4. Розрахунок спірального зенкера.
Дано:
Діаметр оброблюваного отвору Dотв=25 мм;
Матеріал деталі Сталь 4;
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 Rz=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 lpвизначається 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=44.5мм, [3], приймаємоt=2 мм.
Головний кут в плані впливає на вкличину поперечного перерізу шару металу, що зрізається, а відповідно на виникаючу при різані силу. Кутзвичайно приймаємо рівним 60.
Задній кут на Nріжучій частині зенкера вибирається в границях 6–10. ПриймаємоN=8.
Передній кут ріжучої частини Nзадається в площині, нормальний до проекції ріжучої кромки на основну площину. Звичайно кутNу зенкерів, що використовуються для обробки конструктивних легованих сталейN=15–20°отже приймаємоN=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 0.21 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 =3.1425ctg 15=8,21 мм.
Довжина робочої частини lу хвостових суцільних зенкерів повинна бути не менше:
l=l0+3d=40+325=115 мм,
де:
l0– глибина оброблюємого отвору.
Приймаємо l = 200 мм.
Довжина шийки lш = 10 мм, діаметр шийкиd1=20мм.
Конічний хвостовик конус Морзе №3 (СЕВ 147–45), табл. 1.5 [3] ГОСТ 2847–71.
Діаметр серцевини:
d0=(0.350.5)d=0,425=10 мм.
Загальна довжина зенкера:
L=l+lш+lх=200+10+90 =300 мм.
Технічні вимоги на спіральний цільний трьохзубий зенкер приймаємо по ГОСТ 12489-71.