Порядок выполнения работы

1 Получить индивидуальную задачу у преподавателя.

2 Определить режимы резания.

3 Выполнить карту наладки обработки точением.

Контрольные вопросы

1. Как назначаются режимы при точении?

2. Какую информацию содержит карта наладки?

Практическое занятие № 5 Определение режимов резания на сверлильную операцию

Цель работы – научиться определять режимы резания на сверлильную операцию; разработать карту наладки.

Общие сведения

Определение режимов резания начинают с выбора станка, режущего инструмента, приспособления для закрепления детали.

Назначение режимов резания при сверлении, рассверливании, зенкеровании выполняют в следующей последовательности.

1. Определяется глубина резания t, мм. Глубина резания при сверлении t = 0,5D, при рассверливании, зенкеровании t = 0,5(D-d), где d и D диаметры отверстия до и после обработки, мм.

2. Подача S при сверлении определяется по таблице 11[2].

Таблица 11 – Подачи S, мм/об, при сверлении сталей и чугуна сверлами из быстрорежущей стали

Диаметр сверла D, мм	Сталь	Чугун
	НВ160-240	НВ  170
4 – 6 6 – 8 8 – 10 10 – 12 12 – 16 16 – 20 20 – 25 25 – 30	0,1 0,15 0,20 0,25 0,28 0,33 0,38 0,43	0,18 0,27 0,36 0,45 0,55 0,66 0,76 0,89

Если глубина отверстия в пределах 3D l  5D, то используется поправочный коэффициент К_ls = 0,9; если глубина отверстия составляет 5D< l  7D - К_ls = 0,8.

При средней жесткости станка используется поправочный коэффициент на подачу К_жs = 0,75.

Подача при зенкеровании определяется по таблице 12.

При зенкеровании глухих отверстий подача не должна превышать 0,3 – - 0,6 мм/об.

3. Корректируется S по паспорту станка (приложении А).

Таблица 12 - Подачи, мм/об, при обработке отверстий зенкерами из быстрорежущей стали

Обрабатываемый материал	Диаметр зенкера D, мм
	До 15	15 - 20	20 - 25	25 - 30	30 -35	35 - 40	40 - 50
Сталь	0,35	0,4	0,5	0,56	0,6	0,6	0,7
Чугун	0,5	0,6	0,7	0,8	0,84	1,0	1,1

4. Определяется скорость резания V, м/мин:

- при сверленнии ;

- при рассверливании, зенкеровании .

Средняя стойкость Т сверла при обработке стали составляет 15 мин (диаметр сверла до 5 мм), 25 мин (диаметр 6-10 мм), 45 мин (диаметр 11-20 мм), 50 мин (диаметр 21-30 мм), 70 мин (диаметр 41-50 мм);

при обработке серого чугуна стойкость составляет 20 мин (диаметр сверла до 5 мм), 35 мин (диаметр 6 – 10 мм), 60 мин (диаметр 11-20 мм), 75 мин (диаметр 21 – 30 мм), 105 мин (диаметр 31-40 мм), 140 мин (диаметр 41-50 мин).

Средняя стойкость Т зенкеров при обработке стали и серого чугуна составляет 30 мин (диаметр 11-20 мм), 40 мин (диаметр 21-30 мм), 50 мин (диаметр 31-40 мм), 60 мин (диаметр 41-50 мм).

Коэффициент С_v и показатели степени приведенные в таблицы 13.

