книги / Инструментальное оснащение технологических процессов металлообработки

сплавов. В табл.4.1 произведено сопоставление марок твердого сплава с износостойкими покрытиями, которые рекомендованы для нарезания резьбы, соответственно в табл. 4.2 представлены марки твердых сплавов без покрытия.

Рис. 4.7. Углы подьема резьбы и наклона режущей пластины

Система обозначения резьбовых пластин и державок по ISO приведена на рис.4.8 и 4.9.

Рис.4.8. Система обозначения резьбовых пластин по ISO

91

7. Длина режущей кромки

Рис.4.9. Система обозначения резьбовых резцов по ISO

Таблица 4 . 1

Марки твёрдых сплавов с покрытием для нарезания резьбы

92

Окончание табл. 4 . 1

Таблица 4 . 2

Марки твёрдых сплавов без покрытия для нарезания резьбы

93

Окончание табл. 4 . 2

4.4. Назначение числа проходов, глубины врезания за проход и скорости резания при резьбонарезании

Для определения числа проходов и глубины врезания необходимо задать общую высоту профиля резьбы и глубину врезания для первого или последнего проходов (рис.4.10). Наиболее подходящее число проходов, глубину врезания и размеры пластины можно определить по табл. 4.3.

Рис.4.10. Достижение глубины резьбы за несколько проходов резца

Рекомендации по назначению глубины врезания:

– начальное значение глубины врезания за проход

∆ ар= 0,12…0,18 мм, для последнего прохода глубина врезания не должна быть менее 0,05 мм;

–постепенное уменьшение глубины врезания обеспечивает постоянный объем стружки, снимаемый за каждый проход;

–последний проход без врезания не допустим.

94

Окончательно глубину врезания и число проходов можно проверить экспериментально или по формуле [17]

где n − число проходов; ∆ар– глубина врезания за проход; ар–

общая глубина врезания; ϕ − параметр, ϕ = 0,3 – для первого прохода; ϕ = 1,0 – для второго прохода; ϕ = n −1 для третьего и последующих проходов.

Пример. Исходные данные: наружная резьба, шаг 1,0 мм,

ар = 0,67 мм, n = 5.

Для первого прохода глубина врезания определится как

Аналогично для второго прохода ар= 0,34 мм, для третьего

− 0,47 мм, для четвертого − 0,58 мм и пятого − 0,67 мм.

Таким образом, глубина врезания за первый проход равна

0,18 мм, за второй: 0,34 – 0,18 = 0,16 мм, за третий проход: 0,47 – 0,34 = 0,13 мм, за четвертый проход: 0,58 – 0,47 = 0,11 мм, за пятый проход: 0,67 – 0,58 = 0,09 мм.

Таблица 4 . 3

Число проходов, глубина врезания и размеры пластины

95

Окончание табл 4 . 3

Скорость резания (м/мин). Исходные данные при выборе скорости резания при резьбонарезании:

–марка обрабатываемого материала и его твердость;

–марка инструментального материала;

–требуемый период стойкости Т м, мин.

Действительная скорость резания Vc определяется по формуле

Vc = Vc.o·Kнв·Кт,

где Vc.o − начальная скорость резания, которая определяется в зависимости от обрабатываемого материала с определенной твердостью и выбранной марки инструментального материала по ката-

логам [6 − 36];

96

Kнв − поправочный коэффициент, учитывающий разницу в твердости обрабатываемого материала и материала, используемого при разработке нормативов резания (табл.1.13);

Кт − поправочный коэффициент, учитывающий разницу между выбранным и исходным периодом стойкости инструмента (исходный период стойкости составляет 15 мин). Значения Кт в зависимости от выбранной стойкости инструмента Т и :

97

ГЛАВА 5. ОБРАБОТКА ОТВЕРСТИЙ

Для формообразования отверстий существуют различные процессы механической обработки, выполняемые как лезвийными, так и абразивными инструментами. Из процессов, выполняемых лезвийными инструментами, наиболее распространенными являются: сверление, зенкерование и развертывание.

5.1. Сверление

Сверление является одним из самых распространенных способов получения отверстий и может быть сравним с токарным точением и фрезерованием, но при сверлении возникают сложности с отводом и дроблением стружки. Эти сложности возрастают с увеличением глубины отверстия. Режущим инструментом служит сверло, с помощью которого образуют отверстия в сплошном материале или увеличивают диаметр ранее образованного отверстия (рассверливание). Движение резания при сверлении − вращательное, движение подачи − поступательное. В настоящее время сверление осуществляется на токарных станках с ЧПУ или обрабатывающих центрах при вращающейся заготовке и неподвижном инструменте, который получает движение подачи, что способствует повышению производительности обработки.

Следует отметить, что этот процесс обеспечивает невысокое качество обработанных отверстий: точность не выше 11…12го квалитетов, шероховатость обработанной поверхности Rа= 6,3…10 мкм. Кроме того, сверление неизбежно сопровождается непрямолинейностьюосиотверстия (такназываемым «уводом»).

Выбор режущего инструмента для инструментального оснащения операции сверления осуществляется соответственно следующему пошаговому подходу:

1.Выбор типа сверла.

2.Выбор геометрии и инструментального материала сверла.

3.Назначение режимов резания при сверлении.

5.1.1. Выбор типа сверла

Исходные данные при выборе типа сверла: диаметр отверстия, глубина сверления, точность и качество поверхности отверстия, обрабатываемый материал, надежность обработки и производительность процесса сверления.

98

Спиральное сверло с винтовыми канавками является наиболее распространенным инструментом для сверления неглубоких отверстий. Однако между серийными сверлами из быстрорежущей стали (HSS), высокоскоростными сверлами с режущей частью из твердого сплава и сверлами с современной геометрией существует большое различие.

При выборе сверла необходимо отдать предпочтение современным твердосплавным типам сверл, обладающих высокой стойкостью и производительностью по сравнению со сверлами из быстрорежущих сталей. В табл.5.1 приведены рекомендации по выбору инструментов для различных размеров отверстий и требований к качеству обрабатываемой поверхности.

В основном цельные твердосплавные сверла или сверла с напаянными твердосплавными пластинами применяются при обработке отверстий небольшого диаметра, для которых невозможно применение сверл со сменными пластинами. Сверление сверлами с механическим креплением твердосплавных многогранных пластин − наиболее производительный и экономичный способ получения отверстий диаметром от 12 до 85 мм. Достаточно эффективно обрабатываются материалы с повышенной твердостью и труднообрабатываемые стали и сплавы. Такие сверла не требуют применения кондукторных втулок, и предпочтительный тип оборудования − фрезерные, расточные станки с ЧПУ и обрабатывающие центры.

Таблица 5 . 1

Области применения различных сверл

99

В качестве примера на рис. 5.1 представлен чертеж сверла с многогранными пластинами, производимого фирмой «Sandvik

Coromant» [17].

100