РОЗРАХУНОК РЕЖИМІВ РІЗАННЯ

При призначенні та розрахунку режимів різання необхідно враховувати тип і розміри інструменту, матеріал його різальної частини, матеріал і стан заготовки, тип обладнання. При нарізанні шліцевих валів шліцевими черв'ячними фрезами необхідно вивчити технічні вимоги, що ставляться до шліцевого валу, визначити глибину чорнової і чистової обробки і в залежності від неї вибрати величину подачі. Величина подачі та глибина фрезерування взаємозв'язані із швидкістю обробки і разом істотно впливають на потужність необхідну для різання.

 

4.1 Вибір величин подач

Для нарізання шліцевих валів, черв'ячними шліцевими фрезами, подачу рекомендується вибирати залежно від діаметра валу і висоти шліців згідно табл. 3.

Таблиця 3 - Подача при фрезеруванні шліцевих валів із сталі 35 і 45 з НВ 156-207

Характер обробки	Діаметр валу , мм	Висота, шліців , мм	Подача на один оберт заготовки, мм
Чорнова під шліфування	14-52	1,5-3	1,8-2,0
54-82	3-5	2,2
90-125	5-6,6	2,4-2,5
Чистова по суцільному матеріалу ())	14-52	1,5-3	0,6
54-82	3-5	0,8
90-125	5-6,5	1,2

Примітка: При чорновій обробці черв'ячними фрезами з вусиками подача зменшується на 15%.

 

На величину подачі мають вплив механічні властивості оброблюваного матеріалу, тому в табл. 4 вказано значення поправочного коефіцієнта , що залежить від марки матеріалу і твердості.

Таблиця 4 - Поправочний коефіцієнт на подачу

Сталь конструкційна, вуглецева	Сталь конструкційна легована
			35Х, 40Х	12ХН4А, 20ХНМ, 18ХГТ, 12ХНЗ, 20Х	ЗОХГТ	18ХНВА, 38ХМЮА, 5ХНМ, 6ХНМ, 0ХНЗМ
Коефіцієнт при НВ
156-187	170-207	До 241	170-229	156-	156-229	156-207	156- 229	229-285
1,0	0,9	1,0	0,9	0,8	0,7

 

4.2 Розрахунок швидкості обробки

Швидкість різання для шліцефрезерних верстатів моделі 5350А визначають за формулою (1), що враховує величини глибини різання і подачі, встановленої стійкості з внесенням поправок на фізико-механічні властивості оброблюваного матеріалу, якість заготовки, вид обробки та ін.

, (1)

де - середнє значення періоду стійкості, хв;

- подача в мм на один оберт заготовки, мм;

- висота шліців, мм;

z - кількість шліців;

- постійна величина;

- загальний коефіцієнт, що представляє собою добуток поправочних коефіцієнтів, що враховують конкретні умови різання.

В табл. 5 вказані поправочні коефіцієнти, що враховують якість оброблюваної сталі, а в табл. 6 значення коефіцієнтів, що залежать від конструктивних та інших особливостей інструменту.

 

Таблиця 5 - Поправочний коефіцієнт , що враховує вплив механічних властивостей конструкційних сталей на швидкість різання

Марка сталі	Твердість НВ	Коефі-цієнт		Марка сталі	Твердість НВ	Коефі-цієнт
	156-187	1,1	12ХН4А, 20ХНМ, 18ХГТ, 12ХНЗ, 20Х	156-229	0,9
	170-207 208-241	1,0 0,8
30ХГТ	156-207	0,8
	170-229	0,9	18ХНВА, 38ХМЮА, 5ХНМ	156-229
35Х; 40Х	156-207	1,0	6ХНМ, 0ХНЗМ	229-289	0,6

 

Таблиця 6 - Поправочний коефіцієнт на швидкість різання залеж-но від конструктивних особливостей інструментів та інших факторів

Фактор що впливає на швидкість різання	Назва інстру- менту	Значення впливаючих факторів і величини коефіцієнтів
Осьові перемі-щення інструмен-ту	Фрези черв’ячні шліцеві	Кількість переміщень фрези					>3
Коефіцієнт	1,0	1,1	1,2	1,3
Профіль зуба фрези	Фрези черв’ячні шліцеві	Профіль зуба фрези	З вуси-ками	Без вусиків		-	-
Коефіцієнт	0,85	1,0
Шліци шліцевого вала	Кількість шліців вала,
Коефіцієнт	0,85	1,0	1,1	1,2	1,4	1,5

Значення постійної величини і показників степеня у формулі швидкості різання, а також середні значення стійкості інструмента приведені в табл. 7.

Таблиця 7 - Значення коефіцієнтів і показників степеня у формулі швидкості різання

Інструмент: фрези черв'ячні для шліцевих валів	Оброблю-ваний матеріал	Характер обробки	Коефіцієнти і показники степенів	Середнє значення стійкості Т, хв.
із зовнішнім центруванням (без вусиків)	Сталь 45   НВ	Чорнове		0,5	1,28	0,37	0,4
Чистове
із внутрішнім центруванням (з вусиками)	Чорнове
Чистове

 

4.3 Визначення потужності

Потужність необхідну для фрезерування черв'ячними шліцевими фрезами визначають за формулою 2.

; (2)

де - постійна величина, що залежить від оброблюваного матеріалу;

- поправочний коефіцієнт.

Постійна величина і показники степеня залежать від матеріалу деталі, оброблювального інструменту, їх значення приведені в табл. 8.

Таблиця 8 - Значення коефіцієнтів і показників степені для формули потужності

 

Різальний інструмент	Оброблюваний матеріал	Коефіцієнти і показники степеня
Фрези черв'ячні шліцеві	Чавун сірий, НВ 170-210			-
Сталь 45 НВ 207		0,65	1,1

 

У зв'язку із зміненими умовами експлуатації у формулу (2) введений поправочний коефіцієнт , який враховує конструкційні сталі різних марок залежно від їх механічних властивостей і твердості (табл. 9).

 

 

Таблиця 9 - Поправочний коефіцієнт на потужність

Марка сталі				35Х; 40Х	12ХН4А 20ХНМ, 18ХГТ, 12ХНЗ, 20Х	30ХГТ	18ХНВА, 38ХМЮА, 5ХНМ, 6ХНМ, 0ХНЗМ
Твер-дість НВ	156-187	170- 207	208- 241	170-229	156-207	156-	156-207	156-229	230-
Коефі-цієнт	0,9		1,2	1,1		1,1	1,4

 

Отримані результати потужності, подачі і швидкості необхідно скоректувати за паспортними даними верстата.