9.3. Элементы режима и силы резания при сверлении

На рис. 9.7 показана схема резания с принятыми обозначениями.

Глубина резанияt, мм – определяется диаметром сверла:

(9.5)

а при рассверливании отверстия диаметром d:

(9.6)

Подача s– величина перемещения сверла вдоль оси за один его оборот в мм/об. Подачу можно измерять также и в мм/мин, в этом случае

. (9.7)

Так как при сверлении обычно работают две режущие кромки, то подача в мм, приходящаяся на каждую из кромок определяется как

. (9.8)

Толщина срезаемого слоя а, мм, – минимальное расстояние между двумя последовательными положениями режущей кромки за один оборот сверла. Измеряется она в направлении, перпендикулярном к режущей кромке. По отношению к одной кромке

. (9.9)

Ширина срезаемого слоя b, мм, измеряется вдоль режущей кромки сверла и равна ее длине:

.

Площадь поперечного сечения срезаемого слоя, мм², приходящаяся на обе режущие кромки,

; (9.10)

на одну режущую кромку

(9.11)

Скорость резания V, м/мин,–окружная скорость наиболее удаленной от оси сверла точки режущей кромки, определяется по формуле:

, (9.12)

где C_V –постоянная, зависящая от вида обработки, марки материала режущей части инструмента и условий обработки, K_V–общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий отличные от табличных данных справочников условия резания,x_v,q_v иy_v– показатели степени,D– диаметр сверла по ленточке,T– период стойкости инструмента,t– глубина резания,s- подача инструмента.

Расчетное число оборотов шпинделя станка, мин^–1, определяется следующим образом:

. (9.13)

Частота вращения корректируется по паспорту станка; обычно принимается ближайшее меньшее значение n_cт.

При этом действительная скорость резания, м/ мин:

. (9.14)

Скорость резания при сверлении является величиной переменной, изменяющейся для разных точек режущих кромок от 0 до V (по мере приближения к периферии).

а) б)

Рис. 9.7. Элементы резания и срезаемого слоя при сверлении (а) и рассверливании (б)

Основное (машинное) время, мин, при сверлении и рассверливании необходимо для оценки производительности процесса резания и вычисляется по формуле

(9.15)

где L–длина прохода сверла в направлении движения подачи, мм (рис.9.8):

L = l + l₁ + l₂ ,

где l– глубина сверления, мм;l₁ – величина врезания, мм;l₂–величина перебега (1…2 мм);s– подача, мм/об;n – частота вращения сверла, мин^-1.

а) б) в)

Рис. 9.8. Элементы пути, проходимого сверлом: а) при сквозном сверлении; б) при глухом сверлении; в) при рассверливании

Направляющие фасочные ленточки, не имея заднего угла, создают при сверлении значительное трение о поверхность обрабатываемого отверстия, в результате чего сильно изнашиваются.

При сверлении пластичных металлов (сталей) получают, как и при точении, сливную стружку и реже – элементную; при сверлении хрупких металлов (чугуна и бронзы) получают стружку надлома. При сверлении также наблюдаются явление усадки стружки, образование наростов и теплообразование. Принципиально роль тепла, наростов и условий их образования та же, что и при точении.