Сверление режимы резания при сверлении отверстий

Последовательность расчета режима резания при сверлении

Глубина резания. При сверлении глубина резания t = 0,5 D, при рассверливании, зенкеровании и развертывании t = 0,5(D – d).

Подача. При сверлении отверстий без ограничивающих факторов выбираем максимально допустимую по прочности сверла подачу (табл. 25). При рассверливании отверстий подача, рекомендованная для сверления, может быть увеличена до 2 раз. При наличии ограничивающих факторов подачи при сверлении и рассверливании равны. Их определяют умножением табличного значения подачи на соответствующий поправочный коэффициент, приведенный в примечании к таблице.

Подачи при зенкеровании приведены в табл. 26, а при развертывании – в табл.27.

Скорость резания. Скорость резания, м/мин, при сверлении

а при рассверливании, зенкеровании, развертывании

СОВЕТ ДНЯ от HAAS. Не тратьте лишнее время при сверлении

Значения коэффициентов Сv и показателей степени приведены в для сверления в табл. 28, для рассверливания, зенкерования и развертывания – в табл. 29, а значения периода стойкости Т – в табл. 30.

Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания,

Где: Кмv – коэффициент на обрабатываемый материал (см. табл. 1 – 4);

Киv – коэффициент на инструментальный материал (см. табл.6);

Кlv – коэффициент, учитывающий глубину сверления (табл. 31).

При рассверливании и зенкеровании литых или штампованных отверстий водится дополнительно поправочный коэффициент Кnv (см. табл. 5).

Крутящий момент, Н×м, и осевую силу, Н, рассчитывают по формулам:

При сверлении

При рассверливании и зенкеровании

Значения коэффициентов См и Ср и показателей степени приведены в табл. 32.

Коэффициент, учитывающий фактические условия обработки. В данном случае зависит только от материала обрабатываемой заготовки и определяется выражением

Значения коэффициента Кмр приведены для стали и чугуна в табл. 9, а для медных и алюминиевых сплавов – в табл. 10.

Для определения крутящего момента при развертывании каждый зуб инструмента можно рассматривать как расточной резец. Тогда при диаметре инструмента D крутящий момент, Н×м,

Здесь sz – подача, мм на один зуб инструмента, равная s/z, где s – подача, мм/об, z – число зубьев развертки. Значения коэффициентов и показателей степени см. в табл. 22.

Мощность резания, кВт, определяют по формуле

сверление, режим, резание, отверстие

Где частота вращения инструмента или заготовки, об/мин,

studopedia.org. Студопедия.Орг. 2014-2021 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.002 с).

Расчет режимов резания при сверлении отверстий

Разработка плана операций

Химико-механические свойства

Анализ объекта производства

Объектом производства является деталь «Крышка», в которой исходя из заданных на условий необходимо просверлить четыре отверстия диаметром 12Н8. Согласно дано, необходимо спроектировать приспособление для осуществления данной операции. Торцевые поверхности обработаны в размер.

В качестве заготовки принимаем Чугун СЧ 15. Это самый распространенный материал для изготовления деталей подобного рода. Отобразим ниже механические и химические свойства данного материала.

Механические свойства Чугун СЧ 15

Химический состав СЧ 15

Так как производимая операция в данном курсовом проекте – сверление отверстий, поэтому выбираем сверлильный станок. Производство выбираем (в виду того что в условии не уточняется) мелкосерийное, поэтому выбираем универсальный вертикально-сверлильный станок модели 2Н150. Сверла находятся в двух многошпиндельных сверлильных головках, которые расположены оппозитно друг другу.

Выбранное приспособление –кондуктор двухместный пневматический.

Технические характеристики станка модели 2Н150

Наибольшее перемещение шпинделя, мм 300

Наибольшее расстояние от торца шпинделя до поверхности стола, мм: 800

Пределы частоты вращения шпинделя, об/мин 22,4-1000

Мощность электродвигателя главного движения, кВт 7,5

Сверление отверстия производим сверление М (сверло диаметром 12 мм, из быстрорежущей стали Р6М5).

Произведем расчет режимов резания, для того чтобы определить достаточная ли мощность, выбранного станка.

Глубина резания считается как D/2=12/2=6мм. Где D-диаметр сверла.

Подача S=0,2мм/об. Выбирается по таблице в источнике [2]

Скорость резания рассчитывается по формуле:

сверление, режим, резание, отверстие

где

7,0; q=0,4; m = 0.2, x = 0.2, y = 0.5, T=45мин. см источник [2]

где. коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала.

