Лабораторная работа № 6
Расчёт режимов резания при сверлении Цель работы: научиться рассчитывать наиболее оптимальные режимы резания при сверлении по аналитическим формулам. 1. Глубина резания t, мм. При сверлении глубина резания t = 0,5 D, при рассверливании, зенкеровании и развертывании t = 0,5 (D – d),
где d– начальный диаметр отверстия;
D – диаметр отверстия после обработки.
2. Подача s, мм/об. При сверлении отверстий без ограничивающихся факторов выбираем максимально допустимую по прочности сверла подачу (табл.24). При рассверливании отверстий подача, рекомендованная для сверления, может быть увеличена до 2 раз. При наличии ограничивающих факторов подачи при сверлении и рассверливании равны. Их определяют умножением табличного значения подачи на соответствующий поправочный коэффициент, приведенный в примечании к таблице. Полученные значения корректируем по паспорту станка (приложение 3). Подачи при зенкеровании приведены в табл. 25, а при развертывании – в табл.26.
3. Скорость резания vр, м/мин. Скорость резания при сверлении
а при рассверливании, зенкеровании, развертывании
Значения коэффициентов Сvm, x, y, qприведены для сверления в табл.27, для рассверливания, зенкерования и развертывания – в табл. 28, а значения периода стойкости Т – табл. 30.
Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания,
Кv = Кмv Киv Кιv где Кмv Киv Кιv, - коэффициент учитывающий глубину сверления (табл. 29). При рассверливании и зенкеровании литых или штампованных отверстий вводится дополнительно поправочный коэффициент Кпv 4. Частоту вращения n, об/мин, рассчитывают по формуле
гдеvp D – диаметр отверстия, мм.
После расчета частоты вращения принимают ее ближайшее меньшее значение по паспорту станка (приложение 3). Затем уточняют скорость резания по принятому значению nпр
5. Крутящий момент Mкр, Н·м, и осевую силу Ро, Н, рассчитывают по формулам:
при сверлении
Мкр = 10 СмDqsyКр ;
Р0 = 10 СрDqsyКр ;
при рассверливании и зенкеровании
Мкр = 10 СмDqtxsyКр ;
Р0 = 10 СрtxsyКр ;
Значения СмСрq, x, yприведены в табл. 31.
Коэффициент Kp Кр = Кмр.
Значения коэффициента Кмр Для определения крутящего момента при развертывании каждый зуб инструмента можно рассматривать как расточной резец. Тогда при диаметре инструмента D крутящий момент, H·м,
здесь szs/z,
где s – подача, мм/об, z – число зубьев развертки. Значения коэффициентов и показателей степени см. в табл. 22.
6. Мощность резания Ne, кВт, определяют по формуле:
где nпр Мощность резания не должна превышать эффективную мощность главного привода станка Nе<Nэ (, где Nдв - кпд станка). Если условие не выполняется и NеNэТакже проверяют подачу станка и по допустимому усилию Рост 7. Основное время То, мин, рассчитывают по формуле где L – длина рабочего хода инструмента, мм;
Длина рабочего хода, мм, равна L=l+l1+l2 где l – длина обрабатываемой поверхности, мм;
l1l2 Таблица 1
Поправочный коэффициент КОбрабатываемый
материал Расчетная формула
Сталь
Серый чугун
Ковкий чугун Примечания: 1. σвНВ – фактические параметры. Характеризующие обрабатываемый материал, для которого рассчитывается скорость резания.
2. Коэффициент Кrnv Таблица 2
Поправочный коэффициент КпvСостояние поверхности заготовки
Без корки с коркой
Прокат
Поковка Стальные и чугунные
отливки при корке
Медные и алюминиевые сплавы Нормальной Сильно
Загрязненной 1,0 0,9 0,8 0,8 – 0,85 0,5 – 0,6 0,9
Таблица 3
Поправочный коэффициент КмvМедные сплавы КмvАлюминиевые сплавы КмvГетерогенные:
НВ > 140
НВ 100 – 140
Свинцовистые при основной гетерогенной структуре
Гомогенные
Сплавы с содержанием свинца
< 10% при основной гомогенной структуре
Медь
Сплавы с содержанием свинца
> 15 %
0,7
1,0 1,7
2,0
4,0
8 12,0 Силумин и литейные сплавы (закаленные), вНВ >60 Дюралюминий (закаленный),
вНВ > 100
0,8 Силумин и литейные сплавы,
вНВ≤65. Дюралюминий, вНВ≤100
1,0 Дюралюминий, в1,2
Таблица 4
Поправочный коэффициент КиvОбрабатываемый
материал Значения коэффициента Киv инструментальногоматериала Сталь конструкционная Т5К12В
0,35 Т5К10
0,65 Т14К8
0,8 Т15К6
1,00 Т15К6
1,15 Т30К4
1,4 ВК8
0,4 Коррозионно-стойкие и жаропрочные стали ВК8
1,0 Т5К10
1,4 Т15К6
1,9 Р18
0,3 - Сталь закаленная НRС 35 – 50 НRС 51 – 62 Т15К6
1,0 Т30К4
1,25 ВК6
0,85 ВК8
0,83 ВК4
1,0 ВК6
0,92 ВК8
0,74 Серый и ковкий чугун КВ8 ВК6 ВК4 ВК3 ВК3 - 0,83 1,0 1,1 1,15 1,25 Сталь, чугун, медные и алюминиевые сплавы Р6М5 ВК4 ВК6 9ХС ХВГ У12А - 1,0 2,5 2,7 0,6 0,6 0,5 Таблица 5
Коэффициент изменения стойкости. КТиЧисло работающих
инструментов 1 3 5 8 10 15 КТи1 1,7 2 2,5 3 4
Таблица 6
Коэффициент изменения периода стойкости КТсЧисло обслуживаемых станков 1 2 3 4 5 6 7 и
более КТс1,0 1,4 1,9 2,2 2,6 2,8 3,1
|