
- •С. И. Моднов, е. Н. Щекина
- •Введение
- •1 Общие сведения о резании металлов
- •1.1 Инструментальные материалы
- •1.2 Стружкообразование
- •Определяемая сочетанием подачи и глубины резания, обеспечивающим удовлетворительное стружкообразование
- •1.3 Износ режущего инструмента
- •1.4 Обработка без смазки и охлаждения
- •Контрольные вопросы
- •2 Токарный инструмент
- •2.1 Конструктивные элементы резцов
- •2.2 Геометрические параметры режущей части
- •Угол заострения β и угол резания δ
- •Углы в плане, угол при вершине ε
- •2.3 Классификация резцов
- •2.4 Конструктивные особенности резцов с механическим креплением твердосплавных пластин
- •Определение режимов резания при точении
- •2.6 Пример расчета проходного резца с механическим креплением твердосплавных пластин
- •(Гост 19049-80)
- •Крепление четырехгранных пластин (гост 26611-85) Контрольные вопросы
- •3 Осевой инструмент
- •3.1 Сверла
- •3.1.1 Конструктивные элементы сверла
- •3.1.2 Геометрические параметры
- •3.1.3 Заточка спиральных сверл
- •3.1.4 Износ осевого инструмента
- •3.1.5 Применение сож при обработке
- •3.1.6 Классификация сверл
- •Пластины из твердого сплава
- •3.1.7 Определение режимов резания при сверлении
- •3.1.8 Пример расчета спирального сверла
- •3.2 Зенкеры
- •3.2.1 Конструктивные элементы
- •3.2.2 Классификация зенкеров
- •3.2.3 Определение режимов резания при зенкеровании
- •3.2.4 Пример расчета зенкера
- •Пластинами из твердого сплава (гост 3231-71)
- •3.3 Развертки
- •3.3.1 Конструктивные элементы
- •3.3.2 Классификация разверток
- •3.3.3 Определение режимов резания при развертывании
- •3.3.4 Пример расчета развертки
- •С коническим хвостовиком (гост 16087-70) Контрольные вопросы
- •4 Фрезы
- •4.1 Геометрические параметры зуба
- •4.2 Классификация фрез
- •4.3 Конструктивные особенности фрез, оснащенных пластинами из твердого сплава
- •Твердосплавными пластинами
- •4.4 Встречное и попутное фрезерование
- •4.5 Определение режимов резания при фрезеровании
- •При различных видах фрезерования:
- •4.6 Расчет основных видов фрез
- •4.6.1 Расчет торцевой фрезы
- •Пятигранных пластин (гост 26595-85)
- •С отверстием (гост 19064-80)
- •4.6.2 Расчет концевой фрезы
- •Хвостовиком (гост 17025-71)
- •4.6.3 Расчет дисковой фрезы
- •(Гост 28527-90)
- •4.6.4 Расчет цилиндрической фрезы
- •(Гост 29092-91) Контрольные вопросы
- •5 Расчетно-графические задания
- •5.1 Токарный инструмент
- •К чертежу резца проходного
- •5.2 Инструмент для осевой обработки
- •5.3 Фрезы
- •Итоговый тест по курсу «Металлорежущий инструмент» Тема «Общие сведения о резании металлов»
- •Тема «Токарный инструмент»
- •Тема «Осевой инструмент»
- •Тема «Фрезы»
- •Заключение
- •Приложение а Система обозначения сменных многогранных пластин
- •Приложение б Токарно-винторезный станок 16к20
- •Токарно-винторезный станок 16б16п
- •Приложение в Вертикально-сверлильный станок 2н125
- •Вертикально-сверлильный станок 2н135
- •Приложение г
- •Вертикально-фрезерный станок 6т13
- •Вертикально-фрезерный станок 6т12
- •Развертка ручная коническая
- •Развертка машинная с направляюще частью
- •Дисковые фрезы
- •Фреза одноугловая для пазов
Пластины из твердого сплава
3.1.7 Определение режимов резания при сверлении
1 Условия обработки
Исходя из заданного диаметра отверстия и обрабатываемого материала, определить материал инструмента, диаметр сверла и его основные размеры.
2 Глубина резания t, мм (рисунок 36) [1, с. 381]
t= 0,5D.(3.1)
Рисунок 36 – Схема резания при сверлении
3 Подача, мм/об
При сверлении отверстий без ограничивающих факторов выбирают максимально допустимую подачу S(рисунок 37) по прочности сверла [1, табл. 35, с. 381].
