Расчет режимов резания при сверлении, рассверливании, зенкеровании и развертывании

Глубина резания при сверлении равна половине диаметра, а при рассверливании, зенкеровании и развертывании - полуразности диаметров до и после обработки:

сверление: t = 0,5.0 ;

рассверливание, зенкерование и развертывание: t = 0,5(0 - d) .

Подача при сверлении, зенкеровании и развертывании может быть определена по табл. 58 [2, 3, 5, 7]в зависимости от обрабатываемого материала и диаметра выполняемого отверстия. При рассверливании отверстия подача, рекомендуемая для сверления, может быть увеличена до 2 раз.

При использовании табл. 58 следует учесть:

- приведенную подачу при сверлении применяют для жестких деталей с

допуском не выше 12-го квалитета под последующую обработку сверлом, зенкером или резцом при глубине сверления I < 3D. Если это условие не соблюдается, то вводят поправочный коэффициент: 0,9 при I < 5D; 0,8

при I < 7D; 0,75 при / < 10?>;

  • - подачу при сверлении следует уменьшать, учитывая следующие технологические факторы: при сверлении отверстий в деталях средней жесткости с допуском не выше 12-го квалитета или под последующую обработку инструментом вводят коэффициент 0,75; при сверлении точных отверстий под последующую обработку развертками или под нарезание резьбы метчиками, при сверлении центровочными сверлами, при сверлении отверстий в деталях малой жесткости и с неустойчивыми опорными поверхностями вводят коэффициент 0,5;
  • - приведенную для зенкерования подачу применяют, когда допуск на отверстие не превышает 12-го квалитета или под последующую обработку зенкером и разверткой или двумя развертками. Подачу следует уменьшать при зенкеровании отверстий по 9-11-му квалитетам с малой глубиной резания, при повышенных требованиях к шероховатости поверхности, при последующей обработке одной разверткой или нарезании резьбы метчиком, вводя коэффициент 0,7. При зенкеровании глухих отверстий подача не должна превышать 0,3-0,6 мм/об;

