3.3.3. Последовательность решения задачи на сверление
1. Изображается эскиз обработки (Рис. 3.3.2)
Рис. 3.3.2.. Схема для определения расчетной длины обработки при сверлении
2. Определяется глубина резания
t = D / 2 (мм),
где D – диаметр сверла в мм.
3. Уточняется рекомендуемое значение подачи sт по паспортным данным станка sо (паспортные данные станка 2А135 приведены в Приложении 2).
При этом необходимо руководствоваться следующим правилом:
а) выбирается ближайшее большее значение sо, если погрешность
= ((s0 – sT ) / sT) 100% не превышает 5%;
б) выбирается ближайшее меньшее значение sо, если погрешность превышает 5%.
4. Определяется расчётное значение скорости резания vр:
vр= vт KМv KИv KОv KLv (м/мин),
где vт – табличное (теоретическое) значение скорости,
K – коэффициенты, учитывающие реальные условия обработки: KMv – на обрабатываемый материал (Приложение 1. Таблица 1.34); KИv – на материал режущей части инструмента (Приложение 1. Таблица 1.35); KOv – на смазочно-охлаждающие жидкости (Приложение 1. Таблица 1.37); KLv – коэффициент, учитывающий глубину сверления отверстий при работе с охлаждением (Приложение 1. Таблица 1.38).
5. Определяется расчётное число оборотов шпинделя
nр = (1000 vр) / D (об/мин).
6. Уточняется число оборотов шпинделя в минуту nр по паспортным данным станка n (см. правила п. 3).
7. Определяется фактическая скорость резания, соответствующая числу
оборотов шпинделя из паспорта станка
vф = ( D n) / 1000 (м/мин).
8. Определяется машинное (основное) время на обработку
tо = Lрез / (n sо) (мин), где
Lрез – длина рабочего хода сверла (мм):
Lрез = L1 + L + L2 (мм), где
L1 – величина врезания сверла в мм:
L1 = t ctg = t / tg (мм);
L – длина обработки в мм;
L2 – перебег сверла (принимается 3 мм).
3.3.4. Пример решения задачи на сверление
Сверление отверстия диаметром D = 12 мм на глубину L = 15 мм произ-водится на вертикально-сверлильном станке 2А135 спиральным сверлом из стали Р9К5 с углом при вершине 2 = 1180 с охлаждением с рекомендуемой подачей на оборот sТ = 0,28 мм/об. Материал детали - сталь 15Х (В = 400 МПа). Теоретическая скорость резания vТ= 9,7 м/мин задана без учёта поправочных коэффициентов на скорость резания.
Определить: глубину резания t; фактическую скорость резания vф; машинное время t0 (с учетом врезания и перебега сверла).
Расчет должен быть выполнен с учетом паспортных данных станка.
Решение
1. Вычерчиваем эскиз обработки (Рис. 3.3.2).
2. Определяем глубину резания t = D / 2 = 12 / 2 = 6 мм.
3. Уточняем рекомендуемую подачу sT по паспорту станка. Ближайшие значения 0,25 и 0,32 мм/об.
Определяем погрешность по большему значению:
= ((s0 – sT ) / sT) 100% = ((0,32 – 0,28) / 0,28) 100% = 14,3%
и, так как полученное значение 5%, принимаем ближайшее меньшее значение s0 = 0,25 мм/об.
4. Определяем расчетную скорость резания по формуле:
vp = vt KMv KИv K0v KLv, где
KMv, KИv, K0v, KLV – поправочные коэффициенты (Приложение 1. Таблицы 1.34-1.38):
KMv = 2,4 - на обрабатываемый материал;
KИv = 1 – на материал режущей части инструмента;
K0v = 1,25 - на смазочно-охлаждающие жидкости
KLv = 1 – поправочный коэффициент на глубину обработки;
Коэффициент Kv при сверлении не учитывается, так как углы и 2 имеют
постоянные значения:
vp = 9,7 2,4 1 1,25 1 = 29,1 м/мин.
5. Определяем расчетное число оборотов шпинделя
nр = (1000 vр) / D = (1000 29,1) / (3,14 12) = 772,3 об/мин.
6. Расчетное число оборотов шпинделя уточняем с паспортными данными станка. Ближайшие значения по паспорту n0 - 750 об/мин и 1100 об/мин.
Погрешность уточняем по большему числу оборотов (по правилу п.3):
= ((n0– nр ) / nр) 100% = ((1100 – 772,3) / 772,3) 100% = 42,3%.
Принимается n = 750 об/мин, так как погрешность превышает допустимые 5%.
7. Определяется фактическая скорость резания, соответствующая выбран-ному числу оборотов шпинделя по паспорту станка:
vф = ( D n) / 1000 = (3,14 12 750) / 1000 = 28,3 м/мин.
8. Определяется машинное (основное) время
tо = Lрез / (n sо) (мин), где
Lрез – длина рабочего хода сверла (мм):
Lрез = L1 + L + L2 (мм), где
L1 – величина врезания сверла в мм:
L1 = t ctg = t / tg = 6 / tg590 = 6 / 1,66 = 3,6 мм;
L = 15 мм – длина обработки по условию задачи;
L2 - принимается 3 мм:
tо = (15 + 3,6 + 3) / (750 0,25) = 0, 115 мин.
Ответ: глубина резания t = 6 мм; фактическая скорость резания vф=28,3 м/мин; машинное (основное) время t0 = 0,115 мин.