Пример решения задачи
Условия: На вертикально-сверлильном станке 2Н125 сверлится глухое отверстие диаметром D = 24Н12 на глубину 50 мм. Материал заготовки – бронза Бр АЖ 9-4 твердость НВ180. Охлаждение – эмульсией.
Необходимо: выбрать режущий инструмент, назначит режим резания по таблицам нормативов, определить основное время.
Решение:
Рисунок 2 – Эскиз обработки
1. Выбор инструмента
Для сверления бронзы выбираем сверло спиральное и быстрорежущей стали Р6М5 [2], таблица 3, с.116 или [3], таблица 5, с.148, D = 24 мм. ГОСТ 10903-77 [2], таблица 40, с.137. Геометрические параметры заточки: форма заточки - нормальная Н [2], таблица 43, с.151 или [3], таблица 43, с.200 или [4], приложение 2, [7], с.355.
2 = 118 [2], с.150 или [3], таблица 44, с.203
= 11; = 40-60 [2], таблица 44, с.151 или [3], таблица 44, с.203.
2. Назначение режимов резания
2.1 Глубина резания при сверлении
.
2.2 Подача для сверления бронзы твердостью НВ180 (медный сплав) диаметром до 25 м в жестких деталях (1 группа подач) [4], к.46, с.110.
S = 0,78-0,96 мм/об.
Поправочный коэффициент при (l = 40, т.е. < 2D)Кes = 1.
Корректируем по станку S = 0,8 мм/об.
Проверка принятой подачи по осевой силе станка, допускаемой прочностью механизма подачи станка; для обрабатываемого материала твердостью до НВ210, допустимому усилию Рдоп = 1000 кгс (по паспорту станка Рдоп = 900 кгс), диаметру сверла до 25 мм и нормальной заточке допустимая подача Sдоп = 0,66 мм/об. Следовательно, принятая подача S = 0,8 мм/об недопустима. Корректируя допустимую подачу по станку, принимаем S = 0,56 мм/об.
2.3 Период стойкости сверла Т = 50 мин [2], таблица 30, с.279 или [4], таблица 2, с.98.
2.4 Скорость резания, допускаемая режущими свойствами сверла.
При обработке медных гетерогенных сплавов сверлом из стали Р6М5 диаметром свыше 20 мм, с подачей до 0,7 мм/об
V = 44 м/мин [4], к.50, с.114
Поправочные коэффициенты
Кuv = 0,7; Кlv = 1; Knv = 1 [4], к.50, с.114
С учетом поправочных коэффициентов
Vр = 44 0,7 1= 30,8 м/мин.
Частота вращения шпинделя, соответствующая найденной скорости резания
.
Корректируем по паспорту станка
nд = 355 об/мин
Действительная скорость резания
3. Мощность, затрачиваемая на резание
При сверлении медных сплавов сверлом диаметром до 26,5 мм с подачей до 0,63 мм/об и скоростью резания до 26,5 м/мин.
Nр = 1,5 кВт [4], к.51, с.115
С учетом поправочного коэффициента
КМN = 0,75 (для твердых гетерогенных сплавов)
Nр = 1,5 0,75 = 1,125 кВт
4. Проверка достаточности мощности станка
4.1 Мощность на шпинделе станка
Nшп = Nд
Nд = 2,8 кВт; = 0,8, паспортные данные станка (смотреть приложение 2 к данным методическим указаниям)
Nшп =2,8 0,8 = 2,24 кВт
Так как Nшп =2,24 кВт > Nр = 1,125 кВт, то обработка возможна.
5. Основное время
При сверлении глухого отверстия
L = l + y,
где у – величина врезания инструмента, у = 9 мм [4], приложение 4, л.2, с.370.
4.4 Расчет режима резания при фрезеровании Методические указания
Фрезерование – один из самых производительных методов обработки. Главное движение (движение резания) при фрезеровании – вращательное; его совершает фреза, движение подачи обычно прямолинейное, его совершает фреза. Фрезерованием можно получить деталь точностью по 6-12 квалитету шероховатостью до Rа = 0,8 мкм. Фрезерование осуществляется при помощи многозубого инструмента – фрезы. Фрезы по виду различают: цилиндрические, торцевые, дисковые, прорезные и отрезные, концевые, фасонные; по конструкции – цельные, составные и сборные.
При торцевом фрезеровании (обработка торцевой фрезой) диаметр фрезы D должен быть больше ширины фрезерования В, т.е. D = (1,25+1,5)В.
Для обеспечения производительных режимов работы необходимо применять смещенную схему фрезерования (есть симметричная схема), для чего ось заготовки смещается относительно оси фрезы.
При цилиндрическом фрезеровании различают встречное фрезерование - когда вектор скорости (направление вращения фрезы) направлен на встречу направлению подачи; и попутное фрезерование – когда вектор скорости и направление подачи направлены в одну сторону. Встречное фрезерование применяют для черновой обработки заготовки с литейной коркой, с большими припусками. Попутное фрезерование применяют для чистовой обработки нежестких, предварительно обработанных заготовок с незначительными припусками.
Глубина резания (фрезерования) t во всех видах фрезерования, за исключением торцевого фрезерования и фрезерования шпонок, представляет собой размер слоя заготовки срезаемой при фрезеровании, измеряемый перпендикулярно оси фрезы. При торцевом фрезеровании и фрезеровании шпонок шпоночными фрезами - измеряют в направлении параллельно оси фрезы.
При фрезеровании различают подачу на один зуб Sz подачу на один оборот фрезы S и минутную подачу Sм мм/мин, которые находятся в следующем соотношении:
Sм = S n = Sz z n
где n – частота вращения фрезы, об/мин;
z – число зубьев фрезы.
При черновом фрезеровании назначают подачу на зуб; при чистовом фрезеровании – подачу на один оборот фрезы.
Скорость резания – окружная скорость фрезы, определяется режущими свойствами инструмента. Ее можно рассчитать по эмпирической формуле [2], с.282; [3], с.444 или выбрать по таблицам нормативов [4], раздел 4, с.183.