Таблица 58

Подача при сверлении, зенкеровании и развертывании

Диаметр инструмента, мм

Сталь и стальное литье

о„ < 80 кГ/мм2

ов > 80 кГ/мм2

Сверление

Зеике-рование

Развертывание

Сверление

Зенкерован ие

Развертывание

Свыше 2

ДО 6

0,08-0.18

-

-

0,06-0,12

-

-

» 6

» 10

0,18-0,28

-

0,8

0,13-0,21

-

0,8

» 10

» 15

0,25-0,35

0,5-0,6

0,9

0,19-0,26

0,5-0,6

0,9

» 15

»20

0,34-0,43

0,6-0,7

1,0

0,25-0,32

0,6-0,7

1,0

» 20

» 25

0,39-0,47

0,7-0,9

1,1

0,29-0,35

0,7-0,9

1,1

» 25

»30

0,45-0,55

0,8-1,0

1,2

0,32-0,40

0,8-1,0

1,2

» 30

» 40

0,55-0,60

0,9-1,2

1,4

0,35-0,40

0,9-1,2

1,4

» 40

»50

0,60-0,65

1,0-1,3

1,5

0,40-0,45

1,0-1,3

1,5

» 50

» 60

0,65-0,70

1,1-1,3

1,7

0,45-0,50

1,1-1,3

1,7

» 60

» 80

-

1,2-1,5

2,0

-

1,2-1,5

2,0

Чугун ковкий и серый, медные и алюминиевые сплавы

НВ < 200

НВ > 200

Свыше 2

до 6

0,18-0,33

-

-

0,11-0,22

-

-

» 6

» 10

0,36-0,57

-

2,2

0,22-0,34

-

1,7

» 10

» 15

0,52-0,70

0,7-0,9

2,4

0,31-0,42

0,5-0,6

1,9

» 15

» 20

0,65-0,86

0,9-1,1

2,6

0,40-0,53

0,6-0,75

2,0

» 20

» 25

0,78-0,96

1,0-1,2

2,7

0,47-0,57

0,7-0,8

2,2

» 25

» 30

0,90-1,05

1,1-1,3

3,1

0,54-0,66

0,8-0,9

2.4

» 30

» 40

1,00-1,10

1,2-1,7

3,3

0,36-0,70

0,9-1,0

2,6

» 40

» 50

1,10-1,15

1,6-2,0

3,8

0,68-0,75

1,0-1,2

3,1

» 50

» 60

1,15-1,20

1,8-2,2

4,3

0,72-0,80

1,2-1,5

3,4

» 60

» 80

-

2,0-2,4

5,0

-

1,4-1,7

3,8

  • - приведенную для развертывания подачу применяют при предварительном (черновом) развертывании под последующий чистовой проход разверткой. Подачу необходимо уменьшить: при чистовом развертывании отверстий за один проход по 9... 11-му квалитетам и параметрам шероховатости поверхности Ra = 3,2...6,3 мкм, а также при развертывании отверстий под полирование или хонингование, коэффициент 0,8; при чистовом развертывании после чернового с точностью по 7-му квалитету и параметром шероховатости поверхности Ra = 0,4...0,8 мкм, вводя коэффициент 0,7; при развертывании глухих отверстий подача не должна превышать 0,2...0,5 мм/об;
  • - при сверлении и развертывании инструментами с твердосплавной рабочей частью следует применять коэффициент 0,6.

Скорость резания при сверлении определяется по формуле:

С Dq

Tmsy

при рассверливании, зенкеровании и развертывании по формуле:

С Dq

V = 1 Kv ,

Tmtxsy

где D - диаметр обрабатываемого отверстия.

Значения коэффициентов и показателей степени для формул скорости резания приведены в табл. 59 и 60. Значения периода стойкости инструмента приведены в табл. 61 [2, 3, 5, 7].

Таблица 59

Значения коэффициента Cv и показателей степени в формуле скорости резания при сверлении

Обрабатываемый материал

Материал режущей части

Подача, мм/об

Коэффициент и показатели степени

cv

Я

у

т

Сталь конструкционная углеродистая GB = 750 МПа

Р6М5

До 0,2

7,0

0,4

0,70

0,2

Свыше 0,2

9,8

0,50

Серый чугун НВ 190

ВК8

До 0,3

14,7

0,25

0,55

0,125

Свыше 0,3

17,1

0,40

Поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания:

Ку = КшКтК1у> •>

где KMV - коэффициент, учитывающий свойства обрабатываемого материала; Кт - коэффициент, учитывающий свойства инструментального материала; Kiv - коэффициент, учитывающий глубину сверления.

Таблица 60

Значения коэффициента Cv и показателей степени в формуле скорости резания при рассверливании, зенкеровании и развертывании

Обрабатываемый материал

Вид обработки

Материал режущей части

Коэффициент и показатели степени

G

<7

X

У

т

Сталь конструкционная углеродистая GB = 750 МПа

Рассверливание

Р6М5

16,2

0,4

0,2

0,5

0,2

ВК8

10.8

0.6

0,3

0.25

Зенкерова-

ние

Р6М5

16,3

0,3

0.5

0.3

Т15К6

18,0

0,6

0.3

0.25

Разверты-вание

Р6М5

10,5

0,3

0.2

0,65

0,4

Т15К6

100,6

0

Серый чугун

НВ 190

Рассверли-вание

Р6М5

23,4

0,25

0,1

0.4

0,125

ВК8

56,9

0,5

0,15

0,45

0.4

Зенкерова-ние

Р6М5

18.8

0.2

0.1

0.4

0.125

ВК8

105,0

0.4

0.15

0.45

0,4

Разверты-вание

Р6М5

15.6

0,2

0.1

0,5

0.3

ВК8

109,0

0

0,45

Таблица 61

Средние значения периода стойкости сверл, зенкеров и разверток

Инструмент (операция)

Обрабатываемый материал

Материал режущей части

Стойкость Т, мин, при диаметре инстоумснта.мм

До 5

10

11-20

  • 21-
  • 30
  • 31-
  • 40
  • 41-
  • 50

51-60

61-80

Сверло (сверление и рассверливание)

Конструкционная и легированная сталь

Быстрорежущая

15

25

45

50

70

90

ПО

Твердый сплав

8

15

20

25

35

45

Чугун

Быстрорежущая

20

35

60

75

105

140

170

Твердый сплав

15

25

45

50

70

90

Зенкеры (зен-керование)

Конструкционная и легированная сталь, чугун

Быстрорежущая сталь

-

-

30

40

50

60

80

100

Развертки (развертывание)

Конструкционная и легирован-ная сталь

Быстро-ре-?ik'VIITOQ

-

25

40

80

80

120

120

120

Твердый сплав

20

30

50

70

90

ПО

140

Чугун

Быстро-ре-?ЯГХЛПЯЯ

-

-

60

120

120

180

180

180

Твердый сплав

45

75

105

135

165

210

Коэффициент KMV, зависящий от свойств обрабатываемого материала, определяется аналогично точению, исключение составляет показатель степени nv, он определяется по табл. 62.

Таблица 62

Показатель степени nv для определения коэффициента обрабатываемости KMV

Обрабатываемый материал

Показатель степени nv для материала инструмента

Быстрорежущая сталь

Твердый сплав

Сталь углеродистая С < 0,6% при GB, МПа:

1,0

до 450

-0,9

свыше 450 до 550

-0,9

свыше 550

0,9

Сталь углеродистая (инструментальная)

С > 0,6%

0,9

1,0

Серый чугун

1.3

1.3

Коэффициент Кт, учитывающий свойства инструментального материала, определяется также аналогично точению. Коэффициент Kiv, учитывающий влияние глубины обрабатываемого отверстия на скорость резания, определяется по табл. 63 [2, 3, 5, 7].

При рассверливании и зенкеровании литых или штампованных отверстий дополнительно вводится поправочный коэффициент Кт, учитывающий состояние поверхности и определяемый аналогично точению.

Таблица 63

Коэффициент Ktv, учитывающий влияние глубины обрабатываемого отверстия на скорость резания

Параметры

Сверление

Рассверливание, зенкеро-вание, развертывание

Глубина отверстия

3D

4D

5D

6D

8D

Коэффициент Kiv

1,0

  • 0,8
  • 5

0,75

0,7

0,6

1,0

Крутящий момент Мкр и осевая сила Ро при сверлении:

мч> = 1осмо«-5’’лгмр;

Ро = ЮСрО’ЛКнр.

Крутящий момент Мкр и осевая сила Ро при рассверливании и зенкеровании:

Mv^O-C,D"l’-S’K4, ;

Pp = lO-Cp-tx ? sy • Кыр .

Значения коэффициентов Cp и См и показатели степени для этих формул представлены в табл. 64; /€мр - коэффициент, учитывающий фактические условия обработки определяется по табл. 65 [2, 3, 5, 7].

Таблица 64

Значения коэффициентов и показателей степени в формулах крутящего момента и осевой силы при сверлении, рассверливании и зенкеровании

Обрабатываемый материал

Наименование операции

Мате-риал режущей части

Коэффициент и показатели степени

Крутящий момент

Осевая сила

см

4

X

У

4

X

У

Сталь конструкционная углеродистая

GB=750 МПа

Сверление

Быстрорежущая сталь

0,0345

2,0

-

0,8

68

1,0

-

0,7

Рассверливание и зенкеро-вание

0,09

1,0

0,9

0,8

67

-

1,2

0,65

Серый чугун

НВ 190

Сверле-

Твер-дый сплав

0,012

2,2

-

0,8

42

1,2

-

0,75

Рассверливание и зенкеро-

0,196

0,85

0,8

0,7

46

-

1,0

0,4

Сверление

Быст-роре-жущая сталь

0,021

2,0

-

0,8

42,7

1,0

-

0,8

Рассверливание и зенкеро-

0,085

-

0,75

0,8

23,5

-

1,2

0,4

Таблица 65

Поправочный коэффициент Кмр для стали и чугуна, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости при сверлении, рассверливании и зенкеровании

Обрабатываемый материал

Расчетная формула

Показатели степени п

Конструкционная углеродистая и легированная сталь

GB < 600 МПа

к = I -2в_ I

0,75

GB> 600 МПа

мр [750J

0,75

Чугун

Серый чугун

к -(нв}п

0,6

Для определения крутящего момента при развертывании каждый зуб инструмента можно рассматривать как расточной резец:

мкр = C/s>zDz ,

кр 200

где D - диаметр развертки; z - число зубьев развертки. Значения коэффициентов и показателей степени выбирают аналогично растачиванию.

Мощность резания, кВт:

Л/К_п Ne = кр , е 9750

где п - частота вращения инструмента или заготовки.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >