Выбор режимов резания по справочнику и паспорту станка

Глубину резания выбирают так же, как при строгании (см. параграф 11.2).

Подача при черновой обработке выбирается, как и при строгании, с учетом максимально допустимой жесткости системы СПИЗ и прочности резца. При чистовой обработке подача зависит от требуемой чистоты обработанной поверхности и вида обрабатываемого материала.

В табл. 15.1 приведены рекомендуемые значения подач для основных видов работ при долблении.

Рекомендуемые значения подачи, мм/дв.х, для основных видов работ при долблении

Таблица 15.1

Скорость резания зависит от вида материала режущей части инструмента и обрабатываемого материала, глубины резания, подачи, периода стойкости резца и других факторов. В табл. 15.2 — 15.4 приведены скорости резания при работе на долбежных станках (долбление плоскостей и пазов в заготовках из стали и чугуна) резцами из быстрорежущей стали, а в табл. 15.5 - значения поправочного коэффициента.

Скорость резания при долблении наружной поверхности заготовок из конструкционной, углеродистой, хромистой, хромоникелевой стали и стального литья резцами из быстрорежущей стали

Таблица 15.3

Примечание. Найденную скорость резания следует умножить на поправочный коэффициент k_T (см. табл. 15.5), соответствующий заданному периоду стойкости резца.

Скорости резания при долблении наружной поверхности заготовок из серого чугуна резцами из быстрорежущей стали

Примечание. См. примечание к табл. 15.2.

Таблица 15.4

Скорость резания при долблении пазов резцами из быстрорежущей стали

го

сл

со

Примечание. См. примечание к табл. 15.2.

Порядок пользования этими таблицами таков: зная твердость материала 1IB (или предел его прочности а_вр) и допускаемую резцом предельную подачу, выбирают скорость резания в зависимости от вида заготовки и предельной глубины резания.

Пример 15.1

Нужно обработать долблением наружную поверхность с глубиной резания 2,8 мм у стальной отливки без корки. Предел прочности этого материала 550 МПа, допускаемая резцом предельная подача 0,22 мм/дв.х. На основании исходных данных по табл. 15.2 определяем необходимую скорость резания, составляющую 62 м/мин.

Пример 15.2

Необходимо долбить паз резцом из быстрорежущей стали в чугунной отливке с твердостью IIВ 220. В соответствии с табл. 15.4 для предельной подачи 0,33 мм/ дв.х рекомендуется скорость резания б м/мин.

Выбор режимов резания по паспорту станка необходимо производить после определения режимов резания но справочной литературе. Если они не совпадают, то станочник устанавливает скорости и подачи, не превышающие рекомендованные в справочниках.

Рассмотрим пример выбора режимов резания по справочнику и паспорту станка.

Таблица 15.5

Значения поправочного коэффициента k_T в зависимости от периода стойкости резца при работе на долбежных станках

Пример 15.3

На комбинированном фрезерно-долбежном станке с ЧПУ мод. 67К25ПФ2-0 необходимо обработать плиту (рис. 15.5, а), выполненную из конструкционной стали с <т_в р = 600 МПа. Заготовка крепится на столе с обязательным использованием подкладки, так как режущий инструмент — концевая фреза 1 (рис. 15.5, б) и прорезной долбежный резец 2 — должен иметь выход за пределы обрабатываемой поверхности. Рассчитаем режимы резания [13] при черновой обработке, гак как для указанной на чертеже шероховатости поверхности пазов нс требуется чистовых ходов.

Рис. 15.5. Обработка пазов на комбинированном долбежном станке с ЧПУ:

а — заготовка-плита; 6 — фрезерование и долбление паза; 1 — концевая фреза; 2 —

долбежный резец

1-й переход — фрезерование паза (см. рис. 15.5, б). Паз имеет радиус закругления 8 мм, поэтому выбираем концевую фрезу по ГОСТ 17026-71 диаметром d,j,_p =16 мм с числом зубьев 2 = 4; материал режущей части — быстрорежущая сталь марки Р6М5. Глубина фрезерования измеряется перпендикулярно оси фрезы, се наибольшее значение достигается при врезании фрезы в заготовку, т.е. t = р =16 мм. Ширина фрезерования, измеряемая параллельно оси фрезы, равна В = 9 мм. Для данного типа фрезы и глубины фрезерования рекомендуется подача на один зуб S₂ = 0,02 мм/зуб.

Теперь вычислим рекомендуемую скорость резания v при фрезеровании паза. Скорость резания, или окружная скорость фрезы (см. параграф 1.3),

Для концевых цельных фрез значения коэффициентов и показателей степени, входящих в эту формулу, равны: С,, = 46,7; q = 0,45; т = 0,33; х = 0,5; у = 0,1; и = 0,1; р = = 0,1; период стойкости Т = 80 мин; k_v = k_wk_mk_HV. Коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала,

Коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки, k_av= 0,9 (прокат). Коэффициент, учитывающий вид материала инструмента, k_m, = 1 (Р6М5 при работе по стати). Итак, k_v = 1,22 • 0,9 • 1 = 1,1.

