Как найти подачу при сверлении

ЗЕНКЕРОВАНИИ,
РАЗВЕРТЫВАНИИ

3.1. Глубина резания
t,
мм. При
сверлении глубина резания t
= 0,5 D,
при рассверливании, зенкеровании и
развертывании t
= 0,5 (D
– d),

где d
– начальный
диаметр отверстия;

D
– диаметр отверстия после обработки.

3.2. Подача s,
мм/об. При
сверлении отверстий без ограничивающихся
факторов выбираем максимально допустимую
по прочности сверла подачу (табл.24). При
рассверливании отверстий подача,
рекомендованная для сверления, может
быть увеличена до 2 раз. При наличии
ограничивающих факторов подачи при
сверлении и рассверливании равны. Их
определяют умножением табличного
значения подачи на соответствующий
поправочный коэффициент, приведенный
в примечании к таблице. Полученные
значения корректируем по паспорту
станка
(приложение 3). Подачи при зенкеровании
приведены в табл. 25, а при развертывании
– в табл.26.

3.3. Скорость
резания v_р,
м/мин. Скорость
резания при сверлении

а при рассверливании,
зенкеровании, развертывании

Значения коэффициентов
С_v
и
показателей степени m,
x,
y,
q
приведены
для сверления в табл.27, для рассверливания,
зенкерования и развертывания – в табл.
28,
а значения периода стойкости Т
– табл. 30.

Общий поправочный
коэффициент на скорость резания,
учитывающий фактические условия резания,

К_v
= К_мv
К_иv
К_ιv,

где К_мv
— коэффициент
на обрабатываемый материал (см. табл.
1,
3, 7, 8);

К_иv
– коэффициент
на инструментальный материал (см. табл.
4);

К_ιv,
— коэффициент учитывающий глубину
сверления (табл. 29). При рассверливании
и зенкеровании литых или штампованных
отверстий вводится дополнительно
поправочный коэффициент К_пv
(см. табл.
2).

3.4. Частоту вращения n, об/мин, рассчитывают по формуле

об/мин,

где
v_p
– скорость резания, м/мин;

D
– диаметр отверстия, мм.

После расчета
частоты вращения принимают ее ближайшее
меньшее значение по паспорту станка
(приложение 3). Затем уточняют скорость
резания по принятому значению n_пр.

3.5. Крутящий
момент M_кр,
Н·м, и осевую силу Р_о,
Н, рассчитывают
по формулам:

при сверлении

М_кр
= 10 С_мD^qs^yК_р
;

Р₀
= 10 С_р
D^qs^yК_р
;

при рассверливании
и зенкеровании

М_кр
= 10 С_мD^q
t^x
s^yК_р
;

Р₀
= 10 С_р
t^x
s^yК_р
;

Значения С_м
и С_р
и показателей
степени q,
x,
y
приведены
в табл. 31.

Коэффициент K_p,
учитывающий фактические условия
обработки, в данном случае зависит
только от материала обрабатываемой
заготовки и определяется выражением

К_р
= К_мр.

Значения коэффициента
К_мр
приведены для стали и чугуна в табл. 11,
а для медных и алюминиевых сплавов – в
табл. 10.

Для определения
крутящего момента при развертывании
каждый зуб инструмента можно рассматривать
как расточной резец. Тогда при диаметре
инструмента D
крутящий момент, H·м,

;

здесь s_z
– подача, мм на один зуб инструмента,
равная s/z,

где s
– подача,
мм/об, z
– число зубьев развертки. Значения
коэффициентов и показателей степени
см. в табл. 22.

3.6. Мощность
резания N_e,
кВт, определяют
по формуле:

где n_пр
— частота вращения инструмента или
заготовки, об/мин,

Мощность резания
не должна превышать эффективную мощность
главного привода станка N_е<N_э
(
,
где N_дв
— мощность
двигателя, 
— кпд станка). Если условие не выполняется
и N_еN_э,
снижают скорость резания. Определяют
коэффициент перегрузки

рассчитывают новое меньшее значение
скорости резания

.

Также проверяют
подачу станка и по допустимому усилию

,
где Р_ост
– осевая
сила станка.

3.7. Основное время
Т_о,
мин, рассчитывают
по формуле

,

где L
– длина
рабочего хода инструмента, мм;

Длина рабочего
хода, мм, равна L=l+l₁+l₂,

где l
– длина обрабатываемой поверхности,
мм;

l₁
и l₂
– величины врезания и перебега
инструмента, мм (см. приложение 4).

Таблица 24

Подача, мм/об, при
сверлении стали, чугуна, медных и
алюминиевых сплавов сверлами из
быстрорежущей стали

Диаметр сверла D, мм	Сталь	Серый и ковкий чугун, медные и алюминиевые сплавы
НВ < 160	НВ 160-240	НВ 240-300	НВ > 300	НВ ≤ 170	НВ > 170
2 – 4 4 – 6 6 – 8 8 – 10 10 – 12 12 – 16 16 – 20 20 – 25 25 – 30 30 – 40 40 – 50	0,09 – 0,13 0,13 – 0,19 0,19 – 0,26 0,26 – 0,32 0,32 – 0,36 0,36 – 0,43 0,43 – 0,49 0,49 – 0,58 0,58 – 0,62 0,62 – 0,78 0,78 – 0,89	0,08 – 0,10 0,10 – 0,15 0,15 – 0,20 0,20 – 0,25 0,25 – 0,28 0,28 – 0,33 0,33 – 0,38 0,38 – 0,43 0,43 – 0,48 0,48 – 0,58 0,58 – 0,66	0,06 – 0,07 0,07 – 0,11 0,11 – 0,14 0,14 – 0,17 0,17 – 0,20 0,20 – 0,23 0,23 – 0,27 0,27 – 0,32 0,32 – 0,35 0,35 – 0,42 0,42 – 0,48	0,04 – 0,06 0,06 – 0,09 0,09 – 0,12 0,12 – 0,15 0,15 – 0,17 0,17 – 0,20 0,20 – 0,23 0,23 – 0,26 0,26 – 0,29 0,29 – 0,35 0,35 – 0,40	0,12 – 0,18 0,18 – 0,27 0,27 – 0,36 0,36 – 0,45 0,45 – 0,55 0,55 – 0,66 0,66 – 0,76 0,76 – 0,89 0,89 – 0,96 0,96 – 1,19 1,19 – 1,36	0,09 – 0,12 0,12 – 0,18 0,18 – 0,24 0,24 – 0,31 0,31 – 0,35 0,35 – 0,41 0,41 – 0,47 0,47 – 0,54 0,54 – 0,60 0,60 – 0,71 0,71 – 0,81
Приведенные подачи применяют при сверлении отверстий глубиной l ≤ 3D с точностью не выше 12 – го квалитета в условиях жесткой технологической системы. В противном случае вводят поправочные коэффициенты: на глубину отверстий – Кls = 0,9 при l ≤ 5D; Кls = 0,8 при l ≤ 7D; Кls = 0,75 при l ≤ 10D; на достижение более высокого качества отверстия в связи с последующей операцией развертывания или нарезание резьбы — Кos = 0,5; на недостаточную жесткость системы СПИД: при средней жесткости Кжs = 0,75; при малой жесткости Кжs = 0,5; на инструментальный материал — Киs = 0,6 для сверла с режущей частью из твердого сплава.

Таблица
25

Подачи,
мм/об, при обработке отверстий зенкерами
из быстрорежущей стали и твердого
сплава

Обрабатываемый материал	Диаметр зенкера D, мм
До 15	Св. 15 до 20	Св. 20 до 25	Св. 25 до 30	Св. 30 до 35	Св.35 до 40	Св. 40 до 50	Св. 50 до 60	Св.60 до 80
Сталь	0,5-0,6	0,6-0,7	0,7-0,9	0,8-1,0	0,9-1,1	0,9-1,2	1,0-1,3	1,1-1,3	1,2-1,5
Чугун, НВ≤200 и медные сплавы	0,7-0,9	0,9-1,1	1,0-1,2	1,1-1,3	1,2-1,5	1,4-1,7	1,6-2,0	1,8-2,2	2,0-2,4
Чугун, НВ > 200	0,5-0,6	0,6-0,7	0,7-0,8	0,8-0,9	0,9-1,1	1,0-1,2	1,2-1,4	1,3-1,5	1,4-1,5
Примечания: 1. Приведенные значения подачи применять для обработки отверстий с допуском не выше 12-го квалитета. Для достижения более высокой точности (9-11-й квалитеты), а также при подготовке отверстий под последующую обработку их одной разверткой или под нарезание резьбы метчиком вводить поправочный коэффициент Кοs = 0,7. 2. При зенкеровании глухих отверстий подача не должна превышать 0,3 – 0,6 мм/об.

Таблица
26

Подачи,
мм/об, при предварительном (черновом)
развертывании отверстий развертками
из быстрорежущей стали

Обрабатываемый материал	Диаметр развертки D, мм
До 10	Св. 10 до 15	Св. 15 до 20	Св.20 до 25	Св. 25 до 30	Св.30 до 35	Св. 35 до 40	Св.40 до 50	Св. 50 до 60	Св.60 До 80
Сталь	0,8	0,9	1,0	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5	1,7	2,0
Чугун, НВ≤200 и медные сплавы	2,2	2,4	2,6	2,7	3,1	3,2	3,4	3,8	4,3	5,0
Чугун, НВ>200	1,7	1,9	2,0	2,2	2,4	2,6	2,7	3,1	3,4	3,8
Примечания: 1. Подачу следует уменьшать: а) при чистовом развертывании в один проход с точностью по 9 – 11-му квалитетам и параметром шероховатости поверхности Rа = 3,2 ÷ 6,3 мкм или при развертывании под полирование и хонингование, умножая на коэффициент Коs = 0,8; б) при чистовом развертывании после чернового с точностью по 7-му квалитету и параметром шероховатости поверхности Rа = 0,4 ÷ 0,8 мкм, умножая на коэффициент Коs = 0,7; в) при твердосплавной рабочей части, умножая на коэффициент Киs = 0,7. 2. При развертывании глухих отверстий подача не должна превышать 0,2 – 0,5 мм/об.

Таблица
27

Значения
коэффициента С_v
и показателей степени в формуле скорости

резания
при сверлении

Обрабатываемый материал	Материал режущей части инструмента	Подача s, мм/об	Коэффициент и показатели степени	Охлаждение
Сv	q	y	m
Сталь конструкционная углеродистая, σв = 750 МПа	Р6М5	≤ 0,2 > 0,2	7,0 9,8	0,40	0,70 0,50	0,20	Есть
Сталь жаропрочная 12Х18Н9Т, НВ 141	—	3,5	0,50	0,45	0,12
Чугун серый, НВ 190	≤ 0,3 > 0,3	14,7 17,1	0,25	0,55 0,40	0,125	Нет
ВК8	—	34,2	0,45	0,30	0,20
Чугун ковкий, НВ 150	Р6М5	≤ 0,3 > 0,3	21,8 25,3	0,25	0,55 0,40	0,125	Есть
ВК8	—	40,4	0,45	0,3	0,20	Нет
Медные гетерогенные сплавы средней твердости (НВ 100 – 140)	Р6М5	≤ 0,3 > 0,3	28,1 32,6	0,25	0,55 0,40	0,125	Есть
Силумин и литейные алюминиевые сплавы, в = 100 ÷ 200 МПа, НВ ≤ 65; дюралюминий, НВ ≤ 100	≤ 0,3 > 0,3	36,3 40,7	0,25	0,55 0,40	0,125
Примечание. Для сверл из быстрорежущей стали рассчитанные по приведенным данным скорости резания действительны при двойной заточке и подточенной перемычке. При одинарной заточке сверл из быстрорежущей стали рассчитанную скорость резания следует уменьшать, умножая ее на коэффициент Кзv = 0,75.

Таблица
28

Значения
коэффициента С_v
и показателей степени в формуле скорости

резания
при рассверливании, зенкеровании и
развертывании

Обрабатываемый материал	Вид обработки	Материал режущей части инструмента	Коэффициент и показатели степени	Охлаж- дение
Сv	q	x	y	m
Конструкционная углеродистая сталь, в=750 МПа	Рассверливание	Р6М5 ВК8	16,2 10,8	0,4 0,6	0,2	0,5 0,3	0,2 0,25	Есть
Зенкерование	Р6М5 Т15К6	16,3 18,0	0,3 0,6	0,5 0,3	0,3 0,25
Развертывание	Р6М5 Т15К6	10,5 100,6	0,3 0,3	0,2 0	0,65 0,65	0,4
Конструкционная закаленная сталь, σв=1600÷1800 МПа, НRС 49 — 54	Зенкерование	Т15К6	10,0	0,6	0,3	0,6	0,45
Развертывание	14,0	0,4	0,75	1,05	0,85
Серый чугун, НВ 190	Рассверливание	Р6М5 ВК8	23,4 56,9	0,25 0,5	0,1 0,15	0,4 0,45	0,125 0,4	Нет
Зенкерование	Р6М5 ВК8	18,8 105,0	0,2 0,4	0,1 0,15	0,4 0,45	0,125 0,4
Развертывание	Р6М5 ВК8	15,6 109,0	0,2 0,2	0,1 0	0,5 0,5	0,3 0,45
Ковкий чугун, НВ 150	Рассверливание	Р6М5 ВК8	34,7 77,4	0,25 0,5	0,1 0,15	0,4 0,45	0,125 0,4	Есть
Зенкерование	Р6М5 ВК8	27,9 143,0	0,2 0,4	0,1 0,15	0,4 0,45	0,125 0,4	Есть
Развертывание	Р6М5 ВК8	23,2 148,0	0,2 0,2	0,1 0	0,5 0,5	0,3 0,45	Есть Нет

Таблица
29

Поправочный
коэффициент К_lv
на скорость резания при сверлении,

учитывающий
глубину обрабатываемого отверстия

Параметр	Сверление	Рассверливание, зенкерование, развертывание
Глубина обрабатываемого отверстия l	3D	4D	5D	6D	8D	—
Коэффициент Кlv	1,0	0,85	0,75	0,7	0,6	1,0

Таблица 30

Средние
значения периода стойкости сверл,
зенкеров и разверток

Инструмент (операция)	Обрабатываемый материал	Материал режущей части инструмента	Стойкость Т, мин, при диаметре инструмента, мм
До 5	6-10	11-20	21-30	31-40	41-50	51-60	61-80
Сверло (сверление и рассверливание)	Конструкционная углеродистая и легированная сталь	Быстрорежущая сталь	15	25	45	50	70	90	110	—
Твердый сплав	8	15	20	25	35	45	—	—
Коррозионно-стойкая сталь	Быстрорежущая сталь	6	8	15	25	—	—	—	—
Серый и ковкий чугун, медные и алюминиевые сплавы	Быстрорежущая сталь	20	35	60	75	105	140	170	—
Твердый сплав	15	25	45	50	70	90	—
Зенкеры (зенкерование)	Конструкционная углеродистая и легированная сталь, серый и ковкий чугун	Быстрорежущая сталь и твердый сплав	—	—	30	40	50	60	80	100
Развертки (развертывание)	Конструкционная углеродистая и легированная сталь	Быстрорежущая сталь	—	25	40	80	80	120	120	120
Твердый сплав	—	20	30	50	70	90	110	140
Серый и ковкий чугун	Быстрорежущая сталь	—	—	60	120	120	180	180	180
Твердый сплав	—	—	45	75	105	135	165	210

Таблица 31

Значения
коэффициентов и показателей степени в
формулах крутящего момента и осевой
силы при

сверлении,
рассверливании и зенкеровании

Обрабатываемый материал	Наименование операции	Материал режущей части инструмента	Коэффициент и показатели степени в формулах
крутящего момента	осевой силы
См	q	x	y	Ср	q	x	y
Конструкционная углеродистая сталь, σв = 750 МПа	Сверление	Быстрорежущая сталь	0,0345	2,0	—	0,8	68	1,0	—	0,7
Рассверливание и зенкерование	0,09	1,0	0,9	0,8	67	—	1,2	0,65
Жаропрочная сталь 12Х18Н9Т, НВ 141	Сверление	0,041	2,0	—	0,7	143	1,0	—	0,7
Рассверливание и зенкерование	0,106	1,0	0,9	0,8	140	—	1,2	0,65
Серый чугун, НВ 190	Сверление	Твердый сплав	0,012	2,2	—	0,8	42	1,2	—	0,75
Рассверливание и зенкерование	0,196	0,85	0,8	0,7	46	—	1,0	0,4
Сверление	Быстрорежущая сталь	0,021	2,0	—	0,8	42,7	1,0	—	0,8
Рассверливание и зенкерование	0,085	1,0	0,75	0,8	23,5	—	1,2	0,4
Ковкий чугун, НВ 150	Сверление	0,021	2,0	—	0,8	43,3	1,0	—	0,8
Твердый сплав	0,01	2,2	—	0,8	32,8	1,2	—	0,75
Рассверливание и зенкерование
0,17	0,85	0,8	0,7	38	—	1,0	0,4
Гетерогенные медные сплавы средней твердости, НВ 120	Сверление	Быстрорежущая сталь	0,012	2,0	—	0,8	31,5	1,0	—	0,8
Рассверливание и зенкерование	0,031	0,85	0,8	0,8	17,2	—	1,0	0,4
Силумин и дюралюминий	Сверление	0,005	2,0	—	0,8	9,8	1,0	—	0,7
Примечание. Рассчитанные по формуле осевые силы при сверлении действительны для сверл с подточенной перемычкой; с неподточенной перемычкой осевая сила при сверлении возрастает в 1,33 раза.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

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

Вторым после точения, самым распространенным видом механической обработки является сверление. К нему же приравнивается развертывание, зенковка, рассверливание. При расчете режимов резания можно, пренебрегая жесткостью системы обработки, представить, что это одновременное растачивание несколькими резцами, поэтому принцип расчета будет аналогичен токарной обработке. Однако при малых диаметрах сверла, менее 10 мм, режимы резания расчитываются исходя из целостности сверла после обработки. Другими словами, режимы считаются таким образом, чтобы сверло не изломалось, поэтому расчет производится исходя из характеристик прочности инструмента.

Однако, во время экспериментов с методикой, было выявлена ошибка, в связи с которой скорость резания была слишком высока, это выражалось длительностью сверления, но высокой стойкостью инструмента, и высоким качеством обработки. Плюс это или минус необходимо решать при определенной задаче, поскольку низкие подачи могут вызвать быстрое затупление режущей части (или даже налипание), однако при слишком высоких подачах вероятен излом инструмента, не говоря уже о понижении безопасности обработки.

С нашей методикой расчета режимов для сверления можно ознакомиться ниже. В соответствующей теме форума можно скачать макрос автоматического расчета режимов резания для сверлильных работ.

Методика расчета режимов резания при сверлильных работах

            При сверлильных работах рекомендуется задавать режимы исходя из мощности используемого оборудования. Наиболее удобный материал режущего инструмента – быстрорежущая сталь (Р18, Р6М5). Подачи при сверлильных работах вычислять по формуле:

S— подача, мм/об

D— диаметр сверла, мм

С- коэффициент, зависящий от обрабатывемого материала и иных технологических факторов (чистота поверхности, наличие дальнейшей обработки и т.д) (таблица 1)

Kls— коэффициент на подачу, зависящий от условия выхода стружки (таблица 2)

Обрабатываемый материал	НВ	Группа подач, определяемая технологическими факторами
I	II	III
Сталь	≤160	0,085	0,063	0,042
160-240	0,063	0,047	0,031
240-300	0,046	0,038	0,023
>300	0,038	0,028	0,019
Чугун	≤170	0,130	0,097	0,065
>170	0,078	0,058	0,039
Цветные металлы	Мягкие	0,170	0,130	0,085
Твердые	0,130	0,097	0,065

Таблица 1

I группа подач— сверление глухих отверстий или рассверливание без допуска по 5-му классу точности или под последующее рассверливание

II группа подач- сверление глухих и сквозных отверстий в деталях нежесткой конструкции, сверление под резьбу и рассверливание под последующую обработку зенкером или развертками

III группа подач- сверление глухих и сквозных отверстий и рассверливание под дальнейшую обработку

Длина отверстия в диаметрах до	3	4	5	6	8	10
Коэффициент Kls	1.00	0.95	0.90	0.85	0.80	0.70

Таблица 2

Режимы резания при сверлении

            Затрачиваемая мощность при сверлении зависит от крутящего момента. Крутящий момент вычисляется по формуле:

Мкр- крутящий момент, воспринимаемый сверлом при резании, Н*м

См, q, y— коэффициенты на крутящий момент при сверлении, зависящий от условий резания (таблица 3)

D— диаметр сверла, мм

S— подача, мм/об

Кмр- коэффициент на крутящий момент, зависящий от механических свойств материала (таблица 4)

Обрабатываемый материал	См	q	y
Сталь конструкционная углеродистая,	0,0345	2,0	0,8
Серый чугун 190 НВ	0,021	2,0	0,8
Медные сплавы	0,012	2,0	0,8
Алюминиевые сплавы	0,005	2,0	0,8

Таблица 3

Обрабатываемый материал	КМР	Показатель n
Сталь		С ≤0.6%		-1,0
	1,75
	1,75
хромистая сталь	1,75
С>0.6%	1,75
Чугун серый		1,7
Медные сплавы	1	—
Алюминиевые сплавы	1	—

Таблица 4

            У нормальных сверл диаметром выше 10 мм не возникает опасности излома от чрезмерно большого крутящего момента, так как для этих диаметров наибольшие напряжения, возникающие в сверле, обычно лимитируются скоростью затупления при возрастании скорости резания и подачи. Для сверл диаметра меньше 10 мм, крутящий момент рекомендуется рассчитывать по ф-ле ,

для обеспечения целостности инструмента.

            Приравняв  и  можно вычислить максимально возможные подачи для сверл малого диаметра при сверлении заданного материала (таблица 5).

Обрабатываемый материал	Сталь	Чугун	Медные сплавы	Алюминиевые сплавы
Максимально возможная подача, мм/об	0,01	0,019	0,037	0,11

Таблица 5

            Для обеспечения жесткости СПИД при сверлении, необходимо устанавливать сверло в патроне с минимальным по возможности вылетом (больше на 3-5 мм чем глубина обрабатываемого отверстия).

            Скорость резания при сверлении вычисляется по формуле:

            Частота вращения вычисляется по формуле:

            Таблица расчетов режимов при сверлении на станке 2А135 в приложении 1.

Зенкерование и рассверливание

             Подача при зенкеровании и рассверливании рассчитывается аналогично по формуле:

            Крутящий момент рассчитывается по формуле:

            Значения коэффициентов Сm, x, y, q выбирать по таблице 6

Обрабатываемый материал	См	q	x	y
Сталь конструкционная углеродистая,	0,09	1,0	0,8	0,8
Серый чугун 190 НВ	0,085	1,0	0,8	0,8
Медные сплавы	0,031	0,85	0,8	0,8
Алюминиевые сплавы	0,02	0,85	0,8	0,8

Таблица 6

D- диаметр сверла

d- диаметр ранее рассверленного отверстия

            Скорость резания рассчитывается по формуле:

            Частота вращения вычисляется по формуле:

Развертывание

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

s_Z— подача на обин зуб инструмента (равна s/Z)

s— подача, мм/об

Z— число зубьев развертки

Коэффициенты Сp, x, y в таблице 7

Материал обрабатываемый	Cp	x	y
Сталь	300	1	0,75
Чугун серый  190 НВ	92	1	0,75
Алюминиевые сплавы	40	1	0,75
Медные сплавы	55	1	0,66

Таблица 7

            Скорость резания рассчитывается по формуле:

            Частота вращения вычисляется по формуле:

            Таблица расчетов режимов при развертывании на станке 2А135 в приложении 2.

            При введении методики расчетов в системе ТехноПро рекомендуется для сверления и развертывания, подсчитанные режимы внести в информационную базу данных, тем самым, избегая программирования условия расчета и упрощая работу системы. Для расчета режимов при зенкеровании и рассверливании необходимо спрограммировать условия, используя коэффициенты из таблицы 6.

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: