Приклад розвязку задачі 2

Задача 2

Визначити режим різання, скоректувати прийнятий режим різання по паспортним даним вибраного вертикально-свердлильного верстату, підрахувати основний технологічний час і коефіцієнт використання інструмента по швидкості і потужності верстата.

Дано:

Діаметр отвору, мм 18

Глибина свердління l, мм 95

Матеріал заготовки СЧ 38-60

Фізико-механічні властивості:

δ, МПа 1000

НВ 250

Вид умов свердління глухе

Примітка: Обробка свердла з швидкорізальної сталі.

1. Вибір різального інструмента

Вибираємо стандартне спіральне свердло із швидкорізальної сталі з конічним хвостовиком згідно ГОСТ 10903-64.

Форма заточки (НП) – нормальна із підточкою поперек кромки.

Матеріал різальної частини – швидкорізальна сталь Р18.

Матеріал хвостовика – сталь 45.

Кути свердла: 2φ=118˚; 2φ₀=118˚; ψ=55˚; α=11˚; ω=30˚.

Приймаємо вертикально свердлильний верстат моделі 2Н125, для якого:

Найбільший діаметр оброблюваного отвору в заготовці їз сталі – 25 мм.

Потужність двигуна N_д=2,8 кВт; ККД верстата η=0,8. Частота обертання шпинделя, оь/хв: 45; 63; 125; 180; 250; 355; 500; 710; 1000; 1400; 2000.

Подача, мм/об: 0,1; 0,14; 0,2; 0,28; 0,4; 0,56; 0,8; 1,12; 1,6. Максимальна осьова сила різання, що допускається механізмом верстата подача, Р_max=9000H.

Рисунок 2.1. Схема обробки глухого отвору.

Рисунок 2.2. Ескіз спірального свердла з конічним хмостовиком

Свердління отвору буде здійснюватись при використанні 30Р.

Спосіб подачі 30Р – поливання вільною струєю.

Швидкість струї – 1-3 м/с.

Середній розхід – 10-15 л/хв..

Рідина – 1,5 % водяна емульсія

[1] ст. 132-200.

2. Назначаємо глибину різання

t = = =9 мм,

де: D – діаметр свердла, мм;

t – глибина різання.

3. Визначаємо подачі

Аналітичним методом визначаємо значення подачі виходячи їз 3-ох обмежень: міцності свердла на кручення стійкості і міцності механізму подач, вибрану подачу скоректувати по паспорту верстата.

Визначаємо подачу виходячи із умов міцності свердла на кручення по формулі:

S = C_s·D^0.6 ·K_l, мм/об

де: C_s – коефіцієнт, що залежить від оброблюваного матеріалу і групи подач,

C_s=0,039 ;

K_l – коефіцієнт, що залежить від відношення довжини отвору до діаметру l/d=5,3,

K_l=0,8 .

S=0,39·18^0,6 ·0,8=0,176 мм/об.

В деяких випадках, при свердлінні глибоких отворів, особливо свердлами малого діаметра, величина подачі може бути лімітована стійкістю свердла і в тому випадку S може бути визначена по формулі:

S₂ ≤ = 2,2·10⁸ мм/об.

При свердлінні отворів відносно великих діаметрів і в тяжко оброблювальних матеріалах лімітуючим фактором може бути міцність

механізму подач верстату:

S₃ ≤ , мм/об.

де: – зусилля допустиме міцністю механізму подач, =9000 Н;

- коефіцієнт, що враховує властивості оброблюваного матеріалу,

= (НВ/200)^0,6.

S₃= ≤ 2,0·10⁸ мм/об.

Розглянувши всі три значення подач необхідно вибрати найменшу і скоректувати її по паспорту верстата.

Перевіряємо S _bm = 0,8 мм/об.

Перевіряємо прийняту подачу на допустимість крутному моменту на шпинделі верстату:

M_{кр доп} ≥ M_кр­= C_м·D^zм · S^yм · K_м, Н·м;

M_кр­=2,60·18^0,125 ·0,8^0,040 · 1,14 = 3,87 Н·м.