Как найти частоту вращения шпинделя при сверлении

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. Сверление.

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<5D,
вводим поправочный коэффициент K_lS=0,9.

Получим: S=0,27·0,9=0,243мм/об.

Принимаем подачу по станку: S=0,25мм/об.

4) 
Определяем скорость резания V.

При сверлении скорость резания определяется по формуле:

где C_v=36,3;

q=0,25;

m=0,125;

y=0,55;

T=75мин – 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=2500мин^-1.

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

,

Получим:

  Определяем
силы резания.

При сверлении осевую
силу P₀ рассчитывают по формуле:

где C_P = 31,5;

q = 1;

y = 0,8;

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:

,

где C_M = 0,012;

q = 2;

y = 0,8;

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;

S_M – минутная подача.

, мм/мин.

Получим: t_o = 0,05 мин.

12) 
Определяем штучно-калькуляционное время:

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

Получим:

2.
Развертывание.

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.

Получим: S=2,2·0,7=1,5мм/об.

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

4) 
Определяем скорость резания V.

При развертывании скорость резания определяется по формуле:

где C_v=15,3;6

q=0,2;

m=0,3;

x=0,1;

y=0,5;

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:

  Определяем
момент резания M.

Момент резания
рассчитывается по формуле:

,

где C_p = 40;

x =1;

y = 0,75;

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;

S_M – минутная подача.

, мм/мин.

Получим: t_o = 1,05 мин.

11) 
Определяем штучно-калькуляционное время:

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

Получим:

Определим
режимы резания для сквозного сверления
отверстия на сверлильном станке в
следующей последовательности:

1.3.1.
Определить глубину резания t,
мм:

,
(9.14)

где
D
–
диаметр сверла, мм.

1.3.2.
Назначить
подачу S,
мм/об:

,
(9.15)

где
С_S

–
коэффициент, учитывающий механические
и

технологические
факторы:

—
при обработке стали _в

600 МПа, С_S=
0,063;

_в
>
600
МПа, С_S=
0,047;

—
при обработке чугуна НВ 
170, С_S=
0,097;

НВ
>
170, С_S=
0,058.

Выбрать
модель сверлильного станка, на котором
будет выполняться сверление, и
скорректировать значение полученной
подачи S
по
паспортным данным этого станка.

1.3.3.
Рассчитать
теоретическую скорость резания
V_Д,
м/мин, допускаемую режущим инструментом
по формуле:

,
(9.16)

где
D
–
диаметр сверла, мм;

S
–

подача,
мм/об;

С_v
,m,
у
–
коэффициенты,
значения которых определяются

по
таблице 9.9 приложения Д;

Т
–
период стойкости
инструмента, мин, определяется

по
таблице 9.11 приложения Д;

К_v
–
поправочный коэффициент
на скорость,

учитывающий
фактические условия резания,

определяется
по формуле:

,
(9.17)

где
K_mv
–
коэффициент
на обрабатываемый материал,

определяется
по таблице 9.3 приложения Д;

K_иv
–
коэффициент
на инструментальный материал,

определяется
по таблице 9.5 приложения Д;

K_lv
–
коэффициент,
учитывающий глубину сверления,

определяется
по таблице 9.10 приложения Д.

1.3.4.
Определить и скорректировать частоту
вращения шпинделя n,
мин^-1,
согласно рекомендациям пункта 1.2.4.

1.3.5.
Рассчитать
фактическую скорость резания V,
м/мин, согласно формуле (9.5) пункта 1.2.5.

1.3.6.
Рассчитать крутящий момент М_кр,
Нм,
и осевую силу Р_0,
Н:

;
(9.18)

,
(9.19)

где
D
–
диаметр сверла, мм;

S
–
подача, мм/об;

С_м,С_p,
q,
у
–
коэффициенты,
значения которых определяются

по
таблице 9.12 приложения Д;

К_р
–
коэффициент,
учитывающий фактические условия

обработки,
в данном случае зависит только от

материала
обрабатываемой заготовки и

определяется
выражением:

,
(9.20)

где
K_mp
–
поправочный
коэффициент, который

определяется
по таблице 9.7
приложения Д;

Полученное
значение расчетной осевой силы Р₀
сравниваем
с осевой силой Р_0
ст,
допускаемой станком:

,
(9.21)

если
это условие не выполняется, то сверлится
отверстие диаметром d₀
0,3D,
а потом это отверстие рассверливается
до нужного диаметра.

Если
расчетный крутящий момент М_кр
не обеспечивается условием:

,
(9.22)

то
необходимо уменьшить подачу
S, мм/об,
до значения, определяемого соотношением:

,
(9.23)

где
С_м,
q,
у
–
коэффициенты,
значения которых определяются

по
таблице 9.12 приложения Д.

Найденную
расчетную подачу
S
скорректировать по паспорту станка
путем подбора ближайшего наименьшего
значения. Далее необходимо повторить
вычисления, начиная с
пункта 1.3.3.

1.3.7.
Определить
мощность резания Np,
кВт,
по формуле:

,(9.24)

где
М_кр–
крутящий момент, Нм;

n
–
частота
вращения шпинделя, имеющаяся на
станке,мин^-1.

Полученное
значение мощности резания N_p
сравнивнить с мощностью электродвигателя
выбранного станка по рекомендациям,
изложенными в пункте 1.2.7.

1.3.8.
Определяют
основное время Т₀,
мин:

,(9.25)

где
S
–
подача, мм/об;

n
–
частота
вращения шпинделя, имеющаяся на
станке,мин^-1;

L
– расчетная глубина сверления (рис.9.3),
мм:

,(9.26)

где
–
длина (глубина) сверления, мм;

–длина
пути врезания сверла, мм:

;
(9.27)

–длина
перебега сверла, мм:
.

Рисунок
9.3. Схема обработки при сверлении

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #



Режущий инструмент, инструментальная оснастка и приспособления / Cutting tools, tooling system and workholding MITSUBISHI | Каталог MITSUBISHI 2014 Металлорежущий инструмент (Всего 1352 стр.)
1309 Каталог MITSUBISHI 2014 Металлорежущий инструмент токарный и вращающийся Стр.N027
Расчетные формулы при сверлении отверстий металлорежущим сборным и монолитным инструментом Скорость резания (vc) Диаметр сверла Расчетные формулы при сверлении отверстий металлорежущим сборным и монолитным инструментом Скорость резания (vc) Диаметр сверла _ Какова скорость резания если частота вращения шпинделя 1350мин1 ) а диаметр сверла 12мм (Решение) Подставляем 7Г3.14 D112 п1350 в формулу 7T Di n 3.14x12x1350 VC 1000 1000 50.9м/мин Скорость резания 50.9м/мин. МИНУТНАЯ ПОДАЧА ШПИНДЕЛЯ (vf) vf (мм/мин) Подача главного шпинделя (ось Z) vf f n (мм/мин) f (мм/об) Подача на оборот (мин-1) Частота вращения шпинделя (Задача) Определите минутную подачу шпинделя (vf) если псщача на оборот равна 0.2мм/об а частота вращения шпинделя 1350мини (Решение) Подставляем f0.2 п1350 в формулу vf f n 0.2×1350 270мм/мин Минутная подача шпинделя равна 270мм/мин. ВРЕМЯ ОБРАБОТКИ (Тс) Тс (мин) Время обработки ld i (мин-1) Частота вращения Тс Id (мм) Глубина сверления n f f (мм/об) Подача на оборот i Количество отверстий (Задача) Сколько времени потребуется чтобы просверлить отверстие длиной 30мм в легированной стали если скорость резания 50м/мин а подача 0.15мм/об 50×1000 (Решение) Частота вращения 15×3.14 1 1061.57мин’ Тс 30×1 1061.57×0.15 0.188×6011.3 sec 0.188 N027 ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ФОРМУЛЫ ДЛЯ СВЕРЛЕНИЯ СКОРОСТЬ РЕЗАНИЯ 7T Dl n vc (м/мин) 1000 vc (м/мин) Скорость резания Di (мм) (3.14) Пи (мин-1) Частота вращения шпинделя Разделить на 1 01 тобы перевести мм в м. (Задача)
См.также / See also :
Формулы для расчета сверления / Formulas for drilling	Скорость резания от диаметра Таблица / Surface speed to RPM conversion
Сверление отверстий в металле / Drill a hole in metal	Диаметр отверстия под резьбу / Tap drill sizes
Сверла Конструкция / Parts of a drill	Оснастка для сверлильных и фрезерных станков / Tool holders for drilling and milling
Хвостовики инструментов / Shank tool	Обработка глубоких отверстий / Deep hole drilling
Справочная информация по металлообработке на станках Точение Фрезерование Сверление
Каталог MITSUBISHI 2014 Металлорежущий инструмент (Всего 1352 стр.)
1306 Описание основных элементов конструкции сверл для механической обработки отверстий в металлах и сплавах Угол подъёма винтовой канавки	1307 Описание особенностей различных геометрий сверлильного металлорежущего инструмента Влияние геометрии режущих кромок на процесс металлообработки	1308 Металлорежущий сверлильный инструмент Влияние конструктивных элементов и условий механической обработки на стружкообразование Типы стружек	1310 Сводная справочная таблица зарубежных аналогов марок сталей Часть 1 Углеродистая сталь Германия Великобритания Франция Италия Испания Швеция	1311 Сводная справочная таблица зарубежных аналогов марок сталей Часть 2 Углеродистая сталь Италия Испания Швеция Япония США Китай Германия Великобритания	1312 Сводная справочная таблица зарубежных аналогов марок сталей Часть 3 Нержавеющая Ферритная Мартенситная Аустенитная стали Германия Великобритания
Каталоги инструмента MITSUBISHI
Каталог MITSUBISHI 2018 Инструмент режущий (англ.яз / ENG) (2040 страниц)	Каталог MITSUBISHI 2017 Новинки металлорежущего инструмента 17.1 (250 страниц)	Каталог MITSUBISHI 2016 Вращающийся и токарный режущий инструмент (1412 страниц)	Каталог MITSUBISHI 2016 Металлорежущий инструмент для мехобработки (англ.яз / ENG) (1636 страниц)	Каталог MITSUBISHI 2015 Токарный и вращающийся инструмент (англ.яз / ENG) (1672 страницы)	Каталог MITSUBISHI 2015 Новый режущий инструмент 15.2 (308 страниц)
Каталог MITSUBISHI 2015 Сверла для обработки отверстий в металле (англ.яз / ENG) (226 страниц)	Каталог MITSUBISHI 2014 Металлорежущий инструмент (1352 страницы)	Каталог MITSUBISHI 2014 Новый металлорежущий инструмент 14.2 (164 страницы)	Каталог MITSUBISHI 2013 Металлорежущий инструмент (1232 страницы)	Каталог MITSUBISHI 2010 Режущий инструмент и системы (1348 страницы)	Каталог MITSUBISHI 2007 Металлорежущий инструмент и системы (1085 страниц)
Каталог MITSUBISHI 2007 Новинки режущего инструмента 07.2 (англ.яз / ENG) (220 страниц)
Каталоги металлорежущего инструмента, оснастки и приспособлений для станков / Cutting tools and tooling system catalogs
— —

Lab2U | 

Catalogs | 

Tap drill sizes | 

Speed to RPM | 

Material table

Разработчики сайта / Developers of site

Поиск на сайте Lab2u.ru с помощью поисковых систем ЯНДЕКС, BING, GOOGLE: