- •5. Режимы резания при точении
- •5.1. Зависимость производительности станка
- •5.3. Определение периода стойкости наименьшей себестоимости обработки
- •5.6. Особенности назначения режимов резания
- •6. Особенности отдельных видов лезвийной обработки. Конструкции режущих инструментов
- •6.1.3. Классификация режущих инструментов
- •6.2.5. Передний и задний углы токарного резца в продольной и поперечной секущих плоскостях
- •6.2.6. Расчет державки токарного резца на прочность
- •6.3.1. Общие сведения. Классификация фасонных резцов
- •6.3.2. Особенности геометрии фасонных резцов. Профилирование
- •6.3.3. Элементы режима резания и процессы, сопровождающие точение фасонными резцами
- •6.4. Строгание и долбление
- •6.4.1. Особенности строгания и долбления
- •6.4.2. Строгальные и долбежные резцы
- •6.4.4. Назначение режимов резания при строгании
- •6.5. Сверление
- •6.5.2. Конструктивные элементы и геометрия спирального сверла
- •6.5.3. Силы резания и крутящий момент при сверлении
- •6.5.4. Износ и стойкость сверл. Скорость резания при сверлении
- •6.5.5. Методика назначения режимов резания при сверлении
- •6.5.6 Типы сверл
- •6.5.7. Заточка спиральных сверл
- •6.5.8. Расчет конического хвостовика сверла на проскальзывание
- •6.6. Зенкерование и развертывание
- •6.6.1. Особенности зенкерования и развертывания
- •6.6.4. Назначение режимов резания при зенкеровании и развертывании
- •6.6.5. Типы, конструктивные элементы и геометрические параметры зенкеров и разверток
- •6.6.6. Совершенствование конструкций зенкеров и разверток
- •6.8. Фрезерование 6.8.1. Общие сведения
- •6.8.2. Особенности фрезерования. Элементы режима резания и срезаемого слоя
6.5.4. Износ и стойкость сверл. Скорость резания при сверлении
Скорость резания при сверлении ограничивается стойкостью сверл. При обработке конструкционных сталей сверлами из быстрорежущей стали износ происходит одновременно по передней hп и задней hз поверхностям, и также по ленточкам, а при обработке хрупких материалов — по уголкам hуг (рис. 6.35). При чрезмерной длине перемычки и неправильной заточке сверла наблюдается износ по поперечной режущей кромке hпер. Нежелателен износ по уголкам, так как
166
при большой его величине для восстановления режущей способности сверла приходится стачивать значительную его часть.
В качестве критерия затупления сверл рекомендуются [78] следующие величины износов: 1) при сверлении сверлами из быстрорежущей стали чугуна — hу = 0,5... 1,2 мм; стали — hз = 1,1 мм; 2) при сверлении сверлами, оснащенными твердым сплавом, как стали, так и чугуна — hз = 0,4...1,3 мм. Большая величина износа допускается для сверл большего диаметра.
Рис. 6.35. Характерные виды износа сверла
и ускорению износа ре-
Зависимость между скоростью резания и и стойкостью сверла T имеет такой же характер, как и при точении. С повышением v выделяется большее количество теплоты, что приводит к более интенсивному износу. Появление износа способствует еще большему выделению теплоты, а следовательно, жущей части сверла.
Зависимость записывают так:
(6.50)
где Сv — постоянный коэффициент; т — показатель относительной стойкости.
Значения Сv и т зависят от свойств обрабатываемого и инструментального материалов и условий резания. Средние значения показателя относительной стойкости т для сверл из быстрорежущих сталей 0,12...0,2, для твердосплавных — 0,25...0,4. Если стойкость первых сверл при обработке стали принять за единицу, то для твердосплавных она составит 1,5...2 для стали и чугуна.
Допускаемая скорость резания и т зависит от диаметра сверла D, подачи S, глубины сверления l, свойств обрабатываемого металла, материала сверла, условий охлаждения и других факторов, что учитывается соответствующими коэффициентами Км, Кин, Kохл. Функциональная зависимость имеет вид
vТ =f(D, S,l, Км, Кин, Kохл …. ) (6.51)
С увеличением диаметра сверла допускаемая скорость резания повышается, так как при этом увеличивается масса РИ, что улучшает
167
у словия отвода теплоты; также возрастает жесткость инструмента. Влияние на скорость резания ширины среза при увеличении D незначительно. Поэтому
(6.52)
С ростом подачи возрастает толщина среза а, увеличивается количество выделяемой теплоты, повышается температура в зоне резания и ускоряется износ сверл. Поэтому допускаемая скорость резания снижается:
Обобщенная формула для подсчета скорости резания при сверлении имеет вид [3]:
(6.54)
где Сv — коэффициент, характеризующий обрабатываемый материал, принятый за эталон, и условия его обработки; К = КмКlvКφv — поправочные коэффициенты, характеризующие соответственно обрабатываемый материал, глубину сверления и форму заточки; их величины приводятся в справочниках и нормативах по резанию.
Например, при сверлении стали твердостью НВ=2150 сверлами из быстрорежущей стали с подачей S>0,2 мм/об [78]
(6.55)
При сверлении той же стали твердосплавными сверлами с подачей S>0,2 мм/об
(6.56)
При оценке влияния свойств обрабатываемого материала на скорость резания используют соотношения:
(6.57)
168
(6.58)
где nv — показатель степени; при сверлении автоматной стали nv = 1,05, стали с σв > 550 МПа и чугуна nv =0,9 и 1,3 соответственно.
Глубина сверления оказывает существенное влияние на условия резания. Если глубина отверстия более чем в три раза превышает диаметр сверла, допускаемую скорость резания уменьшают, умножая ее на соответствующие коэффициенты Klv,.
Глубина отверстия в диаметрах сверла, мм D..3D 4D 5D 6D 8D 10D
Klv 1,0 0,85 0,75 0,7 0,6 0,5
На допустимую скорость резания большое влияние оказывают геометрические параметры сверл и применение СОЖ. Подточки сверл (см. рис. 6.34) значительно уменьшают осевую силу, повышают стойкость сверл, а следовательно, допустимую скорость резания vТ. Применение СОЖ позволяет увеличить скорость резания на 40...45 %. При глубоком сверлении, превышающем 10D применяют сверла с внутренним подводом СОЖ, что до трех раз повышает их стойкость.