книги / Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту

Задача 66. Рассчитать и сконструировать фасонную фрезу с затылованным профилем для обработки заго­ товки (рис. 66) из стали 40 с ов = 500 МПа («50 кгс/мм2). Поверхности / и / / не обрабатываются (табл. 99). Для расчета фрезы можно воспользоваться методикой и таб­ лицами, приведенными в литературе [1, 2, 11].

Г Л А В А 6

ПРОТЯГИВАНИЕ

§ I. РЕЖИМ РЕЗАНИЯ

Пример 51. На горизонтально-протяжном станке 7523 производится протягивание предварительно

готовка штампованная из стали 40ХН твердостью 220 НВ. Обрабатывается одна заготовка. Производство — массо­ вое. Протяжка круглая, переменного резания, из быстро­

=3°; на чистовых зубьях а = 2°; на калибрующих зубьях

а= Г. Эскиз обработки приведен на рис. 67.

Требуется: назначить режим резания; определить ос­ новное время.

Р е ш е н и е (по нормативам [9]). I. Назначаем ре­ жим резания при заданной конструкции протяжки. По­ дача является элементом конструкции протяжки и рас­ считывается конструктором.

1.Устанавливаем группу обрабатываемости протяги­ ваемого материала. По карте 1 (с. 44) сталь 40ХН твердо­ стью 220 НВ относится к 1-й группе обрабатываемости.

2.Устанавливаем группу качества протягиваемой по­

По карте 23 (с. 76, 77) для протягивания стали 1-й группы

обрабатываемости и 2-й группы качества поверхности принимается сульфофрезол (условное обозначение в кар­ те «В»).

4. Определяем силу резания (в случаях, когда эта сила на чертеже протяжки не указана, а достаточна ли тяговая сила протяжного станка, вызывает сомнение).

Сила резания

Р = Яо1> 1рКр> (с. 17),

где д0 — сила резания, кгс, приходящаяся на 1мм длины режущей кромки; 2 /р — суммарная длина режущих кро­

группы обрабатываемости и твердостью 220 НВ; КРо = 1, так как смазочно-охлаждающая жидкость — сульфофре­ зол; К.р = 1, так как стружка разделяется на зубьях

выкружками; КРц = 1, так как приняты протяжка,

перетачиваемая по передней поверхности, и 2-я группа качества протягиваемой поверхности.

Определяем 2 /р для цилиндрических отверстий.

Для круглых протяжек переменного резания

где I — длина протягиваемой поверхности; t0 — шаг чер. новых зубьев;

= § + 1 = 6>17-

Результат округляют до ближайшего меньшего целого числа, т. е. zp = 6; zc = 2 (по принятой конструкции про­ тяжки, см. условие):

= лП — = 3 ,1 4 .5 5 4 “ = 518 мм.

Сила резания

(карта 4, с. 53, 54).

Для круглых протяжек 1-й группы обрабатываемости 2-й группы качества протягиваемой поверхности и массо­

протяжка из быстрорежущей стали Р18Корректируем найденную скорость главного движения

резания по паспортным данным станка; v = 8 м/мин мо­ жет быть установлена на станке 7523, где осуществляется бесступенчатое регулирование скорости в пределах 1,5— 11,5 м/мин.

стие и принята 2-я группа качества поверхности; Кт =*

— 1, так как протяжка переменного резания; КТа = 1,

так как заготовка штампованная, с предварительно об­ работанным отверстием: КТи = 1, так как материал про­

тяжки — сталь Р18; КТо = 1, так как смазочно-охлаж­ дающая жидкость — сульфофрезол; КТд = 1, так как

протяжка с доведенными зубьями;

Т м.в = 6 8 * Ы « Ы » Ы = 6 8 м.

8. Определяем число заготовок, протянутых между повторными заточками:

Коэффициент /Сх = 1 -1 - ——.

V0. X

Устанка 7523 скорость обратного хода v0. х = 20 м/мин;

К, = 1 + - ^ - = 1.4.

По условию обрабатывается одна заготовка, т. е. q = 1; число проходов { = 1,

Задача 67. На горизонтально-протяжном станке про­ тягивают цилиндрическое отверстие диаметром D и дли­ ной I. Параметр шероховатости обработанной поверх­ ности Ra — 2 мкм. Одновременно обрабатывается одна заготовка. Протяжка изготовлена из быстрорежущей стали Р18. Конструктивные элементы протяжки: подъем на зуб на сторону (подача) S0; общая длина L; длина до первого зуба lt; шаг режущих зубьев (черновых) t0. Число зубьев в секции z0 (для протяжек переменного резания). Геометрические элементы: передний угол у; задний угол на режущих (черновых) зубьях а (табл. 100). Необходимо: назначить режим резания; определить основное время.

При решении задач кроме нормативов 19] можно поль­ зоваться справочниками ПО, 12, 16, 18].

§ 2. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ПРОТЯЖЕК

Различают протяжки для внутреннего (для обработки отверстий) и наружного протягивания. К этой группе режущего инструмента для обработки отверстий относятся прошивки. В отличие от протяжек, работающих на растяжение, прошивки работают на сжатие. Наиболь­ шее применение находят протяжки диаметром 10—75 мм, однако они могут быть также диаметром 3—300 мм.

Протяжки для внутреннего протягивания. Для обра­ ботки отверстий протягиванием заготовку обычно предва­ рительно сверлят или зенкеруют. Протягивают также предварительно необработанные заготовки. В большин­ стве случаев протянутые поверхности дальнейшей обра­ ботке не подвергают, так как после обработки обеспечи­ ваются 7—9-й квалитеты (Н7—Я9), а параметры шерохо­ ватости обработанной поверхности достигают Ra = 2,5 ...

и Р18. При применении быстрорежущих сталей исполь­ зуют сварную конструкцию, причем хвостовик выпол­ няют из стали 45Х и стали других марок. Протяжки, ос­ нащенные пластинами из твердого сплава, не получили широкого распространения вследствие сложности изго­ товления. Протяжки из быстрорежущей стали диаметром

Конструкции и размеры круглых протяжек приведены

ГОСТ 18217—80*. ГОСТ 18218—80*. ГОСТ 18219—80*,

ГОСТ 18220—80*.

В зависимости от типа патрона, применяемого для креп­ ления протяжки на станке (ГОСТ 16885—71*), хвостовик протяжки выполняют различной конструкции. Хвосто­ вики для круглых и шпоночных протяжек могут быть вы­ полнены по ГОСТ 4043—70* и ГОСТ 4044—70* (табл.-Л01 и 102). В стандартах приведены конструкции хвостовиков других типов. Технические требования к протяжкам для шлицевых отверстий приведены в ГОСТ 6767—79*, для цилиндрических отверстий — в ГОСТ 9126—76*, для шпоночных протяжек — в ГОСТ 16491—80* Е, для гранных отверстий — в ГОСТ 16492—70*

У рабочей и задней направляющей частей после термо­ обработки должна быть твердость 63—66 HRCa.

Поверхности и все сопряжения радиусов стружечных канавок должны быть плавными, без уступов и других дефектов заточки.

Параметры шероховатости рекомендуются следующие: задних и передних поверхностей всех зубьев — Rz ^ •< 1,6 мкм, поверхностей спинок зубьев, радиусов стру­

На шейке хвостовика каждой протяжки должна быть нанесена следующая маркировка: обозначение протяжки (номер и код детали, для которой предназначен инстру­ мент); диаметр и обозначение поля допуска отверстия; Порядковый номер протяжки в комплекте; пределы длины протягиваемых заготовок; марка стали протягиваемых заготовок; номинальные значения переднего угла; марка стали рабочей части протяжки; товарный знак (символ) предпри яти я-изготовителя .

Методика расчета и конструирования наиболее раст

пространенных тнаов протяжек описана в литературе П, 2, 11, 19].

Пример 52. Рассчитать и сконструировать круглую протяжку для обработки цилиндрического отверстия диа-

И>1. Размеры круглых хвостовиков протяжек (ГОСТ 4044—70*)