5.7. Содержание отчета

1) Заполненная таблица 5.1.

2) Графики зависимостей , ,

3) Расчетные значения C_pz, x_p, y_p, z_p.

4) Определение значения силы P_z по зависимости для заданных условий обработки. Анализ полученных результатов.

6) Расчет значения P_z по формуле (5.1).

7) Сравнить значение силы P_z, полученное экспериментально и по формуле (5.1). Сделать вывод о причинах различия полученных результатов.

5.9. Контрольные вопросы

1) Перечислить составляющие силы резания.

2) Назвать факторы, влияющие на силы резания.

3) Пояснить характер влияния t, S, v на составляющие силы резания.

4) Пояснить влияние угла резания на силы резания.

5) Пояснить влияние размеров срезаемого слоя на силы резания.

6) Назначение, устройство и принцип действия динамометра УДМ600.

7) В чем суть графоаналитической обработки результатов экспериментального исследования зависимости Р_z =f(t, S, v)?

8) Что характеризуют собой показатели степени в формуле (5.1)?

6. Лабораторная работа № 6 Кинематика резания при сверлении

6.1. Цель работы

6.1.1. Изучение конструктивных и геометрических элементов спирального сверла.

6.1.2. Изучение конструкции и принципа работы измерительных инструментов, применяемых при контроле сверл.

6.1.3. Приобретение практических навыков при измерении конструктивных и геометрических элементов сверла.

6.1.4. Исследование причин изменения переднего и заднего углов сверла вдоль главной режущей кромки.

6.2. Конструктивные и геометрические элементы сверла

Сверление  основной метод получения отверстий в сплошном материале. Сверлением получают отверстия 11...12 квалитета точности с шероховатостью обработанных поверхностей R_z=20...80 мкм.

Кинематическая схема сверления. Процесс резания осуществляется за счет двух совместных движений: вращения сверла или детали вокруг оси отверстия (главное движение резания D_r) и поступательного движения сверла вдоль оси (движение подачи D_s). На сверлильных станках сверло совершает оба движения, на токарных и револьверных станках и автоматах вращается обрабатываемая заготовка, сверлу придается только поступательное движение подачи.

Сверло спиральное (рис. 6.1) состоит из рабочей части, включающей режущую и калибрующую части, шейки и хвостовика. Конические хвостовики сверл имеют лапку, цилиндрические выполняются с поводком или без поводка.

На рис. 6.2 показаны поверхности лезвий сверла и его режущие кромки:

1. передняя поверхность лезвия  часть поверхности винтовой стружечной канавки.

2. главная задняя поверхность лезвия может быть конической, винтовой поверхностью или плоскостью.

3. вспомогательная задняя поверхность лезвия (ленточка) - часть конической поверхности с очень малой конусностью, ось которой совпадает с осью сверла.

4. главная режущая кромка – кромка, образуемая пересечением передней и главной задней поверхностей.

5. вспомогательная режущая кромка – кромка, образуемая пересечением передней и вспомогательной задней поверхностей.

Рис. 6.1. Конструктивные элементы сверла

6  поперечная кромка (перемычка) – кромка, образуемая пересечением двух главных задних поверхностей сверла.

7  вершина лезвия - точка пересечения главной и вспомогательной режущих кромок.

8  спинка сверла – это заниженная относительно ленточки поверхность, предназначенная для уменьшения трения между сверлом и обработанной поверхностью отверстия.

Рис. 6.2. Поверхности лезвий сверла и его режущие кромки

Геометрические параметры сверла изображены на рис. 6.3. Передний угол сверла  измеряется в плоскости N-N проходящий через точку режущей кромки, нормально к ней. Задний угол измеряется в плоскости О-О, проходящей через эту же точку, касательно к образующему цилиндру, на котором лежит рассматриваемая точка (параллельно оси сверла).

Передний угол   угол между касательной к передней поверхности и нормалью в этой же точке к поверхности, которую описывает режущая кромка при вращении ее вокруг оси сверла (усеченный конус). Значение переднего угла является величиной переменной вдоль режущей кромки и зависит от диаметра, на котором лежит рассматриваемая точка. Максимальное значение  на периферии сверла (в плоскости N₁-N₁) и минимальное в районе перемычки.

Задний угол   угол между касательной к окружности, которую описывает точка режущей кромки при вращении ее вокруг оси сверла и касательной в той же точке к задней поверхности сверла. Значение заднего угла является так же величиной переменной, максимальное значение в районе перемычки, а минимальное значение на периферии сверла (в плоскости О₁-О₁).

Рис. 6.3. Статические углы сверла

Угол при вершине 2 измеряется между проекцией двух режущих кромок на основную плоскость (рис 6.3), образуется заточкой сверла. Величина угла 2 зависит от твердости и прочности материала. Значения угла 2 лежат в пределах от 70 до 140.

Угол ₁ образуется за счет обратной конусности направляющей части сверла и предназначен для исключения возможности защемления сверла в отверстии. Значения угла ₁ не превышают 0,5 – 1,5.

Угол   угол наклона винтовой канавки. Измеряется между касательной к винтовой канавке и осью сверла (рис. 6.1). Значение угла  является величиной переменной, уменьшается от периферии к центру сверла, зависит от свойств обрабатываемого материала и находится в пределах 15 45.

Угол наклона поперечной кромки  находится между проекцией главной режущей и поперечной кромок на плоскость, перпендикулярную к оси сверла.

Так же, как и при точении, при сверлении имеют место кинематические (рабочие) углы, которые измеряются относительно линии резания.