Токарная обработка детали. Сверлильная обработка детали. Фрезерная обработка детали, страница 4

Выбираем сверло спиральное Æ 9,4 с режущей частью из быстрорежущей стали с цилиндрическим хвостовиком оп ГОСТ 10902-*. Длина рабочей части сверла lсв = 81 мм, длина сверла Lсв = 125 мм по таблице 41 [3. стр. 145]. Марка режущей части Р6М5. Форма заточки режущей кромки сверла - нормальная (Н) по таблица 43 [3. стр. 150, 151]. Обозначение сверла 2300-0205.

Геометрические параметры сверла определяем по таблице 43 и 44 [3. стр. 151-152]: 2j = 118°, 2j0 = 70°, угол наклона поперечной кромки при стандартной заточке y = 55°, задний угол a = 12° , a1 = -, fV = - (рисунок2.1). Остальные параметры приведены на чертеже сверла (приложение 2).

2.3 Расчет глубины резания:

= 4.7 мм

2.4 Назначение периода стойкости сверла.

По таблице 30 [3. стр. 279] при обработке легированной стали, спиральным сверлом с режущей частью из быстрорежущей стали и диаметром от 6 до 10 мм рекомендуется период стойкости Тэ = 25 мин.

Рисунок 2.1 - Эскиз сверла

2.5 Определяем подачу режущего инструмента по таблице 26 [3. стр. 277]:

При сверлении отверстий глубиной l£3D с точностью Н12 в условиях жёсткой технологической системы в стали ШХ15 с sв = 730 МПа и НВ 220 и диаметре сверла 9,4 мм подача рекомендуется в пределах 0,2 ¸ 0,25 мм/об.

Принимаем Sтабл = 0,24 мм/об. При l = 7D поправочный коэффициент на подачу равен Кls = 0,8. Тогда S = 0,24 × 0,8 = 0,192 мм/об. Полученное значение подачи корректируем по паспорту станка:

Sд = 0,2 мм/об

Проверяем принятую подачу по прочности сверла, она вычисляется по формуле:

Sпр.с = Cs×Д 0,6 ×Kls                          (2.1)

где Сs- поправочный коэффициент, Сs = 0,05 приложение 20 [2. стр. 148]

Sпр.с = 0,05 × 9,40,6 × 0,8 = 0,15 мм/об

Поскольку Sд > Sпр.с (0,2 > 0,15), то принимаем подачу режущего инструмента равную 0,15 мм/об. Корректируем новое значение подачи по паспорту станка.            

Sд = 0,14 мм/об

Проверяем принятую подачу по осевой силе, допускаемой прочностью механизма подачи станка. Для этого определяем осевую силу, Н:

Р0 = 10 × СР × Дq× SY × KP  (2.2)

Коэффициенты и показатели степени определим по таблице 32 [3. стр. 281]

СР = 68; q = 1,0; y =0,7.

В примечании к таблице указано, что эти данные предназначены для свёрл с нормальной заточкой, т.е. для принятой формы заточки сверла. Поправочный коэффициент, учитывающий обрабатываемый материал, определим по таблице 9 [3. стр. 264]:

                       (2.3)

где nР = 0,75

следовательно

= 0,98

Исходя из этого, осевая сила равна

Р0 = 10 × 68 × 9,41,0×0,140,7 ×0,98 = 1582 Н

Условие прочности механизма подачи соблюдается, поскольку Р0 < Pmax (1582 < 9000). Поэтому назначенная подача 0,14 мм/об вполне допустима.

2.6 Определим скорость резания, допускаемую режущими свойствами инструмента, м/мин:

                            (2.4)

Поправочные коэффициенты и показатели степеней определим по таблице 28 [3. стр. 278]: СV = 7,0; qV = 0,4; yV = 0,7; m = 0,2;

В примечании к таблице указано, что данные приводятся для сверления с нормальной заточкой, т.е. для принятой выше заточки сверла.

Учитываем поправочные коэффициенты на скорость резания:

SV = SMV × KUV × KnV × KlV                          (2.5)

Коэффициент, учитывающий свойства инструментального материала KUV = 1,0 таблица 6 [3. стр. 263]; 

Коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки KnV = 1,0 таблица 5  [3. стр.263];

Коэффициент, учитывающий глубину сверления KlV = 0,6 таблица 31 [3. стр. 280].

KM.V = = = 0,7 таблица 1 и 2 [3. стр.261-262]

Следовательно

КV = 0,87 × 1,0 × 1,0 × 0,6 = 0,48


Следовательно, скорость резания равна

 = 17,13 м/мин

Определим частоту вращения шпинделя:

                                  (2.6)

= 580 об/мин

Полученное значение частоты вращения шпинделя корректируем по паспорту станка nд = 500 об/мин. Тогда действительная скорость резания равна:

                                 (2.7)

= 14,76 м/мин

2.7 Определим крутящий момент и мощность, затрачиваемую на резание.

Крутящий момент определяется по формуле:

Мкр = 10 × СМ × Дqm×SYm ×KP                       (2.8)

Поправочные коэффициенты и показатели степеней определим по таблице 32 [3. стр. 281]: СМ = 0,0345; qm = 2,0; ym = 0,8; КР = 0,98

Исходя из этого, крутящий момент равен:

Мкр = 10 × 0,0345× 9,42,0 ×0,140,8 ×0,98 = 6,2 Н×м

Мощность резания определяется по формуле:

                                (2.9)

= 0,318 кВт

2.8 Определим достаточность мощности привода станка.

Обработка возможна, если выполняется условие


NP £ NШП                                  (2.10)

Мощность на шпинделе станка NШП = h×NЭЛ. У станка модели 2Н125

NШП = 0,8 × 2,8 = 2,2 кВт

Следовательно обработка возможна (0,318 < 2,08), условие (2.10) выполняется.

2.9 Определим машинное время, мин:

                                (2.11)

где  Sд - действительная подача, мм/об

lP - длина рабочего хода режущего инструмента, мм

                                     (2.12)

где: L - длина обрабатываемой поверхности, мм

l1- длина врезания режущего инструмента, мм; l1= 0,4×Д = 0,4×9,4 = 4 мм

Следовательно длина рабочего хода равна:

= 63 + 4 = 67 мм

Определим машинное время по формуле (1.12):

= 0,96 мин

Схема для определения рабочего хода при сверлении показана на рисунке 2.2

Рисунок 2.2 - Схема сверления

Ответ: S = 0,14 мм/об  V = 14,76 м/мин n = 500 об/мин

T0 = 0,96 мин

3. Фрезерная обработка детали