2

Подача — величина перемещения сверла вдоль оси за один его оборот (или за один оборот детали при сверлении на токарном станке) в мм/об.

Величина подачи при сверлении зависит от заданной чистоты и точности обработки, обрабатываемого материала, прочности сверла и жесткости системы «станок — инструмент — деталь».

Скорость резания при сверлении представляет собой окружную скорость сверла относительно заготовки (детали).

Величина скорости резания зависит от обрабатываемого материала, диаметра и материала сверла, подачи, глубины сверления и охлаждения.

Рекомендуемые технологически допустимые величины подач приведены в таблицах 3.1 (для сверления), 3.2 (для рассверливания), 3.3 (для зенкерования) и 3.4 (для развертывания). Подачи выбирают по обрабатываемому материалу и диаметр режущего инструмента.

Таблица 3.1. Подачи при сверлении спиральными сверлами, мм/об.

Таблица 3.2. Подачи при рассверливании спиральными сверлами мм /об

Таблица 3.3. Подачи при зенкеровании, мм/об

31

Таблица 3.4. Подачи при развертывании, мм/oб

Скорости резания при сверлении в сплошном материале определяют по диаметру сверла и принятой подаче (табл. 3.5), скорости резания при рассверливании — по диаметру сверла, диаметру рассверливаемого отверстия и принятой подаче табл. 3.6.

Таблица 3.5. Скорость резания (м/мин) и частота вращения (мин-1) при сверлении углеродистой конструционной стали σв = 650 МПа

Таблица 3.6. Скорость резания (м/мин) и частота вращения (мин-1) при рассверливании углеродистой конструкционной стали σв = 650МПа

32

Скорость резания при зенкеровании определяют по диаметру зенкера и подаче (табл. 3.7), при развертывании — по диаметру развертки и принятой подаче (табл. 92).

Таблица 3.7. Скорость резания (м/мин) и частота вращения (мин-1) при зенкеровании углеродистой конструкционной стали σв=650 МПа (зенкер из стали Р9; с охлаждением)

Таблица 3.8. Скорость резания (м/мин) и частота вращения (мин-1) при развертывании углеродистой конструкционной стали σв=650 МПа (развертки из стали Р9; с охлаждением)

33

В указанных таблицах приводятся и значения чисел оборотов сверла, соответствующие выбранным скоростям резания.

Скорости резания и числа оборотов, указанные в таблицах 3.5, 3.6, 3.7 и 3.8, необходимо умножать на поправочные коэффициенты в зависимости от условий обработки (при обработке металла других марок и временного сопротивления, при использовании режущего инструмента другой марки, при охлаждении).

Значения поправочных коэффициентов приведены в таблицах 3.9, 3.10, 3.11 и 3.12.

Таблица 3.9. Поправочные коэффициенты на скорость резания (частоту вращения) при сверлении различных марок стали (kM)

Таблица 3.10. Поправочные коэффициенты на скорость резания (частоту вращения) при сверлении серого чугуна различной твердости (kм)

Необходимо помнить, что при обработке отверстий различают нормальную длину обработки (нормальное сверление, нормальное зенкерование и т.д.) и глубокое сверление, глубокое зенкерование и т.д.

Под нормальной длиной обработки понимают длину отверстия, не превышающую трех диаметров. Если длина отверстия больше трех диаметров, условия работы инструмента ухудшаются: увеличивается трение ленточек инструмента о стенки отверстия, затрудняется подвод охлаждающей жидкости к месту резания, что вызывает перегрев инструмента. Поэтому при установлении режима резания (скорости и числа оборотов) вводят поправочные коэффициенты в зависимости от длины отверстия, которые приведены в таблице 3.13.

Поправочные коэффициент на скорость резания зависимости при сверлении в зависимости от глубины отверстия kот

Таблица 3.13

34

3.3 Расчет норм времени

3.3.1 Расчет основного времени

Расчет нормы времени приведен в разделе 1.

Основное время для обработки отверстий сверлом, зенкером, разверткой, цековкой и подрезным ножом

Основное время для обработки отверстий сверлом, зенкером, разверткой, цековкой и подрезным ножом определяется по формуле

При сверлении, зенкеровании и развертывании длина прохода инструмента слагается из длины обрабатываемого отверстия, длины врезания и длины перебега инструмента. Для этих видов работ

где D — диаметр сверла в мм;

d — длина поперечной режущей кромки сверла в мм; φ— главный угол в плане сверла в град.

Величина врезания и перебега определяется по таблице 3.14 в зависимости от характера работы и диаметра инструмента.

Таблица 3.14 Величина врезания и выхода инструмента, мм

Рис. 3.3. Схемы для определения длины прохода инструментов при обработке отверстий

35

где t — глубина резания в мм;

φ — главный угол инструмента в плане в град.

Длина перебега инструмента lп при обработке на проход принимается равной 1...3 мм; при развертывании

где К — длина калибрующей части развертки. При обработке глухих отверстий lп =0.

Для точных конических отверстий применяется комплект из конических зенкеров и разверток. На рис. 3.4, а показан порядок обработки таких конических отверстий. При диаметрах больше 25

мм отверстие рекомендуется сверлить последовательно несколькими сверлами различного диаметра для образования ступенчатого отверстия, приближающегося к форме конического зенкера. После сверления 1 (рис. 3.4, а) поочередно применяются зенкер 2, черновая развертка 3 и чистовая развертка 4.

При зенкеровании и развертывании конических отверстий (рис. 3.4, б) основное время определяется по формуле

где

l D d ctg

2

соответственно D d t глубина резания; 2

φ— главный угол в плане, равный половине угла при вершине конуса инструмента: α/2

Рис. 3.4. Схема обработки конического отверстия

36

3.3.2 Выбор вспомогательного, дополнительного и подготовительно-заключительного времени

Вспомогательное время определяют по следующим таблицам. В таблицах 3.15 и 3.16 соответственно приведены значения вспомогательного времени на установку и снятие, детали и связанного с проходом для условия мастерских общего назначении (мелкосерийное и единичное производство), в таблицах 3.17 и 3.18 — для условий специализированных ремонтных предприятий и заводов (серийное производство)

Таблица 3.15. Вспомогательное время на установку и снятие детали, мин (для мастерских общего назначения)

Дополнительное время рассчитывают по формуле 2.7 Подготовительно-заключительное время находим по таблицам 3.19 (для условий мастерских

общего назначения) и 3.20 (для специализированных ремонтных предприятий и заводов).

Таблица 3.17 Вспомогательное время на установку и снятие детали, мин (для специализированных ремонтных предприятий и заводов)

Примечание. Затраты времени для деталей весом более 20кг даны на установку с применением подъемно-транспортных приспособлений.

37

Таблица 3.18. Вспомогательное время, связанное с проходом (для специализированных ремонтных предприятии и заводов),

Таблица 3.19. Подготовительно-заключительное время (для мастерских общего назначения)

Таблица 3.20. Подготовительно-заключительное время (для специализированных ремонтных предприятий и заводов), мин

38

4 РАСЧЕТ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ И НОРМЫ ВРЕМЕНИ ПРИ ФРЕЗЕРНЫХ РАБОТАХ

4.1 Общие сведения

В ремонтных предприятиях фрезерные работы выполняют на горизонтально-, вертикально- и универсально-фрезерных станках, основные характеристики которых приведены в приложении 1.

Фрезерование представляет собой весьма распространенный и высокопроизводительный метод обработки металлов резанием при помощи инструмента, называемого фрезой.

Фреза является режущим инструментом с несколькими зубьями, каждый из которых представляет собой простейший резец.

Наиболее широкое применение в ремонтных предприятиях получили следующие типы фрез: цилиндрические и торцовые — для обработки плоскостей; дисковые и отрезные - для фрезерования пазов, уступов и разрезки металлов.

Главным движением при фрезеровании является вращение фрезы, движением подачи - поступательное перемещение заготовки (детали) относительно фрезы.

Фрезерование подчиняется тем же законам резания, что и токарная обработка. Однако при фрезеровании имеются свои некоторые особенности. При фрезеровании на зуб фрезы действуют переменные ударные нагрузки. Ударная нагрузка приводит к снижению стойкости зуба, а иногда и к его разрушению.