Рисунок 37 – Главное движение и движение подачи
4 Скорость резания, м/мин [1, с. 382]
где T– период стойкости, мин [1, табл. 40, с. 384];
значения коэффициента
и показателей степени выбираются по
справочной литературе [1, табл. 38, с. 383];
–суммарный поправочный
коэффициент, учитывающий фактические
условия резания [1, с. 385].
где
– коэффициент, учитывающий качество
обрабатываемого материала [1, табл. 1-4,
с. 358-360];
– коэффициент,
учитывающий материал инструмента [1,
табл. 6, с. 361];
– коэффициент,
учитывающий глубину сверления [1, табл.
41, с. 385].
5 Частота вращения инструмента, об/мин [2, с. 226]
5.1 Определение действительной частоты вращения, об/мин
nд– действительная частота вращения инструмента (выбираем ближайшее меньшее число из ряда частот вращения шпинделя по паспортным данным станка) (приложение В).
5.2 Фактическая скорость резания, м/мин [2, с. 169]
6 Крутящий момент, Н·м [1, с. 385]
где значения
коэффициента
и показателей степени приведены в
справочной литературе [1, табл. 42, с. 385];
–коэффициент,
учитывающий фактические условия
обработки.
где
– коэффициент, учитывающий качество
обрабатываемого материала [1, табл. 9-10,
с. 362-363].
7 Осевая сила, Н [1, с. 385]
где значения
коэффициента
и показателей степени приведены в
справочной литературе [1, табл. 42, с. 385].
8 Мощность резания, кВт [1, с. 386]
Необходимо сравнить полученную мощность с мощностью станка (см. приложение В) и сделать вывод о возможности использования станка данной модели для обработки заготовки.
9 Определение номера конуса Морзе хвостовика
Средний диаметр конуса хвостовика [2, с. 192], мм
где Dиd2– размеры хвостовика (таблица В.1);
или
где Мкр– момент сопротивления сил резанию, Н·м;
θ = 1о26'16'' – половина угла конуса (конусность равна 0,05020; sin θ = 0251);
∆θ = 5' – отклонение угла конуса.
Определив значение dср (мм), по ГОСТ 25557-2006 выбирается ближайший больший конус (номер конуса Морзе) и указываются его основные размеры (см. таблицу В.1). Конструкция типового спирального сверла приведена на рисунке 38.
Рисунок 38 – Спиральное сверло с коническим хвостовиком
10 Геометрические и конструктивные параметры рабочей части сверла
Необходимо определить форму заточки и размеры элементов лезвий сверла, угол наклона винтовой канавки ω, двойной угол в плане 2φ, угол наклона поперечной кромки ψ, задний угол α [1, табл. 47-49, с. 228-229].
Шаг винтовой канавки [2, с. 193], мм
Центровое отверстие выполняется по форме В (ГОСТ 14034-74).
11 Толщина сердцевины сверла, мм
Толщина сердцевины сверла dcвлияет на жесткость и виброустойчивость сверла в работе, а следовательно, на его стойкость, и выбирается в зависимости от диаметра сверлаD(таблица В.2).
12 Обратная конусность, мм
Обратная конусность сверла (уменьшение диаметра по направлению к хвостовику) применяется для уменьшения трения ленточек сверла о стенки обрабатываемого отверстия, но она не должна быть слишком большой, т.к. в этом случае возрастает интенсивность износа инструмента. Размер обратной конусности зависит от диаметра сверла D(таблица В.3).
13 Ширина ленточки, мм
Ширина ленточки f0и высота затылка по спинкеKвыбирается в зависимости от диаметра сверлаD(таблица В.4).
14 Ширина пера [2, с. 193], мм
.
(3.12)
15 Определение геометрических элементов профиля фрезы для фрезерования канавки сверла (рисунок 39)
Рисунок 39 – Профиль канавочной фрезы
Определение геометрических элементов профиля фрезы для фрезерования канавки сверла выполняется при необходимости графическим или аналитическим способом. Воспользуемся упрощенным аналитическим методом.
Больший радиус профиля, мм [2, с. 193]:
где
где Dф– диаметр фрезы.
Меньший радиус профиля, мм [2, с. 194]:
где Ск = 0,015ω0,75.
Ширина профиля, мм [2, с. 194]:
В=R0+Rк. (3.18)