6. Расчет режимов резания при протягивании

Элементами резания при протягивании являются периметр резания ∑В – наибольшая суммарная длина лезвий всех одновременно режущих зубьев, мм, подача на один зуб s_z, мм, и скорость резания v, м/мин.

6.1. Периметр резания зависит от формы и размеров обрабатываемой поверхности и схемы резания и определяется уравнением

∑В = Вz_ι / z_с,

где В – периметр резания, мм, равный длине обрабатываемого контура заготовки или больше ее на величину l/соs λ при наклонном расположении зубьев под углом λ;

z_с – число зубьев в секции протяжки при прогрессивной схеме резания (при профильной или генераторной схемах резания z_с = 1);

z_ι – наибольшее число одновременно режущих зубьев, определяемое из выражения

z_ι = l / t,

где l – длина обрабатываемой поверхности, мм (за вычетом пазов или выточек, если таковые имеются);

t – шаг режущих зубьев, мм. Вычисленное значение z_ι округляют до ближайшего целого числа.

6.2. Подача s_z , мм/зуб, при протягивании – размерный перепад между соседними режущими зубьями протяжки – являются элементом конструкции протяжки.

6.3. Сила резания P_z, Н, при протягивании

Р_z = Р ΣВ,

где Р – сила резания на 1 мм длины лезвия, Н, зависящая от обрабатываемого материала и величины подачи s_z, мм, на один зуб протяжки (табл.51).

6.4. Скорость резания v, м/мин, определяемую требованиями к точности обработки и параметрам шероховатости обработанной поверхности, выбирают по табл. 50 в зависимости от группы скорости, установленной из табл. 49. При нормативной скорости резания заданный параметр шероховатости поверхности может быть достигнут при оптимальных значениях переднего и заднего углов, при наличии у протяжки чистовых и переходных зубьев.

Установленную нормативную скорость резания сравнивают с максимальной скоростью рабочего хода станка и скоростью резания, м/мин, допускаемой мощностью двигателя станка:

,

где Ν – мощность двигателя станка, кВт;

Р_z – сила резания при протягивании, Н;

η – КПД станка.

В качестве рабочей скорости v_пр принимают наименьшую из сравниваемых скоростей.

6.5. Основное время Т_о, мин, рассчитывают по формуле

,

где L – длина рабочего хода инструмента, мм;

i – число проходов инструмента;

v_пр – скорость протягивания, м/мин;

v_всп – скорость при вспомогательных ходах протяжки, м/мин;

Длина рабочего хода протяжки

,

где l_р – длина рабочей части протяжки; , L_пр – длина протяжки, l₁ – длина протяжки до первого зуба;

l – длина обрабатываемой поверхности;

l_доп – длина врезания и перебега, l_доп=3050 мм.

Таблица 49

Группы скорости резания при протягивании стали и чугуна

Твердость НВ	Сталь
	углероди- стая и автоматная	марганцовистая и хромованадиевая	хромистая	Хромомолибденовая	хромо- кремнистая и кремнемарганцовистая	Хромомарганцовистая	хромо- кремнемарганцовистая
До 156 Св. 156 до 187 Св. 187 до 197 Св. 197 до 229 Св. 229 до 269 Св. 269 до 321	IV	-	-	-	-	-	-
	III	III	II	II		II
	II		I			I
	I	II			II		II
			II	III	III	II
	II	III	III		IV	III	III

Твердость НВ	Сталь						Чугун
	никелевая	хромоникелевая	хромомарганцовомолибденовая	никельмолибденовая	хромомарганцовистотитановая	хромоникельмолибденовая	серый	ковкий
До 156 Св. 156 до 187 Св. 187 до 197 Св. 197 до 229 Св. 229 до 269 Св. 269 до 321	-	-	-	-	-	-	-	I
		III					I
	IV	II		III			II
	III		I		II			-
	III		II	II		III
	-	III	III	III	-	IV	-

Таблица 50

Скорости резания, м/мин, для протяжек из быстрорежущей стали Р6М5

Группа скорости резания (см.табл. 49)	Протяжки
	цилиндрические	шлицевые	шпоночные и для наружного протягивания	всех типов
I II III IV	8/6 7/5 6/4 4/3	8/3 7/4,5 6/3,5 4/2,5	10/7 8/6 7/5 4/3,5	4 3 2,5 2
Примечания: 1. В числителе приведены скорости резания при Rа 3,2÷6,3 мкм и точности 8-9-го квалитетов, в знаменателе – при Rа 1,6 мкм и точности 7-го квалитета; для протяжек всех типов – при Rа 0,8÷0,4 мкм. 2. При протягивании наружных поверхностей с допуском до 0,03 мм секциями протяжек с фасонным профилем скорость резания снижать до 4 – 5 м/мин. Для протяжек из стали ХВГ табличные скорости резания снижать на 25 – 30 %.

Таблица 51

Сила резания Р, Н, приходящаяся на 1 мм длины лезвия зуба протяжки

Подача на один зуб sz, мм	Обрабатываемый материал
	Углеродистая сталь			Легированная сталь			Чугун
	НВ≤197	НВ 198-229	НВ>229	НВ≤197	НВ 198-229	НВ>229	Серый		ковкий
							НВ≤180	НВ>180
0,01 0,02 0,03 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20 0,22 0,25 0,30	65 95 123 143 177 213 247 285 324 360 395 427 456 495 564	71 105 136 158 195 235 273 315 357 398 436 473 503 545 615	85 125 161 187 232 280 325 375 425 472 520 562 600 650 730	76 126 157 184 238 280 328 378 423 471 525 576 620 680 785	85 136 169 198 255 302 354 407 457 510 565 620 667 730 845	91 158 186 218 282 335 390 450 505 560 625 685 738 810 933	55 81 104 121 151 180 207 243 273 305 334 360 385 421 476	75 89 115 134 166 200 236 268 303 336 370 402 427 465 522	63 73 94 109 134 164 192 220 250 276 302 326 349 376 431
Примечание. Значения силы резания приведены для нормальных условий эксплуатации: а) передние и задние углы зубьев оптимальные; б) величина износа не превышает допускаемую.