5.2. Оборудование, приспособления, инструмент и приборы

5.2.1. Сверлильный станок.

5.2.2. Приспо­собления: тиски - тиски пневматические со встроенным поршневым цилиндром.

Вспомогательный инструмент - переходные втулки для крепления режущего инструмента.

5.2.3. Сверла, зенкера, развертки.

5.2.4. Калибр-пробка.

5.2.5. Заготовка – отливка, материал – заготовки сталь 45, σ_в = 5507 МПа (~55 кГс/мм²).

5.2.6. Деталь – плита, масса детали 3 кг.

5.2.7. Партия деталей 200 штук.

5.2.8. Микрокалькулятор.

5.3. Содержание операции.

Установить заготовку на обработанную поверхность без выверки до упора и снять. Обработать отверстие в сплошном материале длиной = 75 мм до диаметра d = 25 Н9. Из­мерительный инструмент - калибр-пробка гладкая двусторонняя.

5.4. Характеристика режущего инструмента.

Набор режущих инструментов для обработки отверстия диаметром 25 Н9 (3 класс точности) в сплош­ном материале, в соответствии с рекомендациями табл.1: 1 - пер­вое сверло (поз.4); 2 - получистовой зенкер (поз.5); развертка (поз.7). Размеры инструмента определяются в соответствии с пози­циями по формулам, приведенным в табл. 2, в примечании к которой изложены правила пользования: 1 - сверло (поз.4): d_с = 25-2,5 = 22,5 мм; 2 - получистовой зенкер (поз.5): d_з = 25-0,25 = 24,75 мм; 3 - развертка (поз.7): d_р = 25 Н9.

5.5. Последовательность расчета режима резания

и нормирования операции.

Материал инструментов - быстрорежущая сталь Р6М5. Геометриче­ские параметры инструмента. Сверло с двойной подточкой поперечной кромки и ленточки ДПЛ: 2j = 118°, 2j_o = 70°, y = 55°; a = 12°; w = 30° (табл. 3). Зенкер с числом зубьев Z = 3; g = 15°; a = 8°; j = 60°; j_o = 30°, w = 25° (табл.4). Развертка для обработ­ки стали с числом зубьев Z = 1,5× + 2 = 1,5× + 2 = 10. Для обработки чугуна Z = 1,5× + 4 [7, с. 178]. Параметры развертки: g = 0°; a = 8°; j = 15° (табл.5).

Глубина резания определяется как величина припуска на сторону. Глубина сверления t_с = d_с : 2 = 22,5:2 = 11,25 мм. Глуби­на рассверливания t_pc = (d_с - d_о) : 2, мм. Глубина зенкерования обычно составляет 0,3¸3 мм и ориентировочно для чернового зенкерования t_з.ч. = (0,1¸0,15)×d_з, для получистового зенкерования: t_з.п. = (0,05 ¸ 0,1)×d_з.п. = (0,05 ¸ 0,1)×d_з = (0,05 ¸ 0,1)×24,75 = 1,24 ¸ 2,5 мм. Если известен диаметр отверстия, выполненного под зенкерование:

t_з.п.=(d_з - d_с):2 = (24,75-22,5):2 = 1,125 мм. Глубина развертывания обычно составляет 0,1 ¸ 0,4 мм и ориентировочно определяется по формуле: t_р=0,005×d_p = 0,005×25 = 0,125 мм. Если известен диаметр от­верстия, выполненного под развертывание: t_р = (d_р - d_з):2 = (25,00 - - 24,75):2 = 0,125 мм.

Подача на оборот инструмента ориентировочно опреде-ляется: для сверления отверстий диаметром до 25 мм S_с = 0,02 × d_с = = 0,02 × 22,5 = 0,45 мм/об, а для отверстий до 60 мм S_с = 0,012 × d_с; для зенкерования S_з = 0,01 × d_з × Z = 0,01× 24,75 × 3 = 0,74 мм/об; для развертывания S_р = a_z × Z/sinj = 0,03 × 10/sin15° = 1,16 мм/об с учетом толщины слоя, срезаемого одним зубом развертки (для стали твердостью НВ<170 a_z = 0,02 ¸ 0,07 мм, а для стали твердостью НВ>170 a_z = 0,02 ¸ 0,04 мм. Более точно подача определяется по формулам с учетом группы подачи и коэффициентов, приведенных в табл. 6. Для сверления S_c = Cc × d_c^0,6= 0,063 × 22,5^0,6 = 0,41 мм/об. Для зенкерования S_з = С_з × d_з^0,6 = 0,095 × 24,75^0,6 = 0,65 мм/об. Для развертывания S_p = С_p × d_p^0,7 = 0,12 × 25^0,7 = 1,14 мм/об. Для цекования стали при диаметре отверстия до цекования d_о и после цекования d_ц по формуле

.

При цековании чугуна

S_ц = 0,085×d_ц^0,4 мм/об.

Для зенкования стали при диаметре обработки в d_зк

:

При зенковании чугуна

.

Величины подач корректируются по паспорту станка и принимают­ся: S_c = 0,4 мм/об; S_з = 0,56 мм/об; S_р = 1,12 мм/об.

Скорость резания

Коэффициенты, показатели степеней приведены в табл.7. Значе­ния периода стойкости инструмента диаметром d определяются по формуле, пара­метры которой имеются в табл.8

Т = А + В×d + С×d² мин.

Поправочный коэффициент К_v определяется как произведение коэффициентов, представленных в табл. 9, 10,11

К_v = К_мv × К_иv × .

Для сверления коэффициент, учитывающий глубину обрабатывае­мого отверстия:

= 1,52-0,21× + 0,012× .

Для рассверливания, зенкерования и развертывания = 1.

Скорость сверления отверстия

Т_c = -10 + 4,25×22,5 - 0,075×22,5² = 47 мин.

K_мv = С_м × = 1×(75:55)^0,9 = 1,32; К_иv = 0,3.

= 1,52 - 0,21×(75 : 22,5) + 0,012×(75:22,5)² = 0,954.

9.6.2. Скорость зенкерования отверстия

Т_з = 10 + 24,75×1 + 0 = 34,75 мин.

K_мv, K_иv определяются, как при сверлении; = 1.

9.6.3. Скорость развертывания отверстия

Т_р = 0 + 2×25 + 0 = 50 мин.

K_мv, K_иv, определяются, как при зенкеровании.

Скорость цекования и зенкования чугуна определяется по формуле c использованием коэффи­циентов К1, К2, К3 из табл.12, 13, 14.

Скорость цекования и зенкования стали определяется по формуле с коэффициентами К₁, К₂, К₃ из табл. 13, 14, 15.

Частота вращения шпинделя [7, с. 136]

для сверления

для зенкерования

для развертывания

Величины частоты вращения шпинделя корректируются по паспорту станка (табл. 17) и принимаются равными n_с = 125 об/мин; n_з = 90 об/мин; n_р = 45 об/мин.

9.8. Фактическая скорость резания

для сверления

для зенкерования

для развертывания

Крутящий момент М_с и осевая сила резания Р_с при сверлении

Коэффициенты и показатели степеней приведены в табл. 18. Поправочный коэффициент (табл.19, 20).

К_р = К_мр = (sв : 75)^0,75 = (55:75)^0,75 = 0,792.

При рассверливании крутящий момент М_рс и осевая сила Р_рс

,

.

Для зенкерования и развертывания крутящий момент с учетом диаметра инструмента d и числа режущих зубьев Z

.

Коэффициенты и показатели степеней приведены в табл.19-21 для тангенциальной составляющей силы резания

Поправочный коэффициент находится по табл. 19, 20, 21.

К_р = К_мр × К_jр × К_gр × К_lр × К_rр ;

Мощность резания определяется по формуле

для сверления:

для зенкерования:

для развертывания:

Проверяется достаточность мощности привода станка для сверле­ния, зенкерования, развертывания:

N_шп. = 2,24 кВт > N_c = 0,853 кВт > N_з = 0,438 кВт > N_p = 0,152 кВт.

N_шп. = N_дв. × h = 2,8 × 0,8 = 2,24 кВт.

Основное время [7, с. 137]

Величина подвода, врезания и перебега инструмента У приво­дится в табл. 22:

для сверления

для зенкерования

для развертывания

Нормирование сверлильных работ производится с использованием табл. 23 - 25, 22, 26 - 33.