коэффициент, коэффициент, учитывающий глубину сверления.

коэффициент, учитывающий качество материала инструмента.

поправочный коэффициент.

МПа (для стали 40)

=1,0

сверление, режим, резание, отверстие

=1

тогда

подставим значения в формулу скорости резания

м/мин

рассчитываем частоту вращения шпинделя

об/мин

рассчитываем скорость резания, с учетом паспортного значения частоты

м/мин

Схема закрепления детали

Расчет ведем из условия, чтобы деталь не провернулась вокруг своей оси т.о. (может срезать штыри) от действия Мрез. сверла.

где

откуда

d=18мм; =2248,7

R=20,75мм; =6145,7Н; f=0,15

К0 =1.5 – гарантированный коэффициент запаса для всех случаев.

К1 – коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки

К2 – коэффициент, учитывающий увеличение сил резания от прогрессирующего затупления инструмента (К2 = 1.0 – 1.9). Для фрезерования торцевой фрезой К2 = 1.2 – 1.4.

К3. коэффициент, учитывающий увеличение сил резания при прерывистом резании.

К4. коэффициент, учитывающий постоянство зажима, развиваемой силовым приводом приспособления. Для пневматического силового привода К4 = 1.0.

К5 – коэффициент, учитывающий наличие момента. Учитывается только при наличии момента, стремящегося повернуть обрабатываемую деталь.

К5 = 1.0 – если обрабатываемая деталь установлена базовой поверхностью на опоры.

f – коэффициент трения на рабочих поверхностях зажимов.

f1 – коэффициент трения на базовой поверхности призмы.

так как K=2,5 то принимаем его 2,5

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Сверление отверстий в металле и дереве

Производство многих деталей из металла предполагает создание в конструкции различного вида отверстий. Они могут быть сквозными или глухими. Сверление отверстий осуществляется при проведении слесарных работ. Эти операции позволяют получить отверстия различного диаметра и необходимой глубины. Технология сверления отверстий в металле приводится в соответствие с технологической картой. На чертеже указывают размеры отверстия, величину допуска, конструктивные особенности (например, постоянный или изменяемый диаметр, снятие фаски с одного или обоих краёв и так далее).

Технология сверления

Процесс предполагает последовательное удаление слоя металла в окружности заданного диаметра с помощью режущего инструмента. Сверление металла объединяет два вида движения – вращательное и поступательное. Чтобы получить необходимые размеры отверстия в металлических заготовках необходимо точно выдерживать следующие параметры технологического процесса:

  • скорость вращения режущего инструмента;
  • скорость горизонтального или вертикального перемещения (в зависимости от взаимного расположения заготовки и сверла).

Отверстие в металле получается с заданными параметрами только при правильно выполненной подготовительной и основной операции, а также выборе необходимого оборудования и режущего инструмента. Часто для получения требуемой точности выполняют предварительное сверление. Оно называется черновое. Производится операция с пониженным классом точности. Далее осуществляется операция чистовой обработки с применением высокоточных станков и инструмента для металлических заготовок.

Сам процесс производится в различных режимах: с применением ручного инструмента (дрели или другого инструмента), специальных сверлильных или металлорежущих станках.

Во всех случаях для получения необходимого отверстия применяют различные виды свёрл. На сверлильных станках патрон с зафиксированным сверлом вращается и подводится к поверхности заготовки. На металлорежущих станках сверло закрепляется в задней бабке станка, а заготовка вращается. Второй способ позволяет получить более высокую точность отверстия и стенок полученного отверстия.

В зависимости от задач для обоих методов применяют следующие виды свёрл:

  • спиральные (наиболее распространённый вид этого инструмента);
  • с напаенными пластинками на режущую кромку;
  • центровочные;
  • пушечные;
  • перьевые (применяются для сверления отверстий в заготовках из любых пород древесины).

Спиральные свёрла своей поперечной кромкой оказывают давление на поверхность металла. На этот процесс приходится более 65% усилия при вращательном и поступательном движении. В этот момент происходит значительное повышение температуры, как поверхности заготовки, так и передней кромки сверла. Поэтому необходимо правильно соблюдать тепловой режим в процессе сверления.

READ  Как Вырезать Квадратное Отверстие В Дереве

Для ускорения процесса резания в спиральных свёрлах применяют так называемую двойную заточку. Она позволяет более эффективно работать по наиболее твердым маркам металла, в том числе по чугуну. Такая заточка приводит к увеличению ширины стружки, снижается величина главного угла, повышается стойкость и долговечность сверла.

Технология создания центровочных отверстий предполагает применение специальных центровочных свёрл. Они изготавливаются из инструментальной стали и имеют двустороннюю комбинированную конструкцию.

Нанесение на режущую кромку сверла пластин, обладающих повышенной прочностью, позволяет использовать их для сверления изделий из чугуна, металла повышенной твёрдости, плотных строительных конструкций (из бетона, камня, керамического гранита и так далее).

Перовые свёрла отличаются конструкцией режущей кромки. Она выполнена в форме пластин. Обычно они применяются для изготовления отверстий в древесных заготовках. Иногда специальные перовые свёрла применяются для изготовления отверстий в твёрдых поковках и некоторых видах литья.

Типы отверстий и методы их сверления

В теории металлообработки все отверстия делятся по следующим признакам:

  • назначению;
  • геометрическим размерам и глубине;
  • степени обработки.

По назначению их подразделяют: для крепления двух и более элементов, последующего нарезания резьбы, вставки отдельных элементов конструкции.

По второму признаку рассматривают следующие виды:

  • сквозные;
  • глухие (в том числе глубокие);
  • половинчатые;
  • большого диаметра.

Особое место занимают отверстия, которые подготавливают для нарезания внутренней резьбы. В этом случае сверление и рассверливание отверстий производиться с учётом будущего диаметра вкручиваемого элемента, обладающего наружной резьбой. Для каждого из отверстий выбирают свои способы сверления.

Так как сверление это процесс механического резания металла, поэтому для получения желаемого результата следует выбрать необходимые методы обработки. Для производства сквозных отверстий в деталях необходимо продумать систему их крепления, которая не позволит повредить поверхность, находящуюся за деталью. Наиболее целесообразно применять тиски или струбцины.

Для изготовления глухих или половинчатых отверстий следует предусмотреть точную остановку сверла, которое обеспечит необходимый размер. Сверление больших отверстий предполагает применение специального оборудования. При необходимости получения отверстий разного диаметра следует подобрать требуемый набор свёрл или применять станки с числовым программным управлением. Они позволят автоматически производить замену сверла на инструмент с заданным диаметром.

Оборудование и приспособления для сверления

Для каждого из этапов разработан инструмент для сверления отверстий. На подготовительной стадии применяются следующие инструменты, позволяющие производить точную разметку места положения будущего отверстия. Для этого применяют: керн, специальный шаблон или кондуктор. Керн представляет собой хорошо заточенный стержень из прочной инструментальной стали. С его помощью наносят углубление на поверхности заготовки, в точке, где планируется произвести сверление. Попадая в это углубление, сверло не скользит по поверхности и производится точное сверление.

Для повышения производительности на предприятиях с массовым производством изготавливают специальные шаблоны. Они позволяют производить разметку мест будущих отверстий у однотипных заготовок. Специальные шаблоны применяют для высверливания на цилиндрических поверхностях. Их изготавливают из стальной полоски, согнутой под прямым углом. На одной из поверхностей сверлят небольшое отверстие, которое в дальнейшем позволит керном наносить отметку на цилиндрической поверхности.

Для получения повышенной точности разметки, соблюдения вертикального положения сверла и соблюдения заданного расстояния, между отверстиями применяется инструмент называемый кондуктором. Кроме этого его применяют при сверлении тонкостенных изделий, для которых не возможно сильное механическое воздействие (например, удар молотка по керну).

Кроме этих изделий применяют инструменты и приспособления позволяющие производить сверление дрелью при её жесткой фиксации. С этой целью применяю:

  • направляющий фиксатор;
  • удерживающая стойка;
  • кондуктор для направления движения сверла.

Первые два приспособления изготавливаются под конкретную конструкцию электродрели. Кондуктор позволяет точно направлять сверло к месту будущего отверстия. Его успешно используют для размеров, не превышающих 20 миллиметров. Поэтому при изготовлении отверстий большого диаметра с помощью кондуктора производят предварительное рассверливание.

Все эти проблемы легко решаются при применении сверлильных или токарных станков. Сверлильные станки делятся на три категории:

  • универсальные;
  • специализированные;
  • специальные.

Они классифицируются по следующим признакам:

  • конструкцией стола;
  • уровню автоматизации;
  • количеству имеющихся шпинделей;
  • степени точности;
  • наличию дополнительных возможностей.

