granovskij_rm (831076), страница 79
Текст из файла (страница 79)
Температурное состояние лезвий слабо влияет на интенсивность изнашивания лезвий и не является лимитирующим фактором прн определении режимов резьбонареэания. ИЗНОС ЛЕЗВИЙ. На автоматных и гаечных метчиках режущие зубья срезают тонкие слои прнпуска (и, < 0,01 мм), и поэтому у этих инструментов изнашиваются только задние поверхности лезвий. На машинных метчиках и круглых плашках зубья срезают более толстые слон (а, = 0,1...0,25 мм), что приводит к развитию износа как по задним, так и по передним поверхностям лезвий (рис. 16.17) в виде лунки износа шириной А и глубиной В.
Основным, определяющим способность или целесообразность продолжения работы резьбонарезных инструментов, является износ по задним поверхностям. Наибольшее значение й, „износ задней поверхности достигает на последних рабочих и первом калнбруюшем зубьях. Наибольший допустимый износ по задней поверхности называется критерием износа резьбонарезных инструментов. Для разных типов резьбонарезного инструмента (для круглого в зависимости от наружного диаметра 0 резьбы, мм) он имеет следующие значения в миллиметрах: Круглые плашка........ 0,10 Автоматные мстчвкв ...... 0,050 Гаечные мстчики....,... 0,050 Машинные мстчвки.......
0,1250 Резьбоварсэвыс головки..... 0,350 Черновые рсэьбовареэяыс резцы... 2 Чястовыс профильные резцы.... 0,3 Олао- в многодисковые рсэьбовыс фреэы........... 0~,5 Так как износ режущих лезвий в значительной степени определяется работой сил трения между контактирующими поверхностями обрабатываемых заготовок и лезвий, то для облегчения усло- 271 ний резания нарезание резьб всегда ведется с применением смазывающеохлаждающих жидкостей. При нарезании резьб на чугунных заготовках применяются нефтяные масла, а на стальных заготовках также и эмульсии. Использование смазываю ще-охлаждающих жид- Рис.
16Л7, Следы юнаса на лезвиях летчика костей псоволяет повысить точность на резаемых резьб и улучшить шерохова гость их поверхностей. й 16.6. РЕЖИМЫ РЕЗАНИЯ РЕЗЬБОНАРЕЗНЫМИ ИНСТРУМЕНТАМИ СКОРОСТЬ РЕЗАНИЯ. При резьбонарезании скоросп резания, рассчитанная по заданной стойкости инструмента, может оказаться слишком высокой, чтобы при этом выполнялись требования к качеству нарезаемых резьб и безопасности труда. Опыт показывает, что с помощью круглых плашек наиболее качественные резьбы на заготовках из сталей повышенной пластичности можно получить при скорости резания и < 2 м/ьппь а при резании более твердых н менее пластичных сталей при аге 4...5 м/мин. При резании самооткрывающимися резьбонарезными головками предпочтительна скорость резания а < 12...
...16 м/ьппь При более высоких скоростях резания резьбовые витки на заготовке повреждаются или разрушаются. Практически скорости резания метчиками принимают в пределах е = 1О... ...20 м/мин, хотя быстрорежущими ав- томатными метчиками можно нарезать резьбы в гайках со скоростями резания а < 50 м/мин.
Скоросп резания метчиками, круглыми плашками и самооткрывающимися резьбовыми головками вычисляют по уравнению (16.17) С,К„Вь х Т"Р" где ф— коэффициент, учитывающий условия обработки; Р— наружный диаметр резьбы; ʄ— поправочный коэффициент„ учитывающий марку обрабатываемого материала и вид инструмента; Т— назначаемая стойкость, мин; Р— шаг резьбы, мм. Скорость резания резьбовыми резцами, одно- и многодисковыми фрезами рассчитывают по уравнению (16.18) С,К„ ТиР"У„' где 8, — окружная подача заготовки, мм/зуб; все остальные обозначения такие же, как в уравнении (16.17). Значения коэффициентов С„и показателей степени ис х и у для всех видов резьбонарезных инструментов приведены в табл.
16.!, а значения козффипиентов ʄ— в табл. 16.2. При нарезании резьбы резьбовыми резцами с выходом в канавку шириной / (см. рис. 16.2) ограничивающим фактором на назначение скорости резания является время т на отвод резца: а < яЩ/(МЮРт). При ручном отводе резца время т может быть взято в пределах 0,01... ...0,04 мин.
Если на станке нет частоты вращения, соответствующей рассчитанной по уравнениям (16.17) или (16.18) скорости резания, то берут ближайшую меньшую частоту вращения л„и для него пересчитывают скорость а„= я17л /1000. СТОЙКОСТЬ. Под стойкостью резьбонарсзных инструментов понимается суммарное время, затраченное на нарезание резьбы на Кгг однотипных за- Таблица 16.1. Значении коэффициентов Св См и показателей степени т, л, у ураняююй скорости резании и крути!пего момеата при нарезнюю резьбы нн деталях из конструкциоююй стали 45 К уравнениям (16.17) н (!6.18) К уравнению (16.22) тнп резьбонарезнего инструмента м 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,1 г,'О 1,7 1,4 1,1 2,7 41 53 65 7,4 30* 0,5 0,9 0,9 0,9 05 о',08 45 2,5 4,1 27 46 1,2 0,5 0,5 0,5 1,2 0,25 Круглые плашки Автоматные метчнки Гаечные метчнки Машинные метчики Резьбопарезпые головки Резцы резьбонарезнме черновые Р>2 мм Резшв резьбонарезнме профильные чнстонме Рп 2 мм Олно- и многодисковые резьбонарезные фрезы 0,6 0,3 0,1 14,8 0,11 1,0 257 0,6 где К, — число режущих резьбовых црофилей; Р— шаг резьбы.
