granovskij_rm (831076), страница 74
Текст из файла (страница 74)
Продолжительность рабочего цикла каждого режущего зуба протяжки (15.6) т 1,/е, где 1, — длина обрабатываемой заготовки, откуда стойкость каждого зуба протяжки (15.7) Т= тК,г= 1,К,з/е, где Кт — число леталей, обработанных протяжкой до момента достижения допустимого взноса Ь, 0,4 мм. Прн известной скорости резания и, м/мин, стойкость Т, мин, кажлого зуба протяжки может быть вычислена по уравнению (15.8) Т= 800ь,'Зпа4/(еьн олз) где Й, — износ по задней поверхности лезвия зуба, мм; и — задний угол, град; а, — пипцина слоя, срезаемак зубом протюккн, мм. СИЛА РЕЗАНИЯ. При взаимодействии режущих зубьев протяжки с обрабатываемым материалом развивается сила резания, которую можно по принятой в резании металлов методике разделить на составляющую, дейотвующую вдоль направления движения протяжки, и составляющую, перпендикулярную направле- нию движения.
Первая составляющая определяет необходимую силу протягивания, которую должно обеспечить применяемое оборудование, а также необходимую прочность конструктивных элементов протяжки (шейки, сечения по впадине первого зуба). Вторая составляющая, отжимающая протяжку от обрабатываемой заготовки, определяет точность размеров детали после протягивания и поэтому должна учитываться при наружном и несимметричном внутреннем протягивании.
Положим, что каждый миллиметр длины передней поверхности лезвия зуба нагружен силой АР направленной параллельно скорости и, а участок такой же длины задней поверхности лезвия нагружен силой АР,„направленной перпендикулярно силе АР„. Тогда сила, действующая на каждый зуб протяжки, равна: Р„= Ь,АР„; Р„- Ь,АР„, где Ь,— суммарная ширина срезаемого одним зубом слоя, мм. Силовая нагрузка на зубья протяжки, одновременно участвующие в резании, возрастает пропорционально суммарной ширине слоя, срезаемого всеми г одновременно режущими зубьями: (15.9) Р„= ДР„~Ь, = ЛР„Ь,; 1 Р, = ЙР, ~ Ь, = АР„Ь,. 1 Значения удельных сил АР„и АР„зависят от толщины а, срезаем ого слоя, скорости резания и, перелнего у и зад- него а углов, а также от числа й стружкоделителвных канавок на лезвии каждого зуба.
По результатам экспериментальных исследований влияние перечисленных факторов выражается следующими зависимостями: АР, = С!14 + Сэй+ Сэи — СоУ вЂ” Сэп; ДР„= Соя( + Сти — СвУ вЂ” Со1ь По мере изнашивания лезвий режущих зубьев сила протягивания возрастает. При достижении предельного допустимого значения износа Ь, 0,4 мм удельные силы ЬР„и АР„возрастают на 157,' по сравнению с резанием новым инструментом. Учитывая возрастание силы от износа, уравнения для расчета максимальных сил, действующих на протяжку при одновременной работе нескольких зубьев, принимают внл: (15 10) Р„= 1,1 5Ь,(С!1~о + Сэ(! + Сэи — СоУ- Сэа); Р„1,15Ь,(Соя, "+ С~и — Со у — С~а).
Числовые значения коэффициентов С! ... Со и показателей степени х и у приведены в табл. 15.1. Силы Р„и Р„ в этом случае выражаются в ДН. ЭФФЕКТИВНАЯ МОЩНОСТЬ.При протятиианни, как и прн других способах обработки, эффективная мощность определяется по уравнению (7.20). Но специфика протягивания заключается в непостоянстве эффективной мощности в течение одного рабочего хода Она может возрастать или убывать в зависимости от того, возрастает или убывает сила Р„ при изменении суммарной ширины Ьх Таблица !5.!. эночояяя иоэффяяоеятов о яоиоэотолок стопово в уровоояяях (15ЛВ) ивяы оио1ягяоаяяя срезаемого слоя во время рабочего хола протяжки.
Обычно при нро16нльной схеме резания мощность возрастает к концу рабочего хода, а при генеранюрной, наоборот, убывает. В 1%.8. ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОТЯГИВАНИЯ РЕСУРС П РОТЯЖЕК. Количественно ресурс про тяжек может быть оценен: а) общей длиной Е обработанных поверхностей за время Т стойкости: Е= еТ и б) числом однотипных заготовок, обработанных за период стойкости Т: Кег —— 1,/1„где 1з — длина протягиваемой поверхности. При перетачиваиии зубьев протяжки в сею и с износом общий ресурс ее определяется формулой (15.11) 1; — е(Т+ Т, + Тз + ... + ТД, где Ть Тж ..., Т, — стойкость зубьев протяжки после первой, второй и т.