Первая категория станков позволяет решать практически весь спектр задач по производству отверстий. Серьёзным ограничением служит допустимое расстояние, на которое может двигаться патрон с закреплённым сверлом. Это обстоятельство не позволяет производить сверления на большую глубину. В этом случае применяют специализированные станки. Для повышения производительности труда и увеличении количества выпускаемых однотипных деталей конструируют специальные агрегаты. Они способны выполнять перечень необходимых операций с высокой точностью и скоростью.

По конструкции такие станки выпускаются с одним или несколькими шпинделями. Конструкция стола отличается многообразием: обычные, плавающие, подъёмные и другие. Уровень автоматизации определяется способом выполнения операций сверления. Самыми простыми станками являются ручные и механические. Более совершенными являются автоматические и станки с числовым программным управлением.

Кроме сверлильных станков для решения этих задач используют различные токарные станки.

Для получения отверстий на токарном станке в шпинделе передней бабки закрепляют сверло, а в задней бабке крепят заготовку.

На токарных станка можно выполнять весь перечень операций связанных с получением отверстий: непосредственно само сверление, рассверливание с последующим развёртыванием или зенкованием.

Режимы сверления

Для получения точных и качественных отверстий необходимо соблюдать режимы и технологии всех операций. Сверление металла предполагает соблюдение следующих режимов:

  • выбор необходимого диаметра и типа сверла;
  • скорости и глубина резания;
  • скорость и точность подачи (сверла или заготовки);
  • угол контакта режущей поверхности с заготовкой;
  • температуры нагрева заготовки и сверла (обеспечение охлаждения, в случае необходимости).

Выполнение всех режимов позволяет получить отверстие в металле, удовлетворяющее условиям конструкторской документации. Правильно выбранный режим повышает точность обработки и продлевает срок службы режущего инструмента. Для выбора режимов сверления металлических изделий разработаны специальные таблицы. Они включают точные параметры режимов резания. Например, зная марку стали и диаметр используемого сверла можно с помощью данных переводной таблицы можно установить скорость резание. Это позволит точно настроить скорость вращения шпинделя применяемого станка. Для этого используют переводную таблицу, которая нанесена на специальную пластину и закреплена на лицевой панели каждого станка.

В отдельных случаях применяют предварительное сверление. Оно подготавливает черновое отверстие для дальнейшей обработки (фрезерования или развёртки). Если заготовка достаточно толстая или необходимо получить глубокое отверстие применяют поэтапный режим изготовления.

Советы мастеров

При проведении работ профессионалы советую обратить внимание на следующие особенности. Их делят на три категории:

  • предварительный (подготовительный) этап;
  • этап проведения работ;
  • соблюдение техники безопасности.

Предварительный этап должен заканчиваться проверкой надёжности крепления сверла и заготовки. Если применяется фиксатор дрели, следует проверить его надёжность.

Работы по сверлению отверстий должны производиться в строгой последовательности с составленной технологической картой или техническим процессом. Особое внимание следует обратить:

  • сверло к месту будущего отверстия необходимо подводить только после того, как оно набрало заданную скорость вращения;
  • извлекать сверло следует только в процессе его вращения (желательно на минимальных оборотах, если существует возможность изменения скорости вращения);
  • следить за процессом резания (например, если режущая кромка не выполняет операцию сверления, следовательно, материал сверла мягче материала заготовки);
  • для сверления не сквозных отверстий необходимо предусмотреть фиксатор или метку, позволяющую определить глубину прохода в материале;
  • при работе на станках, оснащёнными ЧПУ, необходимо осуществлять контроль над последовательностью проводимых операций.

Важным элементом при проведении сверлильных работ является соблюдение техники безопасности. Она предполагает соблюдение следующих правил:

  • обеспечение надёжности крепления всех элементов конструкции;
  • организацию условий отведения образовавшейся стружки;
  • соблюдение температурного режима (не допущения перегрева сверла и заготовки);
  • применение специальной одежды и средств защиты (рук, глаз, открытых участков тела);
  • на одежде не должно быть свободно свисающих элементов;
  • длинные волосы должны быть заправлены в головной убор (это предотвратит возможность их наматывания на вращающиеся элементы станка).

Применения советов профессионалов позволит качественно выполнить операцию сверления и получить отверстия высокой степени точности на местах, указанных в конструкторской документации.

