Свердлильна та фрезерна обробки

Свердлування – обробка матеріалів різанням за допомогою ріжучого інструмента з декількома ріжучими лезами, кожне з яких представляє собою різець, що дозволяє використовувати основні закономірності появи стружки за допомогою ріжучого клина.

Особливостями свердлування є:

1. Ускладнення умови появи стружки.

2.Із-за наявності стружки в канавках, подача мастильно-охолоджувальної суміші в зону різання недостатня.

3.Недостатня жорсткість свердел із-за великої різниці між діаметром і довжиною свердла.

Оптимальним слід враховувати такий режим різання, при роботі на свердлувальному верстаті, при якому найбільш вдало поєднуються швидкість різання, подача і глибина шару, що зрізується, які забезпечують у даних умовах найбільшу продуктивність праці і найменшу вартість операції при додержанні завданих технічних умов у відношенні точності і шорсткості оброблюваної поверхні.

Вибір матеріалу і геометричних параметрів свердел і розрахунок на визначення оптимального режиму різання при свердлуванні складається з слідуючи етапів:

1.Вивчення і вибір початкових даних.

2.Вибір типу і моделі верстата.

3.Вибір матеріалу, геометрії ріжучої частини свердла і її параметрів.

4.Визначення глибини свердлування.

5. Вибір величини свердла.

6.Розрахунок швидкості різання і її уточнення по паспортним даним верстата.

7.Розрахунок моменту різання і осьової сили.

8.Визначення потужності, необхідної для різання.

9.Визначення машинного часу і його аналіз.

*Розрахунок режимів різання для фрезерної обробки заготовок необхідно виконувати аналогічно розрахункам режимів на токарну та свердлильну обробки, використовуючи приведену літературу.

Початкові дані вибираються з креслення деталі і повинні включати слідуючи пункти:

1.Розміри оброблюваного отвору – довжина і діаметр.

2.Висота мікронерівностей.

3.Вид заготовки (поковка, виливка, прокат).

4.Марка матеріалу.

5.Механічні властивості заготовки.

Приклад №2.

1. Початкові данні.

2. Вибір типу і моделі свердлувального верстата.

Тип і модель верстата обираються по габаритним розмірам заготовки і діаметру свердлування.

Розміри заготовки порівнюються з можливостями верстата:

1.Розміром робочої поверхні столу верстата (довжина і ширина).

2.Допустимим діаметром свердлування, пов’язаним з потужністю привода верстата.

Шляхом порівняння вище вказаних величин, встановлюється можливість обробки даної заготовки на вибраному верстаті.

3.Вибір матеріалу і геометрії ріжучої частини свердла.

Для обробки отворів на свердлувальних верстатах використовуються свердла різноманітної конструкції.

Матеріал ріжучої частини свердла.

Основним фактором, який визначає режим різання є матеріал ріжучої частини свердла. Використання свердла з пластинками з твердого сплаву дозволяє працювати на великих швидкостях різання і великих подачах у порівнянні з свердлами з швидкорізальної сталі при обробці чавунів. Твердосплавні свердла дають можливість збільшення швидкості у 2-3 рази проти швидкорізальних. При обробці сталей і інших пластичних матеріалів використовуються свердла з швидкорізальних сталей.

Геометричні параметри ріжучої частини.

Одним з важливих факторів, які впливають на вибір режимів різання, є розміри і геометричні параметри ріжучої частини свердел.

Користуючись таблицями 40, 44 і 46, стр.137 [1]визначаємо розміри і оптимальну геометрію ріжучої частини свердла d, L, l₀, 2φ, α, ω (рис. 4).

Рисунок 4. – Кути гвинтового свердла.

4.Розрахунок швидкості різання. ([1], стр.176)

Швидкість різання при свердлуванні визначається за формулою:

, м/хв.,

де C_v - постійна,

D – діаметр свердла в мм,

T - стійкість свердла в хв.,

t – глибина різання в мм,

S – подача в мм/об,

q_v, m, x_v, y_v – показники ступеня,

K_mv – коефіцієнт, враховуючий вплив властивостей оброблюваного матеріалу на швидкість різання,

K_nv – коефіцієнт, враховуючий вплив властивостей матеріалу ріжучої частини свердла на швидкість різання,

K_lv – коефіцієнт, враховуючий стан поверхні заготовки.

Величини постійної і показників ступенів вибираються з таблиці 28 [1].

Величини коефіцієнтів K_mv, K_nv, K_lv визначаються по таблиці 9-13, 15 і 30 [ 1 ].

Середнє значення періоду стійкості визначається по таблиці 29 [1].

Визначаємо розрахункове число обертів шпинделя за хвилину за формулою:

, об/хв.,

де V_p – розрахункова швидкість свердлування в м/хв.,

D_св – діаметр свердлування в мм.

Порівнюючи розрахункові числа обертів шпинделя в хвилину з паспортними даними верстата і приймаємо найближче менше паспортне значення числа обертів.

Визначаємо дійсну швидкість різання за формулою:

, м/хв.