Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

0044 / методики / Metod_posobie_-_normirovanie_sver_rabot

.pdf
Скачиваний:
24
Добавлен:
10.02.2023
Размер:
956.77 Кб
Скачать

Серия: УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

Министерство образования и науки Российской федерации Федеральное агентство по образованию

Филиал ГОУ ВПО «Южно -Уральский государственный университет»

в г. Нязепетровске

МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ

по нормированию сверлильной операции

учебная дисциплина

«Технология машиностроения»

для специальности 151001 «Технология машиностроения»

среднего профессионального образования

г.Нязепетровск 2007

2

Методическое пособие составлено в соответствии с «Рабочей программой» по дисциплине «Технология машиностроения» для специальности 151001 «Технология машиностроения».

Методическое пособие по нормированию сверлильной операции: учебное пособие для студентов очной и очно-заочной формам обучения \ составитель А.М.Нечаев – Филиал ГОУ ВПО «Южно – Уральский государственный университет» в г.Нязепетровске.

Рецензенты: Зайнуллина Ф.Х. – зам директора филиала по УВР: Филиала ГОУ ВПО «Южно-Уральский государственный университет»

в г.Нязепетровске.

Иванцова В.А. – председатель Предметной (цикловой) комиссией: Филиала ГОУ ВПО «Южно-Уральский государственный

университет» в г.Нязепетровске.

Филиал ГОУ ВПО «Южно-Уральский государственный университет» в г.Нязепетровске.

3

НОРМИРОВАНИЕ СВЕРЛИЛЬНЫХ РАБОТ МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ

Обработка отверстий сверлами, зенкерами, зенковками, развертками и другими инструментами имеет ряд существенных особенностей: а) размер обрабатываемого отверстия определяется размером инструмента; б) отделение и выход стружки затруднен, что вызывает нагрев инструмента и требуется обильное охлаждение; в) на заборной конусной части режущего инструмента скорость резания различна в разных точках режущих кромок инструмента, что приводит к увеличению деформации металла и повышению расхода энергии на резание; г) главное движение и движение подачи осуществляется инструментом, что понижает точность направления оси отверстия; д) применение направляющих втулок создает трение направляющих ленточек режущего инструмента о стенки, втулки и увеличивает нагрев инструмента.

Вследствие этих особенностей правильный выбор режущего инструмента имеет большое значение. Для сверления и рассверливания отверстий с глубиной l 10D применяются спиральные сверла из быстрорежущей стали. Для сверления и рассверливания отверстий в деталях из чугуна применяются сверла, оснащенные пластинками из твердого сплава ВК6 и ВК8.

Глубина резания при сверлении в сплошном металле определяется по формуле t = D : 2, где D — диаметр отверстия. При рассверливании, зенкеровании и развертывании t = (D d) : 2, где D — диаметр второго сверла, зенкера или развертки; d — диаметр предварительно обработанного отверстия.

Подача s при сверлении и рассверливании зависит от размеров и материала сверла; механических свойств обрабатываемого материала; жесткости системы: деталь — станок — приспособление; требований к точности и качеству обрабатываемой поверхности,

При выборе подач необходимо учитывать технологические факторы, в зависимости от которых подачи разделены на несколько групп.

Выбранная подача должна быть проверена по осевой силе, допускаемой прочностью механизма подачи станка РСТ (кгс): РХ ≤ РСТ, где РХ — осевая составляющая силы резания (сила подачи), кгс. Эта проверка производится только для I группы подач при сверлении сплошных отверстий с диаметром более 35— 40 мм.

Скорость резания v определяется по соответствующим картам общемашиностроительных нормативов. На выбранную скорость определяются поправочные коэффициенты, которые вводятся при изменении механических свойств обрабатываемого материала, глубины сверления более трех диаметров, марки материала инструмента.

По выбранной скорости резания определяется частота вращения шпинделя

n = 1000πD v об/ мин

Для каждого перехода принимается ближайшее меньшее значение частоты вращения, имеющееся по паспорту станка. Мощность, необходимая для обработки при выбранном режиме резания, N, которая определяется по картам нормативов в зависимости от механических свойств обрабатываемого материала, диаметра сверла, подачи и фактической скорости резания, должна соответствовать следующим

условиям: N≤ NЭ; NЭ = NДВ • η

где NДВ — мощность двигателя станка, кВт; η — КПД станка.

4

Межоперационные припуски при изготовлении отверстий сверлением, рассверливанием, зенкерование и развертыванием для получения отверстий по 7-му, 8-му, 9-му и 11-му квалитетам точности.

Припуск на обработку отверстий в сплошном материале по 7-му и 8-му квалитетам (мм)

 

 

 

 

 

 

Таблица 1

Диаметры отверстий, мм

Сверление

Зенкеро-

Предварительное

 

Допуск

 

 

Номинал

по Н7

по Н8

Первое

Второе

вание

развертывание

 

 

 

сверло

сверло

-

-

3

+0,01

+0,014

2,9

-

4

+0,012

+0,018

3,9

-

-

-

5

4,8

6

 

 

5,8

 

 

-

7

 

 

6,8

 

 

8

+0,015

+0,022

7,8

-

-

7,96

9

8,8

 

 

8,96

 

 

 

 

10

 

 

9,8

 

 

9,96

11

 

 

10

 

10,79

10,95

12

 

 

11

 

12,79

12,95

13

+0,018

+0,027

12

-

12,79

12,95

14

13

 

13,79

13,95

 

 

 

15

 

 

14

 

14,79

14,95

16

 

 

15

 

15,79

15,95

18

+0,018

+0,027

17

 

17,79

17,94

20

 

 

18

-

19,75

19,94

22

 

 

20

-

21,75

21,94

24

 

 

22

-

23,75

23,94

25

+0,021

+0,033

23

-

24,75

24,94

26

 

 

24

-

25,75

25,94

28

 

 

26

-

27,75

27,94

30

 

 

15

28

29,75

29,94

32

 

 

15

30

31,71

31,93

34

 

 

15

32

33,71

33,93

35

 

 

20

33

34,71

34,93

36

+0,025

+0,039

20

34

35,71

35,93

37

 

 

20

35

36,71

36,93

38

 

 

20

36

37,71

37,93

40

 

 

25

38

39,71

39,93

42

 

 

25

40

41,81

41,93

45

+0,025

+0,039

25

43

44,71

44,93

47

25

45

46,71

46,93

48

 

 

25

46

47,71

47,93

50

 

 

25

48

49,71

49,93

Примечание. 1. При сверлении отверстий в чугуне применять одно сверло для диаметров 30 и 32 мм (для отверстий ф30 применять сверло ф28, для отверстий ф32 – сверло ф30).

2. Выбор перехода «растачивание» или «зенкерование» определяется

5

технологическим процессом.

3.Для обработки отверстий диаметром свыше 30 мм вместо разверток можно применять расточные оправки типа «микробор».

4.Диаметр чистовой развертки выбирают в соответствии с номинальным диаметром отверстия с допусками по Н7 или Н8.

Припуск на обработку отверстий в сплошном материале по 9-му и 11-му квалитетам (мм)

Таблица 2.

Диаметр

 

Обработка отверстий

Сверление

 

Раз-

отверстия, мм

 

с допусками по Н9

 

 

Зен-

вер-

Но-

Допуск

Сверление

Зенкеро-

Развер-

пер-

вто-

керо-

тыва-

ми-

по

по

пер-

вто-

вание

тыва-

вое

рое

вание

ние

нал

Н9

Н11

вое

рое

 

ние

 

 

 

 

3

+

+

2,9

 

 

3Н9

2,9

-

-

3Н11

 

0,025

0,06

 

 

 

 

 

 

 

 

4

+

+

3,9

 

 

4Н9

3,9

 

 

4Н11

5

0,03

0,075

4,8

-

-

5Н9

4,9

-

-

5Н11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

5,8

 

 

6Н9

5,9

 

 

6Н11

7

 

 

6,8

 

 

7Н9

6,8

 

 

7Н11

8

+

+

7,8

-

-

8Н9

7,8

-

-

8Н11

9

0,036

0,09

8,8

 

 

9Н9

8,8

 

 

9Н11

10

 

 

9,8

 

 

10Н9

9,8

 

 

10Н11

11

 

 

10

 

10,9

11Н9

10,8

 

-

11Н11

12

 

 

11

 

12,9

12Н9

12,8

 

-

12Н11

13

+

+

12

 

12,9

13Н9

12,7

 

13Н11

-

14

0,043

0,11

13

-

13,9

14Н9

12,7

-

14Н11

-

15

 

 

14

 

14,9

15Н9

13,7

 

15Н11

-

16

 

 

15

 

15,9

16Н9

14,3

 

16Н11

-

18

 

 

17

 

17,9

17Н9

16,3

 

18Н11

-

20

 

 

18

-

19,88

20Н9

17,5

-

20Н11

 

22

 

 

20

-

21,88

22Н9

19,5

-

22Н11

 

24

 

 

22

-

23,88

24Н9

21,5

-

24Н11

 

25

+

+

23

-

24,88

25Н9

22,5

-

25Н11

-

26

0,052

0,13

24

-

25,88

26Н9

23,5

-

26Н11

 

28

 

 

26

-

27,88

28Н9

25,5

-

28Н11

 

30

 

 

15

28

29,88

30Н9

20

27,5

30Н11

 

32

 

 

15

30

31,85

32Н9

20

29

32Н11

 

34

 

 

15

32

33,85

34Н9

20

31

34Н11

 

35

+

+

20

33

34,85

35Н9

20

32

35Н11

 

36

0,062

0,16

20

34

35,85

36Н9

20

33

36Н11

-

37

 

 

20

35

36,85

37Н9

20

34

37Н11

 

38

 

 

20

36

37,85

38Н9

20

35

38Н11

 

40

 

 

25

38

39,85

40Н9

25

38

40Н11

 

42

 

 

25

40

41,85

42Н9

25

40

42Н11

 

45

+

+

25

43

44,85

45Н9

25

43

45Н11

 

47

0,062

0,16

25

45

46,85

47Н9

25

45

47Н11

-

48

 

 

25

46

47,85

48Н9

25

46

48Н11

 

50

 

 

25

48

49,85

50Н9

25

48

50Н11

 

6

Примечания. 1. При сверлении отверстий в чугуне применять одно сверло для диаметров 30 и 32 мм (для отверстия ф30 применять сверло ф28, для отверстия ф32

сверло ф30).

2.Выбор перехода «растачивание» или «зенкерование» определяется технологическим процессом.

3.Для обработки отверстий диаметром свыше 30 мм вместо разверток можно применять расточные оправки типа «микробор».

Источник. Расчет припусков и межоперационных размеров в машиностроении: Учеб. пособ. Для машиностроительных вузов / Я.М.Радкевич, В.А.Тимирязев, А.Г.Схиртладзе,

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ НА СВЕРЛИЛЬНЫХ СТАНКАХ

Основные условные обозначения

Размеры обрабатываемой детали и инструмента

D, d - диаметр обрабатываемой поверхности или диаметр режущего инструмента, мм;

l - длина обрабатываемой поверхности, мм;

l1 - ( lВРЗ.) величина врезания инструмента, мм; l2 - ( lПЕР) - величина перебега инструмента, мм;

L - расчетная длина рабочего хода инструмента, принимаемая для определения основного (технологического) времени, мм;

Режимы обработки

v - скорость резания, м/мин;

So - подача на оборот шпинделя, мм/об; SM - подача в минуту (минутная подача) t - глубина резания, мм;

п - частота вращения шпинделя, об/мин;

Прочие условные обозначения

Q - число одновременно обрабатываемых деталей; Р - шаг нарезаемой резьбы, мм;

i - число проходов инструмента;

То - основное время на операцию, мин;

7

Последовательность назначения режимов резания для сверлильных операций.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3

Последовательность и содержание элементов

Источник и расчетная

этапа

 

расчета

 

 

 

 

формула

1

Выбор оборудования и режущего инструмента

 

Рабочий чертеж,

 

 

 

 

 

 

 

каталоги

 

 

 

 

 

 

металлорежущего

 

 

 

 

 

 

 

оборудования,

 

 

 

 

 

 

ГОСТы на сверла

2

Назначение подачи на оборот So для принятого

 

Таблица

 

инструмента

 

 

 

 

 

Т = Тм•λ, где

3

Определение периода стойкости Т инструмента

 

 

 

 

 

 

 

Тм — стойкость

 

 

 

 

 

 

 

инструмента;

 

 

 

 

 

 

λ - коэффициент

 

 

 

 

 

 

времени резания;

 

 

 

 

 

 

 

таблица

4

Назначение скорости резания, по инструменту,

 

Таблица

 

по стойкости и подаче.

 

 

 

 

Таблицы

5

Корректирование

скорости

резания

на

 

 

поправочные коэффициенты

по

заданным

 

 

 

 

 

 

 

условиям обработки

 

 

 

 

1000v

 

 

 

6

Расчет частоты

вращения

п,

об/мин,

по

n =

 

, паспорт

 

принятой скорости резания и увязка

 

 

 

 

πD

 

 

 

 

 

 

 

 

полученных данных с данными паспорта станка

станка

 

 

 

 

7

Определение фактической скорости резания по

 

vФ

=

nπD

 

 

принятой частоте вращения шпинделя

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1000

 

8

Расчет минутной подачи , мм/мин, по

 

Sм = So n

 

принятой частоте

вращения

шпинделя

п,

 

 

об/мин, и подаче So, мм/об инструмента. Увязка

 

 

 

 

 

 

 

полученных данных с данными паспорта станка

 

 

 

 

 

 

9Определение осевой силы резания Ро. Значение Ро - см. Сопоставление силы резания, с допускаемым таблицу

 

усилием подачи станка

 

 

паспорт станка

 

10

Определение мощности резания. Сопоставление

Таблицы

паспорт

 

 

полученных данных с эффективной мощностью

станка;

η

 

 

станка

и

в

случае

необходимости

N

 

N

 

 

корректирование принятых режимов резания

 

РЕЗ

 

ЭЛ. ДВ.

 

11

Определение

длины

рабочего

хода

Lpx

Lр.х = l РЕЗ..MAX + lВР

+

 

инструмента

 

 

 

 

+lПЕР , где

lВР и lПЕР -

 

 

 

 

 

 

 

длина врезания

и

 

 

 

 

 

 

 

перебега

 

 

8

Рекомендуемые группы подач при обработке отверстий в зависимости от условий обработки

 

 

Таблица 4

 

 

 

 

Вид

Условия обработки

Группа

 

обработки

 

подач

 

 

Сверление сверлами из быстрорежущей стали с

I

 

 

точностью не выше 12-го квалитета

 

 

 

 

 

Сверление

Сверление сверлами из быстрорежущей стали

II

 

пониженной жесткости системы приспособление -

 

 

деталь, сверление твердосплавными сверлами с

 

 

 

точностью не выше 12-го квалитета

 

 

 

 

 

 

 

Сверление под чистовое зенкерование или

III

 

 

развертывание, под нарезание резьбы, наклонных

 

 

отверстий и т.п.

 

 

 

 

 

 

 

Черновое зенкерование

I

 

 

 

 

 

Зенкерование

Зенкерование с точностью не выше 12-го квалитета

II

 

под нарезание резьбы и под следующее

 

 

развертывание черновой разверткой

 

 

 

 

 

 

 

Зенкерование с точностью по 11-му квалитету и под

III

 

 

чистовое развертывание

 

 

 

 

 

 

 

Черновое развертывание под чистовое

I

 

Развертывание

 

 

 

Однократное развертывание или после чернового

II

 

 

 

 

развертывания

 

 

 

 

 

 

9

Режимы резания при обработке отверстий в деталях из стали и чугуна

Подачи So*, мм/об, при обработке отверстий в деталях из стали, чугуна

Таблица 5

Вид

 

Груп-

 

 

 

 

 

 

 

d, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

обработки

-па

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

подач

2,5

4

6

10

12

16

 

20

 

25

32

40

60

89

100

 

 

При обработке отверстий в стальных деталях

 

 

 

 

 

Сверле

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-ние

<3

0,04

0,08

0,12

0,16

0,22

0,28

 

0,32

 

0,4

0,45

 

 

 

 

 

 

при

4…

ll

0,03

0,06

0,1

0,14

0,18

0,22

 

0,28

 

0,32

0,36

--

--

--

--

отно-

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,09

0,12

0,15

0,18

 

0,22

 

0,25

0,3

шении

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lрез

>8

lll

0,03

0,04

0,06

0,08

0,11

0,14

 

0,16

 

0,18

0,2

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зенкерован

l

 

 

 

0,4

0,45

0,5

 

0,6

 

0,65

0,7

0,8

0,9

1,0

1,2

ие

 

ll

--

--

--

0,3

0,32

0,35

 

0,4

 

0,45

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

 

 

lll

 

 

 

0,25

0,27

0,3

 

0,35

 

0,4

0,45

0,5

0,6

0,7

0,8

Разверты-

l

---

---

---

0,5

0,6

0,7

 

0,9

 

1,0

1,1

1,3

1,5

1,8

2,0

вание

ll

 

 

 

0,35

0,45

0,5

 

0,6

 

0,7

0,8

1,0

1,1

1,4

1,6

Цекова-

5

 

 

 

 

 

---

 

0,2

 

0,25

 

0,28

0,3

0,35

0,4

0,45

0,5

ние при

10

 

 

 

 

 

---

 

 

 

 

 

 

0,27

0,3

0,32

0,38

0,42

разно-

 

 

 

 

 

 

---

 

---

 

0,25

сти

20

--

--

---

---

---

 

 

 

 

 

 

---

---

0,2

0,25

0,3

0,32

диамет-

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

---

0,12

0,18

0,2

ров, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зенкование

 

 

 

 

 

0,06

 

0,08

 

0,1

 

0,13

0,15

0,18

0,25

0,3

0,35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При обработке отверстий в чугунных деталях

 

 

 

 

 

 

Сверле-

 

 

0,06

0,12

0,18

0,24

0,3

 

0,35

 

0,45

 

0,5

0,55

0,6

 

 

 

 

 

ние при

≤3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

отно-

4…

l

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

 

0,3

 

0,35

 

0,4

0,45

0,5

 

 

 

 

 

шении

8

 

 

 

 

 

0,16

 

0,18

 

0,22

 

0,25

0,3

---

 

 

 

 

 

Lрез

≤8

ll

0,04

0,08

0,1

0,12

 

 

 

 

 

 

 

 

d

≤8

lll

0,03

0,06

0,08

0,09

0,12

 

0,15

 

0,16

 

0,18

0,22

---

 

 

 

 

 

Зенкерова-

l

 

 

 

0,4

0,45

 

0,5

 

0,55

 

0,6

0,7

0,8

 

0,9

 

1,0

1,1

ние

 

ll

 

 

 

0,3

0,35

 

0,4

 

0,45

 

0,5

0,55

0,6

 

0,65

 

0,7

0,8

 

 

lll

 

 

 

0,25

0,28

 

0,3

 

0,35

 

0,4

0,45

0,5

 

0,55

 

0,6

0,7

Разверты-

l

_

_

_

_

1,0

 

1,1

 

1,2

 

1,3

1,5

1,8

 

2,1

 

2,4

3,6

вание

ll

 

0,6

 

0,7

 

0,8

 

0,9

1,0

1,2

 

1,4

 

1,6

2,3

Цекование

l

 

 

 

 

0,23

 

0,25

 

0,28

 

0,3

0,33

0,35

 

0,4

 

0,5

0,55

Зенкование

ll

 

 

 

 

0,1

 

0,15

 

0,2

 

0,25

0,3

0,35

 

0,4

 

0,5

0,55

* При менее 229 НВ для стали и 200 НВ для чугуна табличную подачу на оборот инструмента принимать с коэффициентом 1,2, а при более 229 НВ для стали и более 240 НВ для чугуна – 0,8. При зенкеровании и развертывании глухих отверстий принимать So не более 0,5 мм/об. Для отверстий с точностью по 7-му квалитету и Ra= 1,6 мкм подачи уменьшать на 50% по сравнению с указанными в таблице. Для твердосплавных разверток подачу принимать с коэффициентом 0,7.

10

Период стойкости при сверлении, рассверливании и зенкеровании

Период стойкости режущего инструмента (мин), по которому ведется расчет

скорости резания V, м/мин,

Т =

Тм • λ. Где Тм — стойкость инструмента;

λ – коэффициент времени резания,

равный отношению длины резания Lpeз к

длине рабочего хода Lр.х. т.е.

LРЕЗ.

В случае, когда λ > 0,7, его не учитывают и

LР.Х.

принимают Т = ТМ.

Период стойкости Тм*, мин, при сверлении и зенкеровании

 

 

 

 

 

Таблица 6

Число

Наибольший диаметр обрабатываемого отверстия, мм

инструментов в

10

15

20

30

50

наладке

 

 

 

 

 

1

20

30

40

50

60

 

 

 

 

 

 

*При применении зенкеров и резцовых головок диаметром более 60 мм период стойкости Тм в зависимости от сложности наладки принимать в пределах

150 ... 300 мин.

Период стойкости Тм, мин, при рассверливании

 

 

 

 

Таблица 7

Число

Наибольший диаметр обрабатываемого отверстия, мм

инструментов в

30

40

50

60

наладке

 

 

 

 

1

50

55

60

75

 

 

 

 

 

Соседние файлы в папке методики