10. Элементы режимов резания при сверлении. Силы и мощность резания при сверлении.

Режимы резания при сверлении зависят от материала заготовки, материала сверла, глубины резания, величины подачи. (нарисовать схему)

Глубина резания при сверлении t=D/2, мм

При рассверливании t=D-Do/2, мм,

Где D – диаметр сверла

D_о – диаметр отверстия

Скорость резания:  V=(C_v*D^q/T^m*S_o^y)* Kv,(м/мин)

Где C_V –коэф-т, зависящий от материала изделия и условий обработки, выбирается из справочника;

 D – диаметр сверла, мм;

Т – период стойкости сверла, мин;

 S_o – подача, мм/об;

К_V – коэф-т обрабатываемости при сверлении, из таблицы;

 q, m, y – степенные показатели, выбираются из справочника

Частота вращения сверла: n= 1000*V_p/D, об/мин.

Где V_р  - скорость резания, мм/мин;

 D – диаметр сверла, мм.

Фактическая скорость (м/мин):

V_факт= πDn/1000

Основное (машинное) время:  T_o=L_p/n*S_o, мин

Где L_p – расчетная длина сверления, мм

 L_p=l_{вр_}+ l + l_пер

Силы резания (показать схему)

Если рассмотреть силы, действующие на 2 гл.реж.кромки и принять, что силы сконцентрированы в точке А, то при разложении этих сил по осям координат, получим составляющие P_x, P_y, P_z. Радиальные силы P_yравны и противоположно направлены, поэтому они взаимоуничтожаются. Силы P_z действующие примерно на плече D/2, создают крутящий момент. А сила P_x явл.составляющей осевой силы.

Осевая сила: P_o=10*C_p*D^q*S_o^y*K_p, Н

Крутящий момент: M_kp=10 C_m*D^q*S_o^y*K_p, Н·м,

Где D – диаметр отв-я, мм

 S_о – подача, мм/об

С_з, С_m – коэф-ты, зависящие от материала изделия, материала сверла и условий обработки,

кот.выбираются из справочника

К_р – силовой коэф-т, выбирается из справочника

 q, y – степенные коэф-ты, из справочника.

Мощность резания при сверлении: N=M_kp*n/9550, кВТ

Где М_кр – крутящий момент, Н·м

 n – частота вращения сверла, об/мин.

 L_вр - длина врезания, мм l_вр=tctgφ

 l – глубина резания, мм

 l_пер- длина перебега, мм (принимается равной 2…3мм)

 n – частота вращения сверла, об/мин

 s_o – подача об/мин

11. Сверлильные станки, виды обработки и оснастка к ним.

На сверлильных станках выполняют:

- сверление

- рассверливание

- зенкерование

- развертывание цилиндрических и конических отверстий (повышение класса шероховатости).

- нарезание резьбы метчиком (при наличии специального патрона)

- ценковка

- зенкование (фаска, потайная головка)

- шарошка

Зенкерование- это процесс для придания отверстиям правильной формы или более высокий класс шероховатости. Зенкерование может быть окончательным методом обработки отверстий. Зенкеры бывают до 32 мм.

Развертывание – это процесс окончательной обработки отверстий, здесь снимается очень тонкий слой стружки. Развертки бывают ручные и машинные с числом зубьев от 6 до 16.

При сверлении, зенкеровании и развертывании инструмент получает 2 движения: вращательное (главное) и поспупательное (движение подачи). (нарисовать схему)

В группу сверлильных станков входят вертакально-сверлильные, радиально-сверлильные, горизонтально-сверлильные, специальные, расточные станки.

Вертикально-сверлильные станки – у них вертикальное расположение оси шпинделя. Их делят на одношпиндельные и многошпиндельные. Для настольных станков наибольший диаметр отверстий 16 мм, а для напольных 75 мм. Станок состоит из след.осн.частей: электродвигателя, коробки скоростей, шпиндельной бабки, шпинделя, стола.

Радиально-сверлильные станки исп-ся при обработке крупногабаритных деталей. Здесь деталь остается неподвижной, ее закрепляют на столе, а шпиндель вместе с инструментом совершает  вращательное движение. На радиально-сверлильных станках могут вып-ся операции сверления, рассверливания, зенкерования, развертывание, растачивание отв-й, нарезание резьбы метчиками. Эти станки конструктивно сложны и их исполнительные органы совершают большее число дв-й, чем у вертикально-сверлильных станков.

На расточных станках обрабатывают крупные корпусные детали. На горизонтально-расточном станке можно выполнять растачивание отв-й, сверление, зенкерование, развертывание, фрезерование.

Специальные станки предназначены для выполнения работ в массовом и крупносерийном производстве.

Виды сверл:

- спиральные – получили наибольшее распространение, явл. наиболее производительными, м.б.с коническим или цилиндрическим хвостовиком.

- перовые – применяются редко вследствии малой производительности и низкой точности

-для глубокого сверления

- центровочные – применяют для обр-я центровочных отв-й в детали

- с пластинками из твердых сплавов – обладают высокой стойкостью и высокой производительностью

Сверла имеют 2 гл.реж.кромки – выполняют основную работу резания, поперечную реж.кромку и 2 вспом.реж.кромки.

1 – режущая кромка.

2 – передняя поверхность.

3 – задняя поверхность.

4 – поперечное режущее лезвие (кромка).

5 – канавка.

6 - Ленточка сверла – обеспечивает направление сверла при резании.

Угол наклона винтовой канавки ω – угол между осью сверла и касательной к винтовой линии по наружному диаметру сверла, кот.равен 18-30º.

Угол наклона поперечного режущего лезвия ψ – угол между проекциями поперечной и гл.реж.кромок на пл-ть, перпендикулярную к оси сверла, равен 50-55º.

Угол при вершине 2φ – угол между гл.реж.кромками, равен 120-125º

Передний угол γ – угол между касательной к передней пов-ти в рассматриваемой точке реж.кромки и нормалью в той же точке к пов-ти вращения реж.кромки вокруг оси сверла.

Задний угол α – угол между касательной к задней пов-ти в рассматриваемой точке и касательной в той же точке к окр-ти ее вращения вокруг оси сверла. Это переменная величина, у перифирии 13-14º, а по мере приблежения к поперечной реж.кромке 20º.

Зенкера обрабатывают отв-я для придания им более правильной геом.формы и для придания более высокого класса чистоты пов-ти. Обычно зенкерование проводят как получистовую обработку перед развертыванием, а м.б.и окончательной операцией. Зенкеры бывают:

- цельные с коническим хвостовиком

- насадные

Оснастка к сверлильным станкам:

Сверлильные патроны, прихваты, машинные тиски, с призматическими губками с пневмозажимом, УДГ-200, гидравлические и поворотные плиты.