Силовые и скоростные зависимости при резьбонарезании

Крутящий момент при резьбонарезании определяют по формуле: нм,

где D—диаметр резьбы, мм;

s—шаг резьбы, мм,

K_M—коэффициент, учитывающий влияние обрабатываемого материала;

K_и—коэффициент, учитывающий влияние износа инструмента.

Эффективную мощность, нужную для резьбонарезания. рассчитывают по формуле:

Скорость резания определяют по формулам:

для резцов

м/мин

для метчиков и плашек:

где s—шаг резьбы, мм

s_z —поперечная подача на каждый проход, мм,

Км — коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала.

Средние значения скорости резания следующие: при нарезании резьбы твердосплавными резцами для обычной конструкционной стали V==200-250 м/мин, для жаропрочной и нержавеющей сталей V= 15 -70 м/мин,

при вихревом нарезании резьбы V=150- 450 м/мин.

при нарезании с применением охлаждения метчиками из стали Р9 и Р18 V=6—15 м/мин и круглыми плашками из стали У10 и У12 V= З— 6 м/мин.

Резьбонарезной инструмент в основном изнашивается по задней поверхности. Допустимая величина износа в зависимости от размера резьбы и типа резьбонарезного инструмента колеблется в пределах 0,2 — 0,8 мм. Среднее значение стойкости метчиков и плашек составляет 60—120 мин.При обработке жаропрочной и нержавеющей сталей стойкость снижается до 20—30 мин. Применение смазочно-охлаждающей жидкости при резьбонарезании является эффективным средством повышения стойкости инструмента и качества обработки.

На стойкость резьбонарезного инструмента оказывает большое влияние округление лезвия, так как при резьбонарезании снимаются тонкие стружки. В целях уменьшения радиуса округления лезвия инструмент рекомендуется подвергать доводке алмазными кругами. Б этом случае, например, у метчиков из быстрорежущей стали радиус округления составляет 3—6 мкм, в то время как после заточки он равен 20—30 мкм.

Стойкость метчиков также можно повысить путем применения ультразвуковых колебаний. Так, исследованием установлено, что при ультразвуковом колебании метчика в осевом направлении с амплитудой А=7- 9 мк при нарезании резьбы М16 на изделии из сталей марок от Ст.0 до Ст.З стойкость его увеличилась в 3—11 раз по сравнению с работой в обычных условиях. Это повышение стойкости метчика можно объяснить более благоприятными условиями стружкообразования и улучшением подвода смазочно-охлаждающей жидкости в зону резания.

Машинное время при резьбонарезании определяется по формулам:

для резцов

мин;

для метчиков и круглых плашек

мин;

где l - длина резьбы, мм;

y - суммарная величина врезания и перебега инструмента, мм; y = 2-3 s.

s- шаг резьбы, мм;

n- число при рабочем ходе в минуту;

q – число заходов резьбы;

n₁ - число оборотов при холостом ходе в минуту.