного времени.

где q - число одновременно обработанных заготовок.

12.1 Определение длинны рабочего хода протяжки:

Длина рабочей части протяжки:

L - общая длина протяжки;

L1 - длина протяжки до 1-го зуба;

Lдоп - перебег;

Lдоп = 30...50 мм

K1 -коэффициент;

Vо.х. - скорость обратного хода;

i -число проходов.

ПРИЛОЖЕНИЕ А (1)

Таблица 2 -- протяжки круглые ГОСТ 20365-74