Особенности процесса сверления

После закрепления детали нанесения метки на место обработки, начинается обработка резанием сверлильная обработка. Выбирается необходимое сверло и плавно, вручную подводится к заготовке. Важно начать работу плавно, без ударов и рывков. На первом этапе место слегка надсверливают большим сверлом, чтобы исключить смещение необходимого отверстия или центруют центровочными сверлами. Далее, после замены центровочного сверла на рабочее и проведения контрольных замеров, процесс продолжается. Во время всей операции сверло периодически вынимается, и канал прочищается от стружки.

Различные материалы ведут себя по-разному во время обработки. Например, алюминиевые, стальные сплавы необходимо обрабатывать с применением СОЖ: жидкость, которая охлаждает и смазывает сверло и рабочую поверхность и тем самым значительно уменьшает трение. Она же позволяет увеличить скорость процедуры в несколько раз. А чугунные, бронзовые или латунные детали можно обрабатывать без применения вспомогательных веществ.

Различают несколько видов сверл:

• спиральные с коническими и цилиндрическими хвостовиками
• оснащенные специальными твердосплавными пластинками
• глубокого сверления
• центровочные

14. 1. Расчет длины рабочего хода L_р.х., мм (при обработке нескольких деталей их комплект рассматривается как одна деталь), с учетом длин L, рассчитанных для отдельных инструментов, и последовательности их работы производится по формуле

L_р.х.=L_р + L_п + L_д,

L_р — длина резания, равная длине обработки, измеренной в направлении подачи;

L_п — величина подвода, врезания и перебега инструмента

L_д — дополнительная величина хода, вызванная в ряде случаев особенностями наладки и конфигурации деталей.

2. Назначение расчетной подачи на зуб фрезы S_z, мм/зуб, производят по карте Ф-2. При этом учитывают следующие исходные данные: обрабатываемый материал и его твердость; тип и инструментальный материал фрезы; в зависимости от типа фрезы — глубина резания t, ширина фрезерования B, диаметр фрезы d и число зубьев z. Например, при обработке чугуна торцовыми и дисковыми фрезами подачу на зуб фрезы S_о можно выбрать по табл. 2.8 (фрагмент карты Ф-2), а соответствующую ей подачу S_о определить по формуле

S_о = S_zZ.

Примечания. 1. Большие значения подач необходимо применять при жесткой технологической системе, меньшие — при ее пониженной жесткости.
2. Меньшие значения подач необходимо применять при прорезывании глубоких пазов и при работе фрезами небольших размеров.

3. Назначение стойкости инструмента T_р, мин, производится по карте Ф-3 в зависимости от типа фрезы и ее диаметра d, площади фрезеруемой поверхности F и коэффициента загрузки фрезы К по формуле

Т_р= Т_мλК,

где Т_м — стойкость в минутах основного времени; λ — коэффициент времени резания; К — коэффициент, учитывающий неравномерность загрузки инструмента.

Значения входящих в формулу коэффициентов указаны в карте Ф-3.

4. Расчет скорости резания v, м/мин, частоты вращения шпинделя n, об/мин, и минутной подачи S_м, мм/мин, для различных фрез производится в четыре этапа в зависимости от обрабатываемого материала, типа и инструментального материала фрезы, диаметра фрезы d и числа зубьев z, подачи S_z, глубины резания t или ширины фрезерования B, а также стойкости инструмента T_р.

4.1. Определение рекомендуемых значений v для каждого инструмента в наладке (табл. 2.9, фрагмент карты Ф-4 справочника).

1 - Данные по обрабатываемости конструкционных материалов, инструментальным материалам и смазочно-охлаждающим жидкостям представлены в Приложениях 1, 2, 3 справочника Режимы резания металлов: Справочник / Ю.В. Барановский, Л.А. Брахман, А.И. Гдалевич и др. — М.: НИИТАвтопром, 1995. — 456 с.

4.2. Расчет частоты вращения шпинделя п, соответствующей рекомендуемой скорости v, для каждого инструмента по формуле

п = 1000v/(πd).

4.3. Назначение частоты вращения шпинделя n по паспорту станка (не рекомендуется превышать минимальные значения, определенные на этапе 4.2, более чем на 15 %).

Скорость резания v, м/мин, определяется по формуле:

v=v_таблK₁K₂

где v_табл — скорость резания по таблице, м/мин; K₁ — коэффициент, зависящий от марки обрабатываемого чугуна и инструментального материала; K₂ — коэффициент, зависящий от стойкости инструмента T_р.

4.4. Расчет минутной подачи мм/мин, по формуле

S_м=S_оn

и уточнение ее по паспорту станка.

5. Расчет основного времени T_o, мин, при обработке комплекта деталей, установленных на столе станка,

T_o = L_р.х.S_м,

где L_р.х. — длина рабочего хода, мм (см. этап 1); S_м — минутная подача, мм/мин (см. этап 4.4).

6. Корректирование режимов резания в соответствии с данными Приложения 7 (Режимы резания металлов: Справочник / Ю.В. Барановский, Л.А. Брахман, А.И. Гдалевич и др. — М.: НИИТАвтопром, 1995. — 456 с.), когда время T_o, рассчитанное на этапе 5, меньше основного времени, соответствующего заданной производительности.

7. Выполнение проверочных расчетов по мощности резания N_p состоит из двух этапов.

7.1. Определение значения кВт, для каждой фрезы по формуле, приведенной в карте Ф-6:

N_p = N_rK,

где N_r — мощность резания по данным графика (см. карту Ф-6), определяемая в зависимости от объема срезаемого слоя Q в единицу времени (при колеблющихся значениях мощности резания из-за переменного числа одновременно работающих зубьев значение N_r, принимают равным среднему значению мощности); К — коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала и его твердости.

Значения этого коэффициента приведены ниже.

Значение Q, см³/мин, определяют по формуле

Q=tBS_м/ 1000,

где t — глубина резания, мм; В — ширина фрезерования, мм; S_м — минутная подача, мм/мин.

7.2. Проверка мощности двигателя производится по данным Приложения 6 справочника Режимы резания металлов

16. Конструктивные параметры спирального сверла

Рабочая часть сверла представляет собой цилиндрический стержень с двумя спиральными канавками, по которым стружка из просверливаемого отверстия выходит наружу.

Режущая часть сверла заточена по двум коническим поверхностям, имеет переднюю и заднюю поверхности и две режущие кромки, соединенные перемычкой под углом 55°С.

На цилиндрической части по винтовой линии проходят две узкие ленточки, которые центрируют и направляют сверло в отверстие. Ленточки значительно снижают трение сверла о стенки отверстия. Кроме того, для уменьшения трения на рабочей части сверла по направлению к хвостовику сделан обратный конус (диаметр сверла уменьшается от 0,03 до 0,1 мм на каждые 100 мм длины).

Эксплуатационные качества любого режущего инструмента, в том числе и сверла, зависят от материала инструмента, его термообработки, а также от углов заточки режущей части.

Дата добавления: 2015-10-28