3. Расчёт режимов резания при сверлении

Исходные данные:

Материал заготовки: Сталь 30ХГСА- высокопрочная конструкционная легированная сталь VIII группы обрабатываемости.

σ_в= 780 МПа;

δ= 14%;

D= 15 мм;

d= 0 мм;

L= 100 мм;

L= 80 мм;

Вид обработки: а (с охлаждением);

Станок: 2С132ПМФ2

3.1 Выбор марки материала, конструкции и геометрии сверла:

Для обработки стали 30ХГСА выбрано спиральное сверло из быстрорежущей стали Р6М5 с двойной подточкой задней поверхности.

3.2 Выбор глубины резания:

При сверлении глубина резания t= 0,5*D= 0,5*15= 7,5 мм.

3.3 Выбор подачи:

Подача при сверлении выбирается максимально допустимой по прочности сверла.

Табличное значение подачи: S₀= 0.28-0.33 мм/об

Принимается по паспортным данным станка 0,28 мм/об

3.4 Расчёт скорости резания:

Скорость резания при сверлении определяется по формуле

, м/мин

Т= 45 мин- стойкость сверла

К_МV= K_r*(750/ σ_в)^nv= 1*(750/780)¹= 0.96

К_ИV= 1

К_LV= 0.7

К_Г= 1

n_v= 1

К_V= К_МV*К_ИV*К_LV= 0,96*1*0,7= 0,67

C_v= 9.8

q= 0.40

m= 0.20

y= 0.50

V_T= ((9.8*15^0,4)/(45^0,2*0,28^0,5))*0,67= (28,95/1,13)*0,67= 38,24 м/мин

Находим число оборотов шпинделя:

n= (1000*V)/(π*D)= 38240/(π*15)= 811/48 об/мин

Округляем по паспортным данным станка: n= 800 об/мин

Находим действительную скорость резания:

V_Д= π*D*n/1000= π*15*800/1000= 37.7 м/мин

3.5 Расчёт крутящего момента осевой силы:

М_кр= 10*С_м*D^q*S^y*К_р Р₀= 10*С_р*D^q*S^y*K_p

К_р= 0,97 С_р= 68

С_м= 0.0345 q= 1

q= 2 y= 0,7

y=0,8

М_кр= 10*0,0345*15²*0,28^0,8*0,97= 27,2 Нм

Р₀= 10*68*15²*0,28^0,7*0,97= 60879,88 H

3.6 Расчёт мощности резания:

N_B= (М_кр*n)/9750= (27,2*800)/9750= 2,23 кВт

3.7 Расчёт мощности электродвигателя станка:

N_эд= N_е*ŋ

N_е= 11 кВт

ŋ –КПД= 0,81

N_эд= 11*0,81= 8,91 кВт

N_эд ≥ N_B

8,91≥2,23

Обработка на станке 2С132ПМФ2 при выбранном режиме резания возможна.

3.8 Расчёт машинного времени:

Т_м= L/n*S

L= l+l₁+l₂- глубина сверления

l= 80 мм- глубина отверстия

l₁= 8 мм- подвод сверла

l₂= 8 мм- выход сверла

Т_м= (80+8+8)/(800*0.28)= 0,43 мин

4 Список использованной литературы:

4.1 Верещака А. С., Третьяков И.П. Режущие инструменты с износостойкими покрытиями. – М.: Машиностроение, 1986

4.2 Резание материалов. Режущий инструмент: учеб. пособие / В. М. Кишуров, Н. К. Криони, В. В. Постнов, П. П. Черников. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 2009.

4.3 Курсовое проектирование по режущему инструменту: учеб. пособие / В. М. Кишуров, П. П. Черников, В. Н. Ипполитов, М. В. Кишуров. – М.: Машиностроение, 2009

4.4 Макаров А. Д. Оптимизация процессов резания. – М.: Машиностроение, 1976

4.5 Справочник металлиста. Т.4 / под ред. М. П. Новикова, П. Н. Орлова. – М.: Машиностроение, 1977

4.6 Справочник инструментальщика / под ред. И. А. Орденарцева, Г. В. Филлипова. – Л.: Машиностроение, 1987