книги из ГПНТБ / Семко, М. Ф. Обработка резанием электроизоляционных материалов

Таблица 37

Скорость резания при нарезании резьбы твердосплавными (ВКЬ) резцами

струмента. Ими приводится таблица с поправочными ко­ эффициентами на измененные условия резьбонарезания твердосплавными резцами (табл. 38).

Скорость резания определяется по табл. 39 и коррек­ тируется поправочными коэффициентами, приведенными в табл. 40, м/мин:

Подача при нарезании резьбы определяется ее ша­ гом, глубина резания — высотой ее профиля. Однако при нарезании резьбы у деталей из пластмасс и особенно у стеклопластиков с целью получения качественной по­ верхности, нарезки при глубине резания более 1 мм сле­ дует делать несколько проходов: первый проход 0,1— 0,15 мм, несколько следующих проходов по 0,4—0,5 мм и один-два чистовых прохода 0,1—0,2 мм с зачисткой (выхаживание) 0—0,05 мм.

Некоторые авторы [Л. 13, 17, 27, 35] рекомендуют применять режимы резания при резьбонарезании у деталей из пластических масс резцами из быстрорежущей стали и из твердого сплава такими

вых деталей метчиками на станках, можно руководствоваться таким общим правилом. Скорость резания устанавливается при обработке

Т а б л и ц а 38

Поправочные коэффициенты для расчета скорости резания при нарезании внутренних резьб твердосплавными резцами по формуле (75)

141

термопластичных пластмасс такой же или на 20—30% больше, чем при, резьбонарезании детален из незакаленной поделочной стали. При нарезании внутренних резьб метчиками у термореактивных пластмасс скорость резания обычно снижают на 20—25% по срав­ нению со скоростью резьбонарезанпя стали. Более качественную резьбу можно получить, применяя комплекты метчиков. Этим дости­ гается уменьшение толщины среза и силы резания, снижение вероят­ ности срыва ниток резьб и выкрашивания кромок отверстия.

Наружные резьбы малого и среднего диаметров у деталей из твердой электроизоляцин нарезают плашка­ ми с укороченной калибрующей частью. Если резьбонарезание ведется на станке, то скорость резания прини­ мается примерно такой же или примерно на 25% ниже, чем при нарезании резьб у деталей из латуни. Жела­ тельно применение смазочных и охлаждающих сред.

Цилиндрические колеса из текстолита, капрона или полиамида, реже — из других пластмасс с прямыми и винтовыми' зубьями нарезают обычно на максимальных скоростях, допустимых зуборезными станками, по воз­ можности с малыми подачами, чтобы исключить или уменьшить расслаивание и сколы кромок зубьев на вы­ ходе инструмента. Чаще всего цилиндрические прямо- й винтозубые колеса нарезают червячными зуборезны­ ми фрезами и зуборезными долбяками. Червячные ко­ леса нарезают либо червячными зуборезными фрезами, либо фрезами-летучками на зубофрезерных станках.

Скорость резания при фрезеровании и особенно при долблении пластмассовых колес выбирается для боль­ шинства зубофрезерных и зубодолбежных станков по верхнему пределу чисел оборотов шпинделя (кроме ско-

142

ростных зубофрезерных 5П310, 5312, 5313 и некоторых зарубежных станков) и почти всегда по верхнему пре­ делу числа двойных ходов штосселя.

При иарезаниии колес червячными зуборезными фре­ зами из быстрорежущей стали скорость резания выбира­ ется в пределах и= 31-И55 м/мин для текстолита, кап­ рона и других неабразивных пластмасс, а подача s0= = 0,4-^-2 мм/об. Число проходов должно быть один-два, реже — три. Если есть опасность отслаивания нижних листов шпона у текстолита, то число проходов может быть увеличено и уменьшена подача. Более надежно предотвращают отслаивание нижних слоев применение подкладок из твердой древесины или металлические шаблоны — шестерни, размер профиля зубьев которых на 0,1—0,6 мм (в зависимости от модуля) меньше про­ филя зубьев нарезаемого колеса. Целесообразно наре­ зать пакет заготовок, сверху и снизу скрепляя его ме­ таллическими шаблонами.