д. переточек. Ресурс, оцениваемый количеством однотипных заготовок„рассчитывается в этом случае по формуле (15.12) К г= е(Т+ Т1 + Тз+ ... + Т4)/1 . ЭНЕРГОЗАТРАТЫ. Расчет энергозатрат произволят по формуле (15.13) еее/Ене где )е'„— эффективная мощность по уравнению (7.20); ен„— величина, численно равная массе металла, срезанного за 1 ч непрерывного процесса резания; (15.14) ен, = 6.10 'аегЬ,ер, где а, — толщина слоя, ср4эаемого одним зубом протяжки, мм; х — число зубьев, одновременно участвующих в резании; Ь,— суммарная ширина слоя, срезаемая всеми одновременно участвующими в резании зубьями протяжки, мм; и — скорость ре- зания, м/мин; р — плотность обрабатываемого металла, кг/м'. Из уравнений (7.20), (15.13) и (15.14) получаем выражение энергозатрат в киловатт-часах при протягивании: (15.15) Э = 16,7 10зРе/(аехбер) ОСНОВНОЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ВРЕМЯ.
Протяжные станки сообщают протяжкам либо только рабочее движение, либо как рабочее, так и обратное холостое движение. В первом случае основное технологическое время 1 мин, затрачиваемое на рабочий хол протяжки, равно: (15.16) Г0 — 31 / где 1„, — общий путь рабочего хода протяжки, мм (см. рис. 15.1...15.3); с— скорость протягивавия, м/мин. Длина общего пути рабочего хода протяжки рассчитывается из условия, что завершение протягивания происходит в тот момент, когда протяжка гарантированно целиком, вюпочая заднюю направляющую, пройдет через отверстие предметного стола протяжного станка.
Следовательно, минимальная длина общего пути рабочего хода равна: 1,,= И1+ 1з+ 1з+)4+ 14+ )ь где а), — конечный перебег, равный 5... ...10 мм; )ь . 24 — конструктивные эле- менты протяжки (см. рис. 15.1). Прн наружном протягиваннн, когда на протяжке отсутствуют такие элементы, как шейка и направляющие, входящие в контакт с обрабатываемой деталью, об- щая длина протягивания (см.
рнс. 15.3) )прет 14 + 4 11 + 14 + 4 12 гдс А1, и А)з равны 5...10 мм, длина заготовки, мм. Во втором случае основное технологи- ческое время 1 мин, затрачиваемое на рабочий и обратный ходы. (15.17) к, = (1 + К„) 1/(104К„с), где К, = 1,2.. 1,25 — коэффициент ускоре- ния обратного хода; 1 в длина двой- ного хода, мм. 256 ф 16.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РЕЗЬБОНАРЕЗАНИИ характеризуемого шагом Р, а также наружным В, средним Вз и внутренним 0з диаметрами. Удовлетворить это дополнительное требование можно, если в основу резьба на резания положить более сложные принципиальные кинематические схемы МЕТОДЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КРЕПЕЖНОЙ РЕЗЬБЫ. Резьбу на крепежных деталях изготовляют методом резания, когда формообразование профиля резьбы осуществляют резъбонарезными инструментами, н методом пластического выдавливания, когда образование резьбы достигается с помощью резьбонакатных инструментов.
В резании металлов рассматривается формообразование резьбы лишь методом резания. РЕЗЬБОНАРЕЗНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ. Все резьбонарезные инструменты могут быть разделены на три группы: 1) резьбовые резцы; 2) резьбовые гребенки, метчики, круглые плашки, самооткрывающиеся резьбонарезные головки; 3) резьбовые фрезы.
Рвзьбонарезными резцами нарезают внутренние н наружные резьбы в условиях единичного и мел косери Иного производства, а также при проведении ремонтных работ. Круглыми илазиками, мвзнчиками и самооткрываюзцимися резьбонарезными головками нарезают внутренние и наружные резьбы на болтах, винтах, шпильках, в гайках и на деталях машин в условиях крупносерийного и массового производства. Резьбовыми фразами обрабатывают наружные и внутренние резьбы на деталях машин, в частности на валах, когда использование других видов резъбонарезного инструмента невозможно или нерентабельно. ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ КИНЕМАТИЧЕСКИЕ СХЕМЫ РЕЗЬБОНАРЕЗАНИЯ.
Характерная особенность резьбонарезания состоит в том, что наряду со срезанием припуска режущий инструмент должен обеспечивать точность формъг заданного профиля резьбы, Рис. 16.1. Принцилиальные киненатинескив схены резьбонарезания: о — рви,возьми рвзаони, грвбвикани. кругльзни ллаигкони, реэьбонарвзныни галовканиг 6 — рвзьбовьми сгдно- и нногодисковыни фрвзани резания, чем при рассмотренных ранее технологических способах обработки металлов.
Нарезание внутренних и наружных резъб токарными резцами, гребенками, метчиками, круглыми плашками и самооткрывающимися резьбонарезными головками основано на принципиальной кннематнческой схеме, прнхеденной на рис. 1б.1, а, предусматривающей три одновременных движения: 1) вращательноеое движение 11„вокруг оси х, являющееся главным движением, характеризующимся скоростью резания р; 2) поступательное движение Эв вдоль осн у, явлжощееся вспомогательным движением, характеризующимся подачей на адин проход резца илн на один режущий зуб других резьбонарезных инструментов второй группы (в последнем случае подача на зуб Б. подобно тому, как это имело место на протяжках, достигается благодаря конструкции режущей части, обеспечивающей разность высот соседних зубьев); 3) поступательное движение вдоль оси х, являющееся дополнительным формообразующим движением Р характеризуемым шагом Р нарезаемой резьбы.