Таблица 13 - Значение коэффициента С_v и показателей степени в формуле скорости

Обрабатываемый материал	Вид обработки	Коэффициенты и показатели степени
		Сv	qv	xv	yv	m
Конструкционная сталь, в =750 МПа	Сверление S  0,2 S > 0,2	7,0	0,4	-	0,7	0,2
		9,8	0,4	-	0,5	0,2
	Рассверлива-ние	16,2	0,4	0,2	0,5	0,2
	Зенкерование	16,3	0,4	0,2	0,5	0,3
Серый чугун, НВ190	Сверление S  0,3 S > 0,3	14,7 17,1	0,25 0,25	- -	0,55 0,4	0,125 0,125
	Рассверлива-ние	23,4	0,25	0,1	0,4	0,125
	Зенкерование	18,8	0,2	0,1	0,4	0,125

Поправочный коэффициент на скорость резания K_v рассчитывается по формуле:

K_v = K_mvK_uvK_lv,

где K_mv – коэффициент, который учитывает свойства обрабатываемого материала, определяется по формуле:

для стали - ,

для чугуна - ,

где _в и НВ – фактические параметры, которые характеризуют обрабатываемый материал;

К_г – коэффициент, который характеризует группу стали (для углеродистой стали (С  0,6%) – К_г = 1; хромистой стали - К_г = 1,1; хромоникелевой стали - К_г = 0,9);

n_v – показатель степени (для углеродистой стали (С0,6%) _в 550 МПа n_v = - 0,9; _в> 550 МПа n_v = 0,9; хромистой стали n_v = 1,05; хромоникелевой стали - n_v = 0,9; при обработке серого чугуна n_v = 1,3);

К_uv – коэффициент, который учитывает влияние инструментального материала (К_uv = 1,0);

К_lv – коэффициент, который учитывает глубину сверления: (К_lv = 1,0 (при глубине отверстия 3D), К_lv = 0,85 (при глубине отверстия 4D), К_lv = 0,75 (при глубине отверстия 5D);

К_lv = 1,0 (при рассверливании и зенкеровании).

При одинарной заточке сверл надо рассчитанную скорость резания уменьшать, умножая на коэффициент К_зv = 0,75.

5. Частота вращения шпинделя n, мин.^-1 , определяется по формуле:

.

6. Корректируется n _рас по паспорту станка (приложение А).

7 Определяется фактическая скорость резания:

,

где n_ст – скорректированная по паспорту станка частота вращения шпинделя.

8 Определяется крутящий момент М, Н·м, и осевая сила Ро, Н, по формулам

- при сверлении:

,

,

- при рассверливании и зенкеровании:

,

.

Значение коэффициентов С_m и C_p и показатели степени приведены в таблицы 14.

Таблица 14 – Значение коэффициентов и показателей степени в формулах крутящего момента и осевой силы при сверлении, рассверливании, зенкеровании

Обрабатываемый материал	Наименование операции	Коэффициент и показатели степени в формулах
		крутящего момента				осевой силы
		Сm	qm	xm	ym	Cp	qp	xp	yp
Конструкционная сталь	Сверление	0,0345	2,0	-	0,8	68	1,0	-	0,7
	Рассверливание и зенкерование	0,09	1,0	0,9	0,8	67	-	1,2	0,65
Серый чугун	Сверление	0,021	2,0	-	0,8	42,7	1,0	-	0,8
	Рассверливание и зенкерование	0,085	1,0	0,75	0,8	23,5	-	1,2	0,4

Коэффициент К_р = К_мр определяется по формулам:

для стали (n = 0,75);

для серого чугуна (n = 0,6).

Осевая сила Р_о должна быть меньше величины, которая допускается механизмом подачи станка Р_мах (приложение А).

9. Определяется мощность резания Nр, квт, по формуле:

Мощность резания Nр сравнивается с мощностью станка N_эф:

.

Если N_р < N_эф, то обработка возможна.

10 Определяется основное время t_o, мин:

,

где L – величина рабочего хода инструмента, мм;

і – количество рабочих ходов инструмента.

L = l + l₁ + l₂, (l – длина обрабатываемой поверхности, l₁ - величина врезания инструмента, l₂ – величина хода инструмента);

для сверления l₁ = l₂ = 1/3 D_св; для зенкерования l₁ = l₂ = 2-5 мм (для глухих отверстий l₂ = 0 мм);