Определение режимов резания при сверлении

Определим режимы резания для сквозного сверления отверстия на сверлильном станке в следующей последовательности:

Определить глубину резания t, мм:

,

где D – диаметр сверла, мм.

Назначить подачу S, мм/об:

,

где С_S – коэффициент, учитывающий механические и технологические факторы:

- при обработке стали s_в £ 600 МПа, С_S= 0,063;

s_в > 600 МПа, С_S= 0,047;

- при обработке чугуна НВ £ 170, С_S= 0,097;

НВ > 170, С_S= 0,058.

Выбрать модель сверлильного станка, на котором будет выполняться сверление, и скорректировать значение полученной подачи S по паспортным данным этого станка.

Рассчитать теоретическую скорость резания V_Д, м/мин, допускаемую режущим инструментом по формуле:

,

где D – диаметр сверла, мм;

S – подача, мм/об;

С_v ,m, у – коэффициенты, значения которых определяются по справочнику;

Т – период стойкости инструмента, мин, определяется по справочнику;

К_v – поправочный коэффициент на скорость, учитывающий фактические условия резания, определяется по формуле:

,

где K_mv – коэффициент на обрабатываемый материал;

K_иv – коэффициент на инструментальный материал;

K_lv – коэффициент, учитывающий глубину сверления. Все коэффициенты по справочнику.

Определить и скорректировать частоту вращения шпинделя n, мин^-1,

где V_Д – действительная скорость резания, рассчитанная по формуле раньше, м/мин;

D – диаметр заготовки, мм;

Найденную расчетную частоту вращения шпинделя n_р скорректировать по паспорту станка, выбранного ранее: принять частоту вращения шпинделя n, имеющуюся на станке, ближайшую меньшую.

Рассчитать фактическую скорость резания V, м/мин, по выбранной частоте вращения шпинделя n: ,

где D – диаметр заготовки, мм;

n – частота вращения шпинделя, имеющаяся на станке, мин^-1.

Рассчитать крутящий момент М_кр,Н×м, и осевую силу Р_0, Н:

_;

_,

где D – диаметр сверла, мм;

S – подача, мм/об;

С_м,С_p, q, у – коэффициенты, значения которых определяются по справочнику;

К_р – коэффициент, учитывающий фактические условия обработки, в данном случае зависит только от материала обрабатываемой заготовки и определяется выражением:

,

где K_mp – поправочный коэффициент из справочника;

Полученное значение расчетной осевой силы Р₀ сравниваем с осевой силой Р_{0 ст}, допускаемой станком:

,

если это условие не выполняется, то сверлится отверстие диаметром d₀ @0,3×D, а потом это отверстие рассверливается до нужного диаметра.

Если расчетный крутящий момент М_кр не обеспечивается условием:

,

то необходимо уменьшить подачу S, мм/об.

Определить мощность резания Np, кВт, по формуле:

,

где М_кр– крутящий момент, Н×м;

n – частота вращения шпинделя, имеющаяся на станке,мин^-1.

Полученное значение мощности резания N_p сравнивнить с мощностью электродвигателя выбранного станка N, с учетом коэффициента полезного действия электродвигателя h:

В случае если не выполняется данное условие, необходимо перейти к меньшему значению частоты вращения шпинделя n и повторно выполнить расчеты.

Определяют основное время Т₀, мин:

,

где S – подача, мм/об;

n – частота вращения шпинделя, имеющаяся на станке,мин^-1;

L – расчетная глубина сверления (рис.3), мм:

,

где – длина (глубина) сверления, мм;

–длина пути врезания сверла, мм:

;

–длина перебега сверла, мм: .

Рисунок 3. Схема обработки при сверлении