READ  Алмазное Сверление Отверстий В Бетоне

Нержавеющая сталь

Работа с нержавейкой выполняется на минимальных оборотах, желательно кобальтовым буравом. Значение 120-150 об/мин обеспечит необходимое качество и скорость реза.

При отсутствии регулятора скорости используется кратковременное включение дрели, что не даст патрону разогнаться до максимальных величин. Можно использовать ступенчатые сверла, значительно облегчающие процесс.

Для диаметров более 15 мм используются специальные «коронки». Охлаждение рабочего элемента проводится жиром или же оливковым маслом.

Технология сверления и рассверливания отверстий

Сверление отверстий в заготовках и деталях может осуществляться как по разметке, так и по кондуктору. При выполнении работ следует придерживаться определенных рекомендаций:

  • При сверлении сквозных отверстий нужно обратить внимание на способ крепления заготовки. В тех случаях, когда ее крепят на столе, используют подкладку, благодаря которой будет возможен свободный выход режущего инструмента после обработки.
  • Подводку режущего инструмента к обрабатываемой заготовке выполняют после того, как будет включено вращение шпинделя. Во время подводки следят за тем, чтобы нагрузка на сверло при соприкосновении с поверхностью заготовки была минимальной.
  • Остановку шпинделя необходимо производить после того, как сверло вышло из материала. Если остановить вращение шпинделя до выхода сверла, то это с большой долей вероятности приведет к повреждению режущей кромки самого сверла.
  • Если во время процесса сверления заготовки возникают посторонние шумы, вибрации, которые возникают при нарушении технологии или деформаций сверла, то следует сначала вывести режущий инструмент из заготовки, а потом остановить вращение шпинделя и работу станка.
  • Для высверливания отверстий с глубиной в 5 раз больше, чем его диаметр, во время выполнения работы следует время от времени выводить сверло из обрабатываемой заготовки. Это требуется, во-первых, для удаления стружки, а, во-вторых, для смазки, что способствует защите сверла от поломок и затупления.
  • При выполнении операций по сверлению больших отверстий с диаметром свыше 25 мм обработку следует выполнять в поэтапно, включая рассверливание/зенкирование.
  • Сверление деталей из стальных или других сплавов с большой вязкостью выполняют с применением СОЖ для защиты сверла от износа.
  • Сверлить заготовки необходимо только в тех режимах, которые указываются в технологических картах или справочных таблицах.

Рассверливание отверстий

Отверстия диаметром более 25 мм обычно сверлят за два перехода: вначале сверлом меньшего диаметра, а затем — большего диаметра.

Диаметр первого сверла примерно равен длине поперечной режущей кромки второго сверла. Это позволяет значительно уменьшить силу резания при обработке сверлом большего диаметра.

При рассверливании рекомендуется подбирать размеры сверл в зависимости от наименьшего диаметра отверстия. Рассверливать можно только отверстия, предварительно полученные сверлением. Отверстия, полученные литьем, штамповкой, рассверливать не рекомендуется, так как в этих случаях сверло сильно уводит вследствие несовпадения центра отверстия с осью сверла.

Правила и приемы работы при рассверливании отверстий аналогичны правилам и приемам при сверлении.

Сверление по кондуктору

Кондукторы предназначены для направления режущего инструмента станка во время операций по высверливанию, а также для фиксации детали с учетом заданных требований. Применение специальных конструкций позволяет задать направление, повысить точность при обработке деталей. При сверлении мастер производит установку кондуктора и заготовки, удаляет их, а также вкл/выкл подачу шпинделя.

При обработке деталей выделяют 2 типа отверстий:

  • сквозные, которые проходят насквозь по всей толщине обрабатываемой заготовки;
  • глухие, высверливание которых выполняется на заданную длину.

Сверлениесквозных отверстий значительно отличается от высверливания глухих отверстий. Во время высверливания отверстий первого типа при выходе режущего инструмента из заготовки сопротивление обрабатываемой детали снижается скачками.

Нужно помнить, что если скорость вращения шпинделя во время выхода сверла не уменьшить, то это может привести к заклиниванию и, как правило, поломкам режущего инструмента.

Нередко это происходит во время обработки заготовок малой толщины, где требуется просверливание как прерывистых отверстий, так и отверстий, располагающихся под углом 90˚ относительно друг друга.

По этой причине операция сверления в данных случаях выполняется на большой скорости подачи шпинделя. Ближе к концу просверливания следует отключить скорость передачи и выполнить досверливание уже вручную с меньшей скоростью.

