Глубина резания при сверлении формула

В рычаге из стали 45 (σ_в = 750МПа) необходимо просверлить сквозное отверстие Ø 20HI2 (рис. 2.2).

Исходная заготовка – штампованная поковка без отверстия, массой 2,5 кг.

Станок вертикально-сверлильный модели 2HI35, Рабочая часть сверла из стали Р6М5.

Частота вращения шпинделя (мин -1 ): 31,5; 45; 63; 90; 125; 180; 250; 355; 500; 710; 10004 1440.

Подача (мм/об): 0,1; 0,14; 0,2; 0,28; 0,4; 0,56; 0,8; 1,12; 1,6.

Максимальная осевая сила резания, допускаемая механизмом станка 1500кг (1500Н).

1. Глубина резания при сверлении в сплошном материале равна половине диаметра сверла t = D/2.

2. Выбираем сверло 20 мм нормальной заточки с подточкой перемычки (Нормальная-НП). Сверление производится с охлаждением.

3. Выбор подачи (таблица 1.11) (для 240…300 НВ), диаметра сверления 16…25 мм). Подача табличная – 0,23…0,32 мм/об. Принимаем среднее значение подачи, равное 0,27 мм/об.

4. По паспорту станка подача корректируется до S_ст = 0,28 мм/об.

5. Проверку по максимальной осевой силе резания проводить не требуется, так как диаметр сверления меньше максимального 35 мм.

6. Скорость резания определяется по эмпирической зависимости.

При подстановке в расчетную формулу получаем:

V = (9,8 · 20 0,4 ) / (60 0,2 · 0,28 0,5 ) = (9,8 · 3,31) / (2,26 · 0,529) · 0,8 = 21,7 м/мин.

7. Частота вращения шпинделя:

n = (1000 · V) / (π · D) = (1000 · 21.7) / (3.14 · 20) = 345.5 мин -1 .

8. По паспорту станка п_ст = 355 мин -1 .

9. Действительная скорость резания V_д = (π · D · п_ст) / 1000 = (3,14 · 20 · 355) / 1000 = 22,3 м/мин.

К_р = К_мр = (σ_в / 750) п = (750/750) 0,75 = 1,0. М_кр = 10 ? 0,0345 х 20 2,0 х 0,28 = 10 х 0,0345 х 400 х 0,30 = 49,68 Н х м N_э = (49,68 · 355) / 9750 = 1,8 кВт.

Потребная мощность 1,8 кВт и меньше мощности, развиваемой на шпинделе 4,5 · 0,8 = 3,6кВт.

Основное технологическое время на обработку отверстия:

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Увлечёшься девушкой-вырастут хвосты, займёшься учебой-вырастут рога 9844 – | 7702 – или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

1) Глубина резания t, [мм]. При сверлении отверстий в сплошном материале за глубину резания принимают половину диаметра сверла:

а при рассверливании

где d – диаметр обрабатываемого отверстия, мм (рис. 2.3.7).

Рис. 2.3.7. Схемы сверления (а) и рассверливания (б)

2) Скорость резания V, [м/мин]. За скорость резания при сверлении принимают окружную скорость точки режущей кромки, наиболее удаленной от оси сверла. Скорость резания связана с диаметром сверла и частотой его вращения зависимостью:

где D – наружный диаметр сверла, мм; n – частота вращения сверла, об/мин.

Скорость резания при сверлении назначается по эмпирической зависимости:

,

где С – коэффициент, учитывающий конкретные условия обработки (обрабатываемый материал, вид обработки, и т. д.); T – стойкость сверла, мин; коэффициент К определяется по формуле К= К₁ К₂ К₃, где К₁ – учитывает качество обрабатываемого материала; К₂ – учитывает вид инструментального материала; К₃ – учитывает глубину сверления. Значения коэффициентов K, C, и показателей степени q, y, m приводятся в справочниках.

При рассверливании, а также зенкеровании и развертывании скорость резания назначается по формуле, в которой учитывается глубина резания:

.

3) Подача S, [мм/об] – равна осевому перемещению сверла за один оборот. При сверлении подачу на оборот назначают в зависимости от диаметра сверла и обрабатываемого отверстия D:

Подача на зуб определяется по формуле:

где z – число зубьев сверла.

Проверка элементов режима резания по мощности электродвигателя станкаРавнодействующую силы резания, действующей на отдельное режущее лезвие сверла, можно разложить по координатным осям на три составляющие: P_x, P_y и P_z. Составляющая P_x действует вдоль оси сверла. В этом же направлении действует сила P_п на поперечную режущую кромку, а также сила трения P_л ленточки об обработанную поверхность. Сумма указанных сил, действующих вдоль оси сверла, называется осевой силой P_о. Радиальные силы P_y, действующие на два лезвия сверла, взаимно уравновешивают друг друга, поскольку они равны по величине и противоположны по направлению. Крутящий момент М_к, преодолеваемый шпинделем станка, создается тангенциальной силой P_z, а вернее, парой сил, действующих на две режущие кромки сверла (рис. 2.3.8).