Теперь подсчитаем скорость резания:

Зная, что окружная скорость фрезы v = к рИф_р / 1000, определим необходимую частоту вращения фрезы, которая будет сообщать необходимую скорость резания:

На станке 67К25ПФ2-0 вертикальный шпиндель фрезерной головки не имеет значения частоты вращения, точно совпадающего с расчетным числом Яф_{р расч}. Наиболее близкое значение к расчетному вертикальный шпиндель будет иметь тогда, когда горизонтальный шпиндель получит п _шп = 315 мин^-1. В этом случае 20 36

Пл ₍. =315----= 201,6 мин^-1. На такой частоте вращения вертикального шпин-

“ * 25 45

деля фрезерной головки и будет обрабатываться паз (см. рис. 15.5, б), при этом рукоятку на коробке скоростей необходимо поставить на п _шп = 315 мин^-1. Следовательно, фактическая скорость резания

Продольная и поперечная скорости подач на станке изменяются бесступенчато в пределах 10—1000 мм/мин.

Вычислим необходимую скорость подачи v_s, которая должна обеспечивать подачу на зуб S_z = 0,02 мм/зуб:

v_s = S_zz/!ф_{р расч} =0,02-4-201,6 = 16,1 мм/мин. Рассчитаем эффективную мощность резания при фрезеровании:

что значительно меньше мощности электродвигателя главного движения 0Ч_Щ= 3 кВт).

2-й переход — долбление паза (рис. 15.5, 6). Глубина резания при долблении равна его ширине, т.е. t = 11 мм. По табл. 2.10 выбираем прорезной резец с пластиной из быстрорежущей стали Р6М5 (исполнение 1) и размерами поперечного сечения державки 16x10 мм, так как в данном станке гнездо под резец имеет максимальные размеры 16x16 мм. По табл. 15.1 назначаем подачу для долбления паза шириной более 10 мм 5_2х = 0 ,15 мм/дв.х. Из табл. 15.4 для обрабатываемого материала а_вр = 600 МПа и подачи 0,15 мм/дв.х. выбираем скорость резания 0_табл = 12,6 м/мин. Назначаем период стойкости резца Т = 240 мин.

Частоту возвратно-поступательного движения долбяка рассчитаем по формуле

где ход долбяка L = 1у + / + /₂; 1 и /₂ — значения перебега долбежного резца, которые принимаем равными 20 мм; / — толщина плиты.

После подстановки числовых данных получим

Возвратно-поступательное движение долбяка может осуществляться с частотой 40; 50; 63; 80 и 100 дв.х/мин. Полагаем, что я_долб ф_акт = 100 дв.х/мин. Такая частота может быть принята потому, что она не превышает расчетной, т.е. не будет превышена рекомендуемая скорость резания и, следовательно, долбежный резец не будет интенсивно изнашиваться.

Чтобы реализовать такую частоту движения долбяка, необходимо с помощью рукоятки коробки скоростей установить частоту вращения горизонтального шпинделя фрезерной бабки, равную 100 мин^-1. Тогда долбяк (см. кинематическую схему на рис. 14.2) будет иметь «ф_акт = я_{гор шп}= 100 дв.х/мин.

При этом фактическая скорость резания

что допустимо, так как она не превышает рекомендуемую для данного периода стойкости резца.

Подача 0,15 мм/дв.х будет осуществляться вручную, поскольку на данном комбинированном станке механическая подача непрерывная, а при долблении она должна прерываться после каждого двойного хода долбяка.

Проверим, достаточна ли мощность электродвигателя для выполнения второго перехода. Рассчитаем эффективную мощность резания Д^ф (показатели х = 1, у = 1, п = 0,35 и С_р = 34,42 приведены в справочнике [1]):

На данном станке электродвигатель главного движения имеет мощность N₉ = 3 кВт, значительно превосходящую мощность, требуемую для долбления паза.

Контрольные вопросы

• 1. В чем заключается преимущество горизонтальной установки резца в резцедержателе долбежного станка?
• 2. В каких случаях осуществляется обработка долблением деталей в пакете и в чем состоит особенность обработки внутренних поверхностей?
• 3. Как устанавливается заготовка при долблении наклонных поверхностей?
• 4. При какой подаче осуществляется долбление шпоночных канавок?
• 5. Какой резец применяют при долблении поверхностей с криволинейным контуром?
• 6. В чем состоят особенности операции отрезания на долбежных станках?
• 7. Какова последовательность действий при выборе режимов резания по справочной литературе?
• 8. Всегда ли скорости резания и подачи, выбранные по справочникам, соответствуют их фактическим значениям при обработке заготовок? Какое решение должен принять станочник при несовпадении данных?