22-2 Сверление и рассверливание отверстий

Сверление заготовок с ручной подачей режущего инструмента выполняется также со снижением скорости подачи до выхода сверла. При этом обработка выполняется плавным образом, без рывков.

Глухие отверстия получают одним из трех способов:

  • В случае, если станок оснащен специальным устройством для автоматического отключении скорости при достижении режущим инструментом определенной глубины, то перед выполнением операции сверления его настраивают соответствующим образом на конкретную глубину.
  • В случаях, когда на станке не предусмотрены данные устройства, определить глубину обработки можно посредством применения патрона (рис. 2, а), у которого имеется возможность регулировки упора. Втулка перемещается и устанавливается на конкретную глубину обработки. При помощи патрона можно добиться точности глубины 0,1-0,5 мм.

а – патрон с регулируемым упором; б – упорное кольцо; 1 – корпус патрона со сверлом; 2 – упорная втулка; 3 – кондукторная втулка

  • В тех случаях, когда высокая точность не требуется, можно применять упор в виде втулки, который закрепляется на режущем инструмента (рис. 2, б). Подача шпинделя осуществляется до момента углубления сверла в детали до заданной отметки.

Кроме того, глубину во время сверления глухих отверстий в заготовках можно проверить и при помощи специального инструмента — глубиномера. Однако в данном случае возникают дополнительные временные затраты, поскольку во время сверления необходимо будет выводить режущий инструмент из отверстия.

Литература

  • Кожевников Д. В., Кирсанов С. В. Металлорежущие инструменты. Учебник (гриф УМО). Томск: Изд-во Томского ун-та. 2003. 392 с. (250 экз.).
  • Кожевников Д. В., Кирсанов С. В. Резание материалов. Учебник (гриф УМО). М.: Машиностроение. 2007. 304 с. (2000 экз.).

Сверла с самоцентрированием

Другой устаревшей практикой является использование точечного сверла под углом 90 градусов с меньшим диаметром для пилотного отверстия.

Отверстие меньшего диаметра, просверленное немного смещено от центра, легче исправить, чем большее, в то время как острый угол помогает сверлу быстро и легко проникнуть в деталь.

Однако большинство станков с ЧПУ позиционируются достаточно точно, чтобы диаметр контрольного сверла соответствовал диаметру основного сверла.

Фактически, большинство сменных сверлильных наконечников имеют самоцентрирующиеся наконечники с точечным углом менее 90 градусов.

В результате пластина может воздействовать на большой диаметр отверстия до точки самоцентрирования.

Использование одного и того же диаметра пластины и точечного угла гарантирует, что более длинное сверло будет идеально входить там, где остановлено центровочное сверление.

Сверление отверстий: технология, режимы, оборудование, инструмент

Обрабатывать отверстия можно со снятием или без снятия стружки. Рассмотрим методы получения отверстий лезвийным инструментом. Им ведут сверление, зенкерование, развертывание, растачивание, протягивание.

Сверление режимы резания при сверлении отверстий

Основными элементами режима резания при сверлении являются скорость резания, подача и глубина резания. Скоростью резания называется окружная скорость наиболее удаленной от центра сверла точки режущей кромки, измеряемая в метрах в минуту (м/мин).

Скорости резания при сверлении (работа с охлаждением) конструкционных сталей

Скорость резания v определяется по формуле

где D — диаметр сверла; n — число оборотов шпинделя в мин.; π = 3,14 — постоянное число. Число оборотов режущего инструмента определяется по формуле

При сверлении или развертывании отверстий важно правильно выбрать скорость резания, при которой инструмент будет работать нормально, т. е. наиболее эффективно. Таким образом, скорость резания режущего инструмента и подача его на один оборот составляют режим резания. Режим резания необходимо выбирать таким, чтобы сохранить инструмент от преждевременного износа с учетом максимальной производительности. Режимы резания можно выбирать по табл. 19 и 20. Таблица 20

Переводная таблица скоростей резания и чисел оборотов сверл в минуту

Зная диаметр сверла и материал обрабатываемой детали, находим по табл. 19 и 20 скорость резания, а по скорости резания и диаметру сверла определяем по переводной таблице (или по формуле) число оборотов сверла в минуту. Найденное число оборотов и значение подачи сопоставляют с фактическим числом оборотов шпинделя станка. На каждом станке имеется таблица оборотов шпинделя и подач, которая прикреплена к станку. При работе сверлами из углеродистой стали величины скорости резания и подачи следует уменьшать на 30 — 40%. Для уменьшения трения и нагрева инструмента при сверлении применяют охлаждающую жидкость. При обильном применении охлаждающей жидкости при сверлении стали можно увеличить скорость резания примерно на 30 — 35%. Кроме этого, обильное охлаждение облегчает удаление стружки из отверстия. Для нормального охлаждения необходимо к месту сверления подавать не менее 10 л охлаждающей жидкости в минуту. При сверлении различных металлов и сплавов рекомендуется применять охлаждающие жидкости, приведенные в табл. 21.

READ  Как забить заборный столб отбойным молотком

Рекомендуемые охлаждающие жидкости для различных металлов и сплавов

Сталь конструкционная и ин-струментальная

Мыльная эмульсия или смесь минерального и жир-ных масел (касторовое, сурепное)

Керосин с касторовым или сурепным маслом. Мыль-ная эмульсия

Мыльная эмульсия или смесь спирта со скипидаром

Если во время работы режущая кромка сверла быстро затупляется, то это признак того, что скорость резания выбрана слишком большой и ее надо уменьшить. При выкрашивании режущих кромок следует уменьшить величину подачи. Для предупреждения затупления и поломки сверла на выходе из отверстия рекомендуется уменьшать подачу в момент выхода сверла. Для получения отверстий высокого класса точности развертки в шпинделе станка крепят на специальных качающихся оправках, которые дают возможность развертке занимать требуемое положение в отверстии. Этим устраняется «разбивание» отверстия. Для получения высокой чистоты обработки отверстия при работе развертку следует смазывать растительным маслом. Скорость резания при развертывании отверстий в стали принимается равной от 5 до 10 м/мин, подача — от 0,3 до 1,3 мм/об. В табл. 22 приведены величины скорости резания при развертывании отверстий в различных металлах.

Средние скорости резания развертками на сверлильных станках в м/мин

Формулы для расчета сверления / Formulas for drilling

810 Каталог WALTER 2013 Дополнение к общему Стр.H-6

Расчетные формулы для расчета режимов резания при сверлении отверстий в заготовках деталей из металла Крутящий момент Мощность Частота вращения Подача на один оборот

Расчетные формулы для расчета режимов резания при сверлении отверстий в заготовках деталей из металла Крутящий момент Мощность Частота вращения Подача на один оборот _ Удельная сила резания Усилие подачи Н h Толщина стружки мм kc Удельная сила резания Н/мм2 n КПД станка (0,7-0,95) к Угол в плане kc1.1 Удельная сила резания Н/мм2 для поперечного сечения стружки 1 мм2 при h = 1 мм mc Поправочный коэффициент для фактической kc mc и kc 1.1 см. таблицу на стр. H-7 в Общем каталоге Walter 2012. H-6 Walter Общая техническая информация Формулы сверление Частота вращения vcx1000 = Dc х Скорость резания Рс х х Vc 1000 mirr1 m/min подача на один оборот f = fz х z mm Подача Vf = f x n mm/min Удельный съём материала (сверление) 0 vf х К х Dc2 4 х 1000 cm3/min Мощность Qxj c Pmot 60000XT1 kW Крутящий момент Dc 2 x kc x f Pc x 950Q Mc = 8000 Nm Усилие подачи fxDcxkc r. Ff = 0,63 x- c N Удельная сила резания kci.1 kc. hmc Толщина стружки h = fzxsiriK mm Частота вращения мин-1 Dc Обрабатываемый диаметр мм z Количество зубьев Vc Скорость резания м/мин Vf Подача мм/мин fz Подача на зуб мм f Подача на оборот мм A Поперечное сечение стружки мм2 Q Удельный съём материала см3/мин P mot Потребляемая мощность кВт Mc Крутящий момент Нм Ff

353 Пособие SANDVIK COROMANT 2009 Обработка металлов резанием Инструмент и оснастка Стр.H78

Механическая обработка на станках Сверление Расчетные формулы Скорость подачи, мм/мин Vf = fn х n Скорость резания, м/мин Vc = П х Dc х n 1000 Ча