Рис. 2.3.8. Силы, действующие на сверло

Значение осевой силы P_о, [Н] и крутящего момента М_к, [Н . м] определяют по эмпирическим формулам:

; ,

где С_p, С_м – постоянные коэффициенты, характеризующие обрабатываемый материал и условия резания; x, y – показатели степеней; К_p, К_м – поправочные коэффициенты на измененные условия резания (отличные от табличных). Все показатели и коэффициенты определяются из справочников.

Осевая сила и крутящий момент являются исходными данными для расчета сверла на прочность, а также узлов станка на жесткость.

Крутящий момент, кроме того, позволяет определить эффективную мощность, затрачиваемую на резание при сверлении:

Мощность электродвигателя станка потребуется большего значения с учетом КПД механизмов станка:

Нормирование сверлильной операции производится аналогично токарной операции по тем же самым формулам

Дата добавления: 2014-01-07 ; Просмотров: 2522 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Страницы работы

Содержание работы

4 Расчет режимов резания

Расчет режимов резания ведется по наиболее нагруженному технологическому переходу рассматриваемой операции, т.е. такому технологическому переходу, при выполнении которого возникают наибольшие силы резания.

1) Исходные данные выполняемой операции:

материал заготовки АК4-1;

материал режущей части инструмента: быстрорежущая сталь Р6М5;

вид обработки: сверление;

траектория движения инструмента: главное движение – вращательное.

условие выполнения операции: на операции производят сверление отверстия ø7,7 мм на многоцелевом станке DMU-50.

2) Определяем глубину резания t.

Глубина резания при сверлении определяется по формуле:

где D – диаметр свела, мм.

3) Выбираем подачу S.

Подача при сверлении алюминиевых сплавов (НВ≤170) сверлом из быстрорежущей стали, при диаметре D=7,7мм: S=0,27мм/об.

Так как длина отверстия l -1 .

7) Определяем фактическую скорость резания V_ф, соответствующую частоте вращения шпинделя станка:

,

Получим:

8) Определяем силы резания.

При сверлении осевую силу P₀ рассчитывают по формуле:

K_P= K_MP=1 – коэффициент, учитывающий фактические условия обработки и зависящий только от обрабатываемого материала заготовки.

Получим:

9) Определяем момент резания M.

Момент резания рассчитывается по формуле:

,

K_P= K_MP=1 – коэффициент, учитывающий фактические условия обработки и зависящий только от обрабатываемого материала заготовки.

Получим:

10) Определяем мощность резания N, необходимую для процесса резания и сравниваем с мощностью выбранного станка.

Мощность резания определяется по формуле:

Получим:

Мощность станка: N_ст=40кВт.

11) Определяем основное технологическое время:

,

где L = 32 мм – путь, пройденный инструментом;

, мм/мин.

12) Определяем штучно-калькуляционное время:

где φ_к=1,72 – коэффициент, учитывающий вид станка и тип производства.

Получим:

1) Исходные данные выполняемой операции:

материал заготовки АК4-1;

материал режущей части инструмента: быстрорежущая сталь Р6М5;

вид обработки: развертывание;

траектория движения инструмента: главное движение – вращательное.

условие выполнения операции: на операции производят развертывание отверстия ø7,7 мм до ø8Н7 (+0,015) на многоцелевом станке DMU-50.

2) Определяем глубину резания t.

Глубина резания при сверлении определяется по формуле:

где D – диаметр полученного отверстия, мм;

d – диаметр предварительно подготовленного отверстия, мм:

Получим:

3) Выбираем подачу S.

Подача при развертывании алюминиевых сплавов (НВ≤170) разверткой из быстрорежущей стали, при диаметре D=8мм: S=2,2мм/об.

При развертывании после черного с точностью по 7-му квалитету, вводят поправочный коэффициент K_ОS=0,7.

Принимаем подачу по станку: S=1,5мм/об.

4) Определяем скорость резания V.

При развертывании скорость резания определяется по формуле:

T=50мин – период стойкости инструмента.

Общий поправочный коэффициент на скорость резания K_V, учитывающий фактические условия резания:

где K_MV=0,8 – коэффициент на обрабатываемый материал;

K_ИV=1 – коэффициент на инструментальный материал;

K_lV=0,85 – коэффициент, учитывающий глубину резания

Получим:

Скорость резания:

5) Определяем частоту вращения шпинделя n (число оборотов), соответствующую скорость резания.

Частота вращения определяется по формуле:

,

Получим:

6) Рассчитанную частоту вращения шпинделя сравниваем с рядом частот вращения шпинделя по станку.

Принимаем ближайшее значение n_ф=200мин -1 .

7) Определяем фактическую скорость резания V_ф, соответствующую частоте вращения шпинделя станка:

,

Получим:

8) Определяем момент резания M.

Момент резания рассчитывается по формуле:

,

S_z=0,15 – подача, мм на один зуб инструмента;

z=10 – число зубьев развертки.

Получим:

9) Определяем мощность резания N, необходимую для процесса резания и сравниваем с мощностью выбранного станка.

Мощность резания определяется по формуле:

Получим:

Мощность станка: N_ст=40кВт.

10) Определяем основное технологическое время:

,

где L = 32 мм – путь, пройденный инструментом;

, мм/мин.

11) Определяем штучно-калькуляционное время:

где φ_к=1,72 – коэффициент, учитывающий вид станка и тип производства.

Получим: