Малевский Н.П., Даниленко Б.Д. - Проектирование и применение спиральных сверл (1035319), страница 7
Текст из файла (страница 7)
2 и 3.2. Допустимая сила подачи станка Рст max должна быть больше возникающей при предполагаемых режимах работы сверла, т. е. Рст max≥ Px.3. Мощность двигателя станка Nст должна превышать требуемую для сверления мощность с уче-том КПД станка, т. е. N СТ = N P / η ;Для проведения указанных проверок необходимо установить оптимальные режимы резания приработе выбранным сверлом.10.1. Выбор режима сверления.Оптимальные значения скорости резания и подачи для данной сверлильной операции могут лежать в достаточно широком диапазоне используемых для сверления режимов резания. Оптимальный уровень интенсивности используемых режимов будет определяться:♦ типом производства /единичное, серийное, массовое и т.
п./;♦ критерием оптимизации режима резания /себестоимость операции, производительность, расход инструмента, его надежность и др./;♦ типом используемого оборудования /универсальные станки, станки с ЧПУ, агрегатные станкиавтоматических линий и др./;♦ степенью автоматизации смены и переточки инструмента и некоторыми другими факторами.По интенсивности используемые режимы резания условно можно разделить на три вида: умеренные /наиболее низкие /, нормальные /средние/ и форсированные /повышенные/.Умеренные режимы резания обычно характеризуют максимумы зависимостей наработки отскорости резания, которые для сверл из быстрорежущей стали обычно носят экстремальный характер.
Такие режимы используются, когда стремятся получить максимальную стойкость и надежность, наименьшие расход и затраты по инструменту, или когда операция при работе этим инструментом не является лимитирующей. Обычно на таких режимах работают агрегатные станкиавтоматических линий в массовом производстве. Работа на умеренных режимах характеризуетсяпериодами стойкости в несколько раз /иногда до 10 - 12 раз/ превышающими нормативные значения стойкости.Нормальные режимы резания предполагают получение нормативного периода стойкости и,минимальной себестоимости операции. Такие режимы чаще всего используются в единичном исерийном производстве, при работе на универсальных станках.Форсированные режимы резания используются в тех случаях, когда данная операция лимитирует производительность, при работе на дорогом автоматизированном оборудовании с автоматической сменой изношенного инструмента, при использовании инструмента высокого качества.Следует отметить, что практически все имеющиеся общемашиностроительные нормативыи нормативные справочники рекомендуют порядок выбора нормальных режимов резания.1.Выбор нормальных режимов сверления.Подача для сверл d≤10 мм, SO=0,025 KS KHBS KLS d, мм/об.(10.1)d>10 мм, SO=0,063 KS KHBS KLS d0,6, мм/об.гдеKS - коэффициент, характеризующий влияние марки обрабатываемого материала на величину подачи, определяется по таблице 17.
KHBS и KLS - коэффициенты, учитывающие соответственно влияние твердости материала и глубины отверстия L на подачу /табл. 18/. Поскольку нормальные режимы сверления чаще всего используются при работе на универсальных станках, рассчитанное значение подачи необходимо уточнить по паспортным данным станка в большую сторону.Частота вращения шпинделя n = 8 103 K M K HBV KlV KC K1K 2 K3 / d , об / мин.(10.2)гдеKM - коэффициент, характеризующий влияние марки обрабатываемого материала /табл. 17/,а KHBV и KLV - коэффициенты, учитывающие влияние соответственно твердости обрабатываемогоматериала и глубины отверстия L на частоту /табл.
18/;KС - коэффициент, характеризующий влияние длины сверла, имеет следующие значениядля сверл: короткой серии - 1,2; средней серии - 1,0; длинной серии - 0,7.K1 - коэффициент, характеризующий инструментальный материал, определяется по таблице 19.K2 - коэффициент, характеризующий степень точности сверла, определяется по таблице 20.K3 - коэффициент, характеризующий наличие износостойкого покрытия, определяется потаблице 21. Желательно, полученное значение n уточнить по паспортным данным станка в меньшую сторону. При работе на нормальных режимах сверления значение стойкости в минутах примерно соответствует рассчитанным по эмпирическим зависимостям, приведенным в таблице 22.Там же представлены данные по определению нормальных величин критериев затупления по задней грани h3 и уголку hу, а также величин стачивания за переточку ∆l, мм.2.
Выбор умеренных режимов сверления.Подача SO=0,02 d0,8 KS KHBS KLS, мм/об.(10.3)Значения коэффициентов определяются по таблицам 17 и 18. При использовании оборудования соступенчатым регулированием подачи полученное значение SO уточняется по паспортным даннымстанка в большую сторону.Частота вращения шпинделя n = no K HBV K lV , об / мин.(10.4)Значения коэффициентов KHBV и KLV определяются по таблице 18, а величина no определяется спомощью значения d no, приведенного в таблице 17.При необходимости уточнения значения n по паспортным данным станка принимается ближайшеебольшее значение частоты вращения шпинделя.3.
Выбор форсированных режимов сверления.(10.5)Подача SO=0,08 d0,6 KS KHBS KLS, мм/об.При необходимости SO уточняется до ближайшего значения.Частота вращения шпинделя n = 318( A / SO d ) 0.5 , об / мин.(10.6)где А - условный показатель форсированного режима сверления, величина которого зависит от конкретных условий сверлильной операции:2A = A1 K HBVK M2 K lV2 K HBS K lS ;(10.7)Для короткой и средней серии сверла A1 =25, для длинной и удлиненной A2 =13.4.
Анализ правильности выбора режима сверления.Контроль правильности выбора режима сверления производится по оценке его интенсивности и по анализу возможности работы с выбранным режимом на принятом оборудовании.Для нормальных условий работы сверла средней серии, обрабатывающего глухое отверстие глубиной 3d в материалах средней твердости скорость подачи сверла VS=SOn, мм/мин должнапримерно соответствовать значению, приведенному в таблице 17.Для других условий контрольное /табличное/ значение VS должно быть заменено на величину VS' :VS' = K HBS K HBV K lS K lV K c K S табл , мм / мин(10.8)При отклонении расчетной величины VS от контрольной VS' в меньшую сторону необходимо проверить, чтобы величина n не была меньше, чем при работе на умеренных режимах сверления, т.
е.n ≥ no, где no определяется по данным таблицы 17. Если n < no, то необходимо принимать n = no.При отклонении VS от значения VS' в большую сторону необходимо проверить, не будет ли превышен уровень форсированного режима сверления, за порогом которого начинает резко снижаться стойкость сверл, т. е. n ≤ 318( A / SO d ) 0.5 .Считается, что сверла эксплуатируются нормально, если скорость сверления лежит в пределах,определяемых величинами от no до nфорс .Осевая составляющая силы резания может быть подсчитана по формулам:HB 0,75) , H.(10.9)при сверлении стали PX = 904dS O0,75 (200HB 0,6при сверлении чугуна PX = 568dS O0,8 () , H.(10.10)190HB 0,6при сверлении алюминиевых сплавовPX = 130dS O0,7 () , H.(10.11)80HB 0,6при сверлении медных сплавовPX = 419dS O0,8 () , H.(10.12)120Необходимую мощность двигателя станка можно подсчитать:HB 0,7536nd 2 SO0,7 ()200, квт .(10.13)при сверлении стали N СТ =η 10 6HB 0,622nd 2 S O0,8 ()190при сверлении чугуна N СТ =, квт .(10.14)η 10 6HB 0,66nd 2 S O0,8 ()80при сверлении алюминиевых сплавах N СТ =, квт .(10.15)η 10 6HB 0,613nd 2 SO0,8 ()120при сверлении медных сплавов N СТ =, квт(10.16)η 10 6Крутящий момент можно определить по формуле:9750 N стηM кр =; Hм(10.17)nВ таблице 16 приведены паспортные данные универсальных вертикально-сверлильныхстанков.Таблица 16.Модель станка2Н1182Н1252Н1352Н150Максимальный диаметр сверла, мм18253550Допустимая сила подачи, РСТ max, Н560090001500023500Мощность двигателя станка, NСТ, квт1,52,84,07,5Таблица 17.d noVSОбрабатываемый материалKSKMСталь повышенной и высокой обрабатываемости А12, А20, А30,А35, А40Г.1,21,25700230Сталь углеродистая качественная 08, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 45, 50, 60,65.1,01,04700160Сталь хромистая и хромованадиевая 15Х, 15ХА, 20Х, 30Х, 35ХРА,35Х, 38ХА, 40Х, 45Х, 50Х.0,90,93800130Сталь хромоникелевая и хромоникелевая с бором 20ХН, 40ХН,45ХН, 50ХН, 50ХН, 12ХН2, 20ХН3А, 12Х2Н4А, 20Х2Н4А,30ХН3А.Сталь инструментальная углеродистая У7, У8, У9, У10, У11, У 12,У13, У7А, У8ГА, У9А, У10А, У11А, У12А, У13А.0,850,783500105Сталь легированнаямарганцовистая 15Г, 20Г, 25Г, 30Г, 35Г, 40Г, 45Г, 50Г, 10Г2,30Г2, 35Г2, 40Г2, 45Г2, 50Г2, 60Г2, 65Г, 70Г;хромомарганцевая 18ХГ, 18ХГТ, 20ХГР, 27ХГР, 25ХГТ, 30ХГТ,40ХГТР, 35ХГФ, 25ХГМ, 35ХГ;хромокремнистая 33ХС, 38ХС, 40ХС;хромомолибденовая и хромомолибденовая с ванадием 15ХМ,20ХМ, 30ХМ, 30ХМА, 35ХМ, 38ХМ, 30Х3ФМ, 40ХМФА;хромокремнемарганцевая и хромокремнемарганцевоникелевая20ХГСА, 25ХГСА, 30ХГС, 30ХГСА, 30ХГСН2А, 35ХГСА;хромоникельмолибденовая 14Х2Н3МА, 20ХН2М, 30ХН2МА,38Х2Н2МА, 40ХН2МА, 38ХН3МА, 18Х2Н4МА, 25Х2Н4МА;хромоалюминиевая и хромоалюминиевая с молибденом 38Х2Ю,38Х2МЮА;инструментальная ХВ4, Х, 9ХС, ХГС, 9ХФ, 6ХВ2С, ХГСВФ,ХВГ, Х12, Х12М, 7Х3, 8Х3, 4ХС, 9ХС.0,80,75320095Сталь инструментальная быстрорежущая Р18, Р9, Р12, Р18К5Ф2,Р9К5, Р9К10, Р6М5, Р10К5Ф5, Р6М5К5, Р9М4К8, Р6М5Ф3, Р12Ф3,Р14Ф4.0,750,7260085Сталь коррозионностойкая, жаропрочная и жаростойкая0,70,6220065Чугун серый1,51,04200240Алюминиевые сплавы2,51,657700660Медные сплавы2,51,57000600Обрабатываемый материалСтальЧугун серыйАлюминиевые сплавыМедные сплавыKHBS(200/HB)1,2(190/HB)1,5(80/HB)1,5(120/HB)1,5KLS1,4(d/ l )0,31,2(d/ l )0,21,2(d/ l )0,21,2(d/ l )0,2KHBV(200/HB)0,9(190/HB)1,0(80/HB)1,0(120/HB)1,0Таблица 18.KLV1,7(d/ l )0,51,5(d/ l )0,41,5(d/ l )0,41,5(d/ l )0,4Таблица 19Марка быстрорежущейсталиk1Степень точностисверлаk2P6M5P6M5K5P9M4K8R2M5, 11P3M3Ф21,001,05 – 1,081,15 – 1,190,90 – 0,93Фрезерованные иликатанные класса точностиВВ11,001,05Способ обработкиБез обработкиИзносостойкоепокрытиеk31,001,15Таблица 20.Шлифованиекласса точностиА11,15Таблица 21.Комплекснаяхимикотермическаяобработка1,10Таблица 22.Обрабатываемыйматериалh3, ммhУ, ммСтальЧугун0,15d0,6-0,15d0,6Стойкость, минКласс точКласс точности сверланости сверлаА1В и В10,610d6d0,724d0,517d0,5Величина стачивания за однупереточку0,5d0,40,4d0,410.1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
