4. Розрахунок спірального зенкера.

Дано:

1. Діаметр оброблюваного отвору D_отв=25 мм;

2. Матеріал деталі Сталь 4;

3. Тип зенкера – спіральний цільний трьохзубий.

Зенкер-осьовий ріжучий інструмент, призначений для підвищення точності форми отворів, отриманих після свердління, відливка, ковки, штамповки, а також для обробки торцевих поверхонь бобишок, виступів і інше. Зенкери для обробки циліндричних отворів приймають для кінцевої обробки отворів з допуском по 11–12-му квалітетам і забезпечення параметрів шорсткості поверхні R_z=20...40 мкмабо для обробки отворів під послідуюче розвертування.

По конструкції робочої частини хвостовика зенкери аналогічно спіральним свердлам, але не має поперечної ріжучої кромки і мають три зуба, завдяки цьому забезпечується краще направлення при роботі, краща циліндричність, і якість обробки поверхні. Насадні зенкери мають 4-6 зубів.

В даному випадку ми розглядаємо хвостовий цільний зенкер.

Діаметр зенкера Dприймаємо рівним діаметру оброблюваного отвору з врахуванням розташування допусків (відповідно до табл.. 7.2,[3]:

Рисунок 4.1 – Розташування допусків отвору та зенкера.

Робоча частина зенкера складається з ріжучої і калібруючої частини. Довжина ріжучої частини l_pвизначається в залежності від глибини різанняtі головного кута в плані:

lp=(t+a)ctg  =(2+0.8)ctg 60 =2 мм,

де

а=(0.5...1.0)t,а– додаткова довжина для полегшення центрування зенкера в отворі на початку роботи;

2t=44.5мм, [3], приймаємоt=2 мм.

Головний кут в плані впливає на вкличину поперечного перерізу шару металу, що зрізається, а відповідно на виникаючу при різані силу. Кутзвичайно приймаємо рівним 60.

Задній кут на _Nріжучій частині зенкера вибирається в границях 6–10. Приймаємо_N=8.

Передній кут ріжучої частини _Nзадається в площині, нормальний до проекції ріжучої кромки на основну площину. Звичайно кут_Nу зенкерів, що використовуються для обробки конструктивних легованих сталей_N=15–20°отже приймаємо_N=16°.

Конструктивна частина забезпечує отримання потрібного розміру отвору, напрямок в процесі обробки і слугувати запасом на перемички ріжучої частини. На калібруючій частині повздовж ріжучої кромки залишають стрічки шириною 0.8–2.5 ммв залежності від діаметра зенкера. ПриD=20 мм f=2,0 мм.

Висота стрічки 0.21 мм. В нашому випадкуt=0.6 мм.

Для полегшення процесу різання на калібруючій частини роблять зворотну конусність в границі 0.04–0.1 мм на 100 мм довжини.

Для підвищення міцності і жорсткості у хвостових зенкерів діаметр серцевини збільшується до хвостовика на 1–2 мм.

У хвостових зенкерів кут нахилу канавок w=15...25.Приймаємоw=25( з врахуванням оброблюємого матеріалу).

Кут нахилу головної ріжучої кромки =0.

Крок гвинтової канавки:

s=dctg w =3.1425ctg 15=8,21 мм.

Довжина робочої частини lу хвостових суцільних зенкерів повинна бути не менше:

l=l₀+3d=40+325=115 мм,

де:

l₀– глибина оброблюємого отвору.

Приймаємо l = 200 мм.

Довжина шийки l_ш = 10 мм, діаметр шийкиd₁=20мм.

Конічний хвостовик конус Морзе №3 (СЕВ 147–45), табл. 1.5 [3] ГОСТ 2847–71.

Діаметр серцевини:

d₀=(0.350.5)d=0,425=10 мм.

Загальна довжина зенкера:

L=l+l_ш+l_х=200+10+90 =300 мм.

Технічні вимоги на спіральний цільний трьохзубий зенкер приймаємо по ГОСТ 12489-71.