2. Расчет геометрических параметров режущего инструмента

Исходные данные:

На вертикально-сверлильном станке 2Р125 необходимо обработать 5 отверстий мм, на глубину i = 11 мм.

Обрабатываемый материал – ВТ3-1.

Заготовка − штамповка.

Обработку данных отверстий производим комбинированным режущим инструментом сверло-зенкером. Зенкер предназначен для окончательной обработки отверстий.

1. Выбираем материал режущей части для сверла-зенкера:

Быстрорежущая сталь – Р18, для хвостовика − Сталь 45.

2. Определяем диаметр сверла:

D_св. = D_зен. – 2h = 9 – 1 = 8мм.

2h=1мм.

По ГОСТ885-77 выбираем сверло D_св. = 8мм.

Допуски на диаметр сверла берём по ГОСТ885-77 D_св. = 8_-0,043

3. Обратная конусность сверла берётся в пределах 0,04÷0,08мм.

на 100мм. длины рабочей части.

Принимаем обратную конусность 0,06мм. на 100мм. длины рабочей части.

4. Определяем диаметр сердцевины сверла – d

d = (0,13 ÷ 0,16)·D_св.= 0,15·8=1,2мм.

Утолщение сердцевины по направлению к хвостовику увеличивается на 1,4÷1,8мм. на 100мм. длины рабочей части сверла. Принимаем это утолщение 1,5мм.

5. Ширина пера В.

В = 0,59·D_св.= 0,59·8=4,64мм

6. Ширина ленточки l₀ и высота ленточки по спинке К₀

l₀= 0,8мм.

К₀= 0,3мм.

7. Выбираем длину рабочей части сверла.

l₀=15мм

Корректируем по техническим соображениям L=15мм.

8. Выбираем форму заточки сверла Н₁ (нормальную). Выбираем такую форму заточки, потому что сверло у нас небольшого диаметра.

9. Угол между режущими кромками сверла.

2φ =118°

10. Угол наклона винтовой канавки сверла.

ω =30°

11. Задний угол α = 11°÷14°. Принимаем α =12°

12. Диаметр зенкера.

D_зен.= мм

13. Число зубьев – Z. Принимаем Z = 4.

14. Профиль канавок зенкера – тип 3.

15. Ширина ленточки зенкера.

t = 0,8÷2,5мм.

Принимаем t = 1,2мм

Обратная конусность зенкеров берётся в пределах от 0,05÷0,15 на 100мм. длины. Принимаем 0,10 на 100мм. длины.

16. Длину рабочей части зенкера выбирается по конструктивным соображениям L=15мм.

17. Угол режущей части у зенкера.

2φ =120°

18. Угол наклона канавок у зенкера.

ω =13°

19. Передний угол γ у зенкера.

γ =8°+12°

Принимаем γ =10°

20. Задний угол α принимаем у зенкера на режущей части

α = 8°+10°

Принимаем α =8°

21. Угол наклона режущих кромок λ.

λ = 0°÷5°

Принимаем λ =0°

22. Определяем подачу при сверлении по 2 гр. подач.

S=0,22÷0,3мм/об.

23. Корректируем подачу по паспортным данным станка 2Р125

S=0,3мм/об.

24.Определяем осевую силу Р_х.

К_р = К_мр=(

Р_х=

Р_х=9,81*9,8*8¹*0,3^0,7*1,0=9,81*9,8*8*0,43*1,0=330,714 кгс

25. Проверка Р_х.

Р_max=9000H (по паспорту станка)

Р_х. ≥ Р

Условия резания допустимы.

26. Определяем момент сил сопротивления резания.

М_ср.=9,81·С_м· D_св^g· S^у·К_р=10·0,0345·11²·0.22^0,8·1,217=15,14 Н

27. Определяем номер конуса Морзе хвостовика и его размеры.

Т.к в нашем случае, зенкер вступает в работу после того, как сверло закончит работу, то конус Морзе подбирается на усилие при сверлении (Р_х; М_ср).

Средний диаметр конуса.

d_ср.= =10.5мм

Значит по СТСЭВ 147-75 выбираем ближайший конус Морзе №1.

если конус Морзе получиться очень большой, по сравнению с диаметром зенкера, то необходимо конус Морзе брать по конструктивным соображениям и предусмотреть дополнительно крепление хвостовика.

28. Определяем длину комбинированного инструмента сверла-зенкера

L=l_o+ l+l₁+l₂+l₃+l₄

l_o-длина рабочей части сверла, l_o=15мм

l-длина рабочей части зенкера, l=15мм

l₁-длина шейки зенкера, l₁=3

l₂-длина направляющей, l₂=25мм

l₃-длина переходной части, l₃=7мм

l₄-длина конуса Морзе, l₄=60мм

L=15+15+3+25+7+60=125мм.