При этом мак- Таблица 162. Значении иопрнночиых козфйнвцнюпнн Км и К, н уравнениях скорости резание и круппцего момента 10 гаванне металлов 273 готовках до момента, когда износ по задней поверхности резьбонарезных инструментов достигает критерия износа й, Стойкость Тподсчитывают по уравнениям (16.17) и (16.18), разрешенным относительно стойкости инструмента. Для метчнков, круглых плашек и самооткрываюзпихся резьбонарезных головок (16.20) Т= для резьбовых резцов, одно- и многодисковых резьбоных фрез (16.21) „К„ КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ РЕЗАНИЯ И ЭФФЕКТИВНАЯ МОЩНОСТЬ.
Суммарное воздействие моментов сил реза- ния, приложенных к лезвиям, и моментов снл трения, действующих на боковых поверхностях всех зубьев, осуществляющих срезание припуска и формирование резьбового профиля, ведет к появлению крутящего момента Чем больше зубьев находится в процессе резания, тем больше крутящий момент. Когда работают все зубья, расположенные на длине режущей части ( гребенчатых резьбонарезных инструментов, крутящий момент достигает наибольшего значения.
При нарезании резьб в сквозных отверстиях (гайках), когда длина режущей части 1, больше глубины от перстня („(рнс. 16.18), одновременно в работе может находиться только часть режущих зубьев, равная хо = (К1Р. снмальный крутящнй момент развивается в тот момент, когда режущая часть метчика пройдет вдоль осн детали расстоянне, равное глубине отверстия (высоте детали) 1„. Прн дальнейшем продвижении метчнка вдоль осн детали (см. рнс 16.9) ширина срезаемого слоя каждььтт режушнм Рис. 1Ь.18.
Положение нарегаеиой гайки на режущей части гаечного нетчика зубом уменьшается, что вызывает уменьшенне суммарного поперечного сеченая срезаемого слоя н уменьшение крутящего момента На практике крутяппш момент резания резьбонарезнымн инструментами измеряют дннамометрамн. По результатам измерений выведено уравнение крутящего момента в ньютон-метрах для разных типов резьбо нарезных ннструментов: (16.22) Мгр = СмКмсу 1 где Р— наружный диаметр нарезаемой резьбы, мм; Р— шаг нарезаемой резьбы, мм. Значения коэффнцнента Сн н показателей степени х н у для некоторых обрабатываемых материалов н разлнчных типов инструментов приведены в табл. 16.1, а значення коэффициента Кн прнведены в табл. 16.2. Эффективная моцшссть в кнловаттах, затрачиваемая на нарезанне резьбы, определяется по уравнению (16.23) Н, =60М л, где Мке — крутящнй момент, кН.м; н— частота вращения об/мнн.
РЕСУРС. Эта величина оценивает- ся длиной 1. резьбового стержня нлн резьбон ого отверстия, нарезанного за время стойкостн T. (1624) 1.= РнТ, где Р— швг нарезаемой резьбы; л — частота вращения шпинделя; Т вЂ” стойкость резьбонарезного ннструмента Общий ресурс прн использовании многократно переточенного нжтрумента равен 1», = Рн(Т+ Т, + Тг +... + Тй, где Т„Т„..., Т; — стойкость ннструмента после 1-й, 2-й, ..., 1-й переточкн.
ЭНЕРГОЗАТРАТЫ ПРИ РЕЗЬБОНАРЕЗАНИИ Расчет удельных энергозатрат прн резьбонарезаннн производится по уравнению (16.25) Э = И'/гн, где Иг — работа, затраченная в процессе резьбонарезання; гн — масса металла, срезанная резьбонарезным ннструментом за это время. Прн действии крутящего момента М„р прнведенная к среднему диаметру суммарная сила резания Ркр — — 2М ~Въ где Вз — средний днаметр резьбы. Прнведенная сила резания Р„в процессе резания, например в течение часа, совершает работу (16.26) И =6О )узР„=9) Оз2М„,))7, = = 120лкМ Так как площадь впаднны резьбового профиля ЛА = НР(2„то объем металла, удаленного нз одного резьбового витка, А)г= ястве = яНР0з)2, где Н вЂ” высота резьбового профиля; Р— шаг резьбы; Вз — срелннй диаметр резьбы. Прн частоте вращения заготовки нлн инструмента, равной н, об/мнн, объем матерншль срезанного за час работы, равен Р= ЫзтНР0з|2 = ЖтпНРУ7„ а масса срезанного металла равна 274 (16.27) си = 30лрпНР!дз, где р — плотность металла обрабатываемой заготовки.
После подстановки уравнений (16.26) и (1627) в уравнение (16.25) находим энергозатраты при резьбонарезании: (16.28) Э = 4Мч/(РНРВз). ОСНОВНОЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ В) ЕМЯ: Основное время работы резьбонарезного оборудования, затраченное на обработку одной заготовки для различных методов резьбонарезания, рассчитывается по следующим уравнениям: для резьбовых резцов с. = (1 + ! + /') иl иР)1 лля гаечных и машинных метчиков, нарезвющих резьбу в сквозных отверстиях с, = (1„+ 1,ИиР); для круглых плашек и машинных метчнков, нарезающнх резьбу в глухих отверстиях ср (1д 1р)/(иР) для самооткрывающихся резьбовых головок с, = 1,/(иР); для дисжовых фрез = лЮ(! + 1,)/(РЗ, соз о); лля многодисковых фрез с, = 1,2л1д/8 „„.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