Зуборезными долбяками из быстрорежущей стали колеса нарезают со скоростью резания обычно не более o= 32-f-55 м/мин и круговой подачей 5кр= 0,1-т- 0,3 мм/двойной ход. Если зубья заготовок обрабатывают без подкладки, то подачу следует снизить иа 20—35% во избежание сколов и отслаиваний. Радиальная подача назначается такой же, как и при нарезании металличе­ ских колес, 5рад= (0,1 -г-0,3)5кР мм/двойной ход.'

Нарезание цилиндрических колес дисковыми и паль­ цевыми зуборезными фрезами, работающими по методу копирования, обычно производится на консольных фре­ зерных станках с широким диапазоном чисел оборотов шпинделя и подач. Это затрудняет выбор рационального режима резания. Ориентировочно скорость резания и по­ дачу можно выбивать по табл. 40.

Т а б л и ц а 40

Скорость резания и подача при нарезании пластмассовых колес дисковыми и пальцевыми зуборезными фрезами из быстрорежущей стали

143

1 При зубонарезании большое значение для качества обработки зубьев нарезаемых колес имеет состояние при-- кромочных участков фрез. При износе задних поверхно­ стей зубьев у фрез и долбякоиз более 0,1 мм на обраба­ тываемых поверхностях колес из текстолита и древесно­ слоистого пластика образуются сколы и отслаивания наружных листов шпона, если нет подкладок. Качество обработки нарезаемых зубьев лучше, если фрезерование производится с попутной подачей.

21. ФРЕЗЕРОВАНИЕ И РАСПИЛИВАНИЕ

Фрезерование плоскостей, скосов, пазов, усту­ пов, фасонных поверхностен, а также разрезание и рас­ пиливание листов, плит, блоков и прутков являются ос­ новными видами обработки электроизоляционных мате­ риалов, составляющими на большинстве заводов до 80% всех операций. Существующие нормативные материалы по режимам резания (РТМ-ОАА.686.084-71; [Л. 26], нормали машиностроения МН5342-64, МН5346-64, МН3638-62, МН3646-62) не охватывают всех видов обра­ ботки фрезами и обрабатываемых материалов. Норма-' тивные материалы основываются на результатах отдель­ ных исследований [Л. 2, 7, 26, 27].

Цилиндрическое фрезерование электроизоляционных материалов первой группы обрабатываемости обычно выполняют фрезами из быстрорежущей стали, а мате­ риалы второй группы — твердосплавными фрезами.

Существующие режимы резания для этого вида обра­ ботки охватывают главным образом фрезерование слои­ стых пластиков. Расчет скорости резания ведется по фор­

Значения коэффициентов и граничных условий для формулы (76), охватывающей обработку плоскостей быстрорежущими и твердосплавными фрезами, приводят­ ся в табл. 41. Поправочный коэффициент представляет собой произведение поправочных -коэффициентов на об­ рабатываемый Км и инструментальный Кп материалы,

144

^ Данные для расчета скорости резания при фрезеровании электроизоляционных материалов

— быстрорежущими и твердосплавными цилиндрическими фрезами по формуле (76)

Поправочные коэффициенты на обрабатываемый и инструментальный материалы приводятся в табл. 42.

Прессованные и калиброванные коллекторные, фор­ мовочные и прокладочные миканиты подвергаются окон­ чательному фрезерованию или. фрезерованию с последу­ ющим шлифованием. Их фрезеруют на консольных гори­ зонтально-фрезерных станках цилиндрическими фрезами, оснащенными пластинками из твердых сплавов. Фрезы из быстрорежущей стали из-за интенсивного износа применять не следует.

Т а б л и ц а 42

Поправочные коэффициенты для расчета скорости резания при обработке гетинакса твердосплавной цилиндрической фрезой

При фрезеровании такого анизотропного материала, как мика­ нит, приходится соблюдать ряд обязательных условий. Чтобы пол­ ностью или частично исключить расслаивание и разлохмачивание миканитов, нельзя допускать износ режущей части фрез (задней поверхности) более 0,12—0,15 мм. При фрезеровании вдоль слоев лучшие результаты дает применение прямозубых, а не винтозубых фрез. Последние даже при небольшом износе вызывают отслаивание наружного слоя со стороны выхода винтовой линии зуба фрезы. Исключают или уменьшают это нежелательное явление путем при­ менения различных приспособлений с упорами, зажимами, а также других технологических приемов.

Режим обработки миканитов цилиндрическими фрезами, осна­ щенными пластинками из твердого сплава, может выбираться при­ близительно в следующем диапазоне: v = 150+400 м/мин; sz=0,05-r- 0,3 мм/зуб. Глубина резания и ширина фрезерования мало влияют на качество обработки, а также на стойкость инструмента. Допусти­ мый износ зубьев фрез при чистовой обработке не -должен превы­ шать 0,12—0,16 мм, а -при предварительной и черновой 0,25—0,35 мм. От величины износа инструмента в значительной мере зависят раскалывание и расслаивание обрабатываемого материала.

И5

Данные для расчета скорости резания при фрезеровании скосов угловыми быстрорежущими фрезами по формуле (76)

Т аблица 44

Данные для расчета скорости резания при обработке пазов дисковыми фрезами из быстрорежущей стали Р18 по формуле (76)

148

фициеиты и пределы параметров фрезерования следует брать из табл. 45.

Иногда технологические процессы изготовления деталей из электроизоляционных материалов, иа/прнмер технология обработки клиньев пазовой изоляции, основываются на применении фасонных фрез из быстрорежущей стали или фрез из твердого сплава. Пока нет научно обоснованных рекомендаций по фрезерованию электро­ изоляционных материалов фасонными фрезами. Нами сделан анализ

Т а б л и ц а 46

Ориентировочные режимы резания и основные параметры фасонного фрезерования электроизоляционных материалов

фасонном фрезеровании электроизоляционных материалов. Эти ре­ комендации даны в табл. 46.

В этой таблице даются ограничения на наименьший угол про­ филя ф*, на наибольшую глубину фрезеруемого профиля tx, на кри-

149

replifi затупления lh, от которых во многом зависят режим фрезе­ рования п качество обработки. Наибольший износ режущей части как быстрорежущих, так и твердосплавных фрез обычно бывает на участках с наименьшим углом профиля ср*, где минимальные боковые задние углы %, а также в узловых (переломных) точках профиля

режущей кромки зуба фрезы.

Разрезка фрезами — самая распространенная опера­ ция по разреке листов, плит, блоков и фасонных профилей из электроизоляционных материалов. Тонкие до 3 мм листы обычно режут ножницами. К операциям по раз­ резке материалов предъявляются следующие требования. Во-первых, должна быть возможно наименьшая ширина распила. Это особенно важно при резке заготовок малых размеров, так как в стружку при этом иногда уходит до 40—60% дорогого, а нередко дефицитного материала (текстолит, стеклотекстолит). Во-вторых, высокая стой­ кость инструмента потому,'что заточка и установка перезаточенной или новой фрезы или ленточной пилы от­ нимает много времени и существенно снижает произво­ дительность обработки. В-третьих, сила резания, особенно, если разрезка ведется на станках с ручной по­ дачей заготовки, должна быть по возможности, малой. В-четвертых, операция ручной разрезки не должна пре­ дусматривать специальных технологических приемов по исключению или уменьшению сколов кромок и отслаива­ ния наружных слоев шпона, как это делается при раз­ резке листов и плит на специальных и универсальных станках с жестким закреплением заготовок.

Скорость резания при разрезке дисковыми фрезами из быстрорежущей стали п фрезами, оснащенными пла­ стинками из твердого сплава, можно рассчитывать по формуле (76), а данные для расчета приведены в табл. 47, 48, 49. -

Из табл. 48 следует, что наибольшее изнашивающее воздействие на режущий инструмент оказывает стекло­ текстолит марки СТЭФ, несколько меньше — СТ, еще меньше— СТУ. Разная интенсивность изнашивания ин­ струмента объясняется различными физико-механически­ ми свойствами, разным процентным содержанием стек­ ловолокна и различной природой основы стеклопласти­

ка-см олы .

Увеличение диаметра фрез из быстрорежущей стали приводит к значительному повышению стойкости и к уве­ личению допустимой скорости резания. Это объясняется лучшим условием теплоотвода, снижением температуры

150