Расчет режимов резания при сверлении (операция 50)

5.Расчет режимов резания при сверлении (операция 50)

5.1.Выбор геометрических параметров и инструментального материала сверла

Сверление заготовок из хромоникелевых коррозионностойких сталей следует производить стандартными сверлами из быстрорежущих сталей Р6М5К5 с укороченной рабочей частью (до десяти диаметров).

На рисунке 2 изображен эскиз спирального сверла с цилиндрическим хвостиком и конусностью 1:50.

Диаметр сверла d=4мм;

Длина рабочей части сверла l=10мм;

Длинна сверла L=20.

5.2.Расчет глубины резания

Под глубиной резания при сверлении подразумевается расстояние обработанной поверхности до оси сверла.

(6)

где D – диаметр сверла, мм;

d – диаметр ранее полученного отверстия, мм.

5.3.Назначение подачи

Подача назначается в зависимости от обрабатываемого материала, диаметра обработки, инструментального материала и других технологических факторов.

Рекомендуемые подачи при обработке глубоких отверстий сверлами из быстрорежущей стали приведены в табл 2.2 [ ].

Подача S= 0,06 мм/об.

5.4.Расчет скорости резания

Расчет выполняется по заданной величине диаметра обработки, согласованной со станком подачей для наивыгоднейшего периода стойкости режущего инструмента.

При сверлении заготовок из сталей и сплавов групп 1 – 4 сверлами из быстрорежущей стали:

(7)

Значение коэффициента  берем из табл 2.4 [ ]. Коэффициент  - общий поправочный коэффициент на измененные условия обработки по отношению к тем, для которых дается значение коэффициента . В нашем случае он равен 1.

(8)

5.5.Расчет крутящего момента

Для всех групп труднообрабатываемых материалов при обработке сверлами из быстрорежущей стали крутящий момент

(9)

Значение коэффициентов  берем из табл 2.4 [ ].

(10)

5.6.Расчет мощности привода станка

Мощность, затрачиваемая на резание

(11)

Мощность электродвигателя, необходимая для резания, определяется с учетом КПД станка (0,7…0,8)

(12)

По результатам расчета подбираем станок [ ]:

Станок вертикально-сверлильный 2Н106П. Его характеристики:

·  Рабочая поверхность стола 200х200мм

·  Вылет шпинделя 125мм

·  Число скоростей 7

·  Частота вращения шпинделя 1000-8000 об/мин

·  Подача шпинделя ручная

·  Мощность электродвигателя 0,4 кВт

5.7.Расчет частоты вращения сверла

Расчетная частота вращения сверла

(13)

Согласование частоты вращения сверла с техническими характеристиками станка

Выписываем из характеристик станка минимальную и максимальную частоты вращения шпинделя:

·  минимальная 1000 об/мин;

·  максимальная 8000 об/мин.

Универсальные станки выпускаются со ступенчатым регулирование подач. Ряды подач построены по геометрической прогрессии. В данном станке использован знаменатель.

Из определения геометрической прогрессии:

(14)

Получаем ряд подач:

1000, 1410, 1988, 2803, 3953, 5573, 8000.

Из этого ряда выбираем ближайшую подачу – 1000 об/мин.

Расчет осевой силы резания и действительного крутящего момента

Для всех групп труднообрабатываемых материалов при обработке сверлами из быстрорежущей стали осевая  сила определяется как

(15)

Крутящий момент

(16)

6. Точение

Рассчитаем режимы резания и основное время для чернового точения (подрезки).

6.1 Выбор оборудования

Для осуществления обработки детали предварительно выбираем станок токарно-винторезный, модель 16Б05П особо высокой точности. Выбор типа и модели станка обусловлен прежде всего его возможностью обеспечить выполнение технических требований, предъявляемых к обрабатываемой детали, а также соответствием размеров рабочей зоны станка габаритным размерам детали, возможностью более полного использования станка по времени и мощности, реальной возможностью приобретения станка.

Станок 16Б05П предназначен для выполнения различных токарных, сверлильно-расточных и резьбонарезных работ в единичном и мелкосерийном производствах, а также в инструментальных и ремонтных цехах [16].

Основные паспортные данные станка: [15]

-   наибольший диаметр прутка, проходящего через отверстие шпинделя D_max, мм – 16;

-   наибольшая длина обрабатываемой заготовки L_max, мм – 500;

-   подача суппорта

1.  продольная S_прод , мм/об –  0.02; 0.04; 0.08; 0.17; 0.34;

2.  поперечная S_поп , мм/об – от 0.01 до 0.175;

-   частота вращения шпинделя n, об/мин –  30; 95; 300; 500; 950; 2000; 3000;

-   мощность электродвигателя главного привода N_эл.дв , кВт – 1.5.

 Выбор конструкции и геометрических параметров режущего инструмента

Выбор режущего инструмента определяется конфигурацией обрабатываемой