4.2 Выбор режима резания

Основными элементами режима резания при фрезеравании являются: ширина фрезерования, глубина резания, подача и скорости резания.

Шириной фрезерования (рис. 4.1) называют ширину обрабатываемой поверхности, выраженную в миллиметрах.

Глубина резания при фрезеровании представляет собой толщину слоя металла, снимаемого с обрабатываемой детали за один проход фрезы. Глубину резания выбирают в зависимости от припуска на обработку и требуемой чистоты поверхности. При черновом фрезеровании весь припуск рекомендуется снимать за один проход (глубина резания t=3...8мм), если это допускается мощностью станка. При чистовом фрезеровании глубина резания принимается в пределах 0,5...1,5 мм.

При глубине резания свыше 3 мм рекомендуется применять фрезы с крупными зубьями, при меньшей глубине — фрезы с мелкими зубьями. При фрезеровании грубых отливок, поковок и наваренных мест, поверхность которых имеет твердую корку или окалину, глубина резания должна быть не менее 2 мм, так как зубья фрезы, работая по корке, быстро притупляются и выкрашиваются.

Подачей при фрезеровании называется перемещение обрабатываемой детали относительно фрезы, вращающейся вокруг своей оси.

При фрезеровании различают подачу на один зуб фрезы S, в мм/зуб, подачу на один оборот фрезы So6 в мм/об и минутную подачу SM в мм/мин.

Зависимость между этими подачами выражается следующими формулами:

Величина подачи существенно сказывается на производительности процесса фрезерования. Для обдирочных проходов следует выбирать подачи максимальной величины. При выборе подачи для чистового фрезерования необходимо учитывать требования к чистоте поверхности, конструкции, фрезы и жесткости системы «станок-деталь-инструмент».

При фрезеровании нежестких деталей, имеющих малые опорные поверхности, тонкие стенки и не обеспечивающих прочность закрепления, табличная величина подачи должна быть уменьшена в

1,5—2 раза.

Скоростью резания при фрезеровании считается окружная скорость фрезы, измеренная по ее наибольшему диаметру. Скорость резания при фрезеровании зависит от обрабатываемого материала, материала режущей части, диаметра фрезы, подачи, глубины резания, числа зубьев и других факторов.

4.2.1 Фрезерование плоскостей

Фрезерование плоскостей обычно проводят цилиндрическими и торцовыми фрезами.

Ширину фрезерования, как правило, устанавливают по условиям на обработку. Ширину фрезы выбирают несколько больше ширины фрезеруемой поверхности.

Глубину резания определяют, исходя из припуска на обработку и требований к чистоте обработки.

Подачу на оборот фрезы устанавливают по соответствующим таблицам. При обработке цилиндрическими фрезами подачу определяют по таблице 4.1 в зависимости от вида обработки, принятой глубины резания, диаметра и количества зубьев фрезы.

При обработке торцовыми фрезами подачу устанавливают по таблице 4.2 в зависимости от обрабатываемого материала, вида обработки, принятой глубины резания, диаметра и количества зубьев фрезы.

Скорость резания при обработке плоскостей цилиндрическими фрезами определяют по таблице 4.3 в зависимости от принятой глубины резания, подачи, диаметра, количества зубьев и ширины фрезы.

Скорость резания при обработке плоскостей торцовыми фрезами берут из таблицы 4.5 в зависимости от принятой глубины резания, подачи, диаметра и количества зубьев фрезы. В указанных таблицах приведены также и значения чисел оборотов.

Как видно из таблиц 4.3 и 4.5 скорость резания и частота вращения даны из условий обработки углеродистой конструкционной стали, которой соответствует временное сопротивление σв=650МПа. Поэтому взятые из таблиц скорости резании и числа оборотов должны быть откорректированы, если условия обработки отличаются от условий, предусмотренных таблицами. Корректирование заключается в умножении табличной скорости и числа оборотов на соответствующие коэффициенты, значения которых приведены в таблицах 4.4, 4.6, 4.7 и 4.8.

Таблица 4.1. Подачи ирн обработке плоскостей цилиндрическими фрезами, мм/об

40