Механическая обработка на станках Сверление Расчетные формулы Скорость подачи, мм/мин Vf = fn х n Скорость резания, м/мин Vc = П х Dc х n 1000 Частота вращения шпинделя, об/мин n = vc х 1000 П х Dc Усилие подачи, Н Dc Ff и 0.5хkcх 2 fn х sin Kr Скорость съёма материала, см3/мин Q = Vc х Dc х fn Потребляемая мощность, кВт р = Vc х Dc х fn х kc c 240 х103 3 х = 8 S I (D s S е£ со Dc Диаметр сверления мм fn Подача на оборот мм/об n Частота вращения шпинделя об/мин vc Скорость резания м/мин vf Скорость подачи мм/мин Ff Усилие подачи Н kc Удельная сила резания Н/мм2 Mc Крутящий момент Нм Pc Потребляемая мощность кВт Q Скорость съёма материала см3/мин Kr Угол в плане град Крутящий момент, Нм Pc х 30 х 103 Mc = П х n H 78 SANDVIK 4 A Формулы и определения

671 Каталог ISCAR 2020 Фрезы Сверла Пластины режущие Вспомогательный инструмент Стр.667

Расчет режимов резания при сверлении Формулы и пример расчета при использовании конкретного режущего инструмента Сверло DR 220-044-25-07-2D-N (22 мм)

Расчет режимов резания при сверлении Формулы и пример расчета при использовании конкретного режущего инструмента Сверло DR 220-044-25-07-2D-N (22 мм) _ ISCARDRiLL Руководство по эксплуатации Общие расчеты Скорость шпинделя (мин-1) Требуемая мощность (кВт) Vc 4 000 п D Pc 60000 n kc sin k Скорость резания (м/мин) Крутящий момент (Нм) Vc= п D n c 1000 Mc= f kc D2 sin k km 1000 8 Минутная подача (мм/мин) Сила подачи (прибл.) (Н) Vf = f n Ff = 0.63 D f kc sin k kf Скорость съёма металла (см3/мин) Время обработки (мин/шт.) vf п D2 4000 Tc = Lh Vf Стоимость обработки ( /шт.) Пример Cc= Tc 60 Сверло DR 220-044-25-07-2D-N (022 мм) k=90°; sin k=1 Материал kc=2200 N/мм2 CMh=50 /час n=0.75 vc=200 м/мин f=0.15 мм/об L=25 мм h=10 мм km = 1 kf = 1 Vc 1000 200 4 000 n= п d =п 22 =2894 мин- Vf = f n=0.15 2894=434 мм/мин Vf п D2 434 3.14 (22)2 Q= Pc= 4000 Q 60000 n kc sin k 4000 =165 см3/мин 65 f kc D2 Mc=T000 ¥ sin k= 60000 0.75 0.15 2200 222 1000 8 2200 1 =8.06 кВт =20 ньютон на метр Ff=0.63 f kc sin k= 0.63 22 0.15 2200 1 1=2286 ньютон на метр до обработки Глубина отверстия мм Стоимость/машиночас /час Эффективность обработки % 90° Ч 180° для свёрл DR 1 J со сменной реж. частью 70° Л 140° для монолитных 0.94 свёрл SCD. DCM. DCN. Коэффициент геометрии сверла L CMh n k sin k k sin k DCM DCN SCD km 1 0.85 0.85 kf 1 0.85 0.85 Значения kc Группа материалов Значение kc 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 26 27 28 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 2000 2100 2150 2200 2200 2100 2100 2100 2100 2500 3250 2300 2800 2600 1100 1300 1100 1800 900 1000 500 700 700 1700 3000 3100 3300 3300 3200 1700 1700 4600 4700 4600 4500 GYRO Вспомогательные устройства для токарных станков Предназначен для исправления несоосности при стационарной эксплуатации Свёрла можно использовать на наклонных поверхностях до 6°. При сверлении наклонных поверхностей более 6° уменьшите подачу на 30-50% при сверлении до глубины 5 мм, либо используйте центровочное сверло или пилотное сверло, чтобы избежать отклонения сверла или плохой производительности. kSSIIi 667 Монолитные твердосплавные свёрла

344 Каталог WALTER 2012 Режущий инструмент и инструментальная оснастка Стр.B12

Высокоточный сверлильный инструмент по металлу Твердосплавные цельные сверла и сверла из быстрорежущей стали Красочное фото технологической операции

Высокоточный сверлильный инструмент по металлу Твердосплавные цельные сверла и сверла из быстрорежущей стали Красочное фото технологической операции _ Общий каталог инструмента WALTER на русском языке за 2012 год Токарная обработка Сверление Резьбонарезание Фрезерование Инструментальная оснастка B 12 Walter WALTER TITEX