Рекомендации к выполнению задачи 5

1. Выпишите исходные данные из табл. 5.

2. Зарисуйте схему сверления или рассверливания (в соответствии с исходными данными). Укажите диаметр обработанной поверхности, при рассверливании и обрабатываемой поверхности, направления главного движения и движения подачи.

2. Выполните выбор спирального сверла.

– Выберите материал режущей части сверла. Рекомендуется для обработки конструкционной стали выбирать сверла из быстрорежущей стали (Р6М5, Р9), а для обработки чугуна – сверла, оснащенные твердым сплавом (ВК4, ВК6, ВК8).

– Выберите конструкцию и геометрию сверла. Выбор спирального сверла из быстрорежущей стали или с пластин­ками из твердого сплава с цилиндрическими или коническими хво­стовиками нормальной или средней серии выполняйте по справочнику [2, с. 214 – 229]. Форма заточки сверла приведена в исходных данных (см. табл. 5).

Таким образом, закончив выбор сверла, следует изобразить его эскиз, указав диаметр, геометрические параметры, форму хвостовика, ГОСТ на изготовление и материал режущей части.

4. Определите элементы режима резания.

– Определите глубину.

Глубина резания при сверлении определяется по формуле

,

где D – диаметр сверления, мм.

При рассверливании глубина резания определяется по формуле:

,

где D – диаметр сверла, мм; d – диаметр отверстия до обработки, мм.

– Выберите величину подачи S_о. Величину подачи следует выбирать по справочнику [2, с. 387 – 401]. Выбранную величину подачи корректируют по паспортным дан­ным станка (прил. 6 – 10), принимая ближайшее значение к вы­бранному по справочнику.

– Рассчитайте скорость резания V.

Расчет скорости резания выполняется по эмпирическим формулам.

Для сверления:

.

Для рассверливания:

.

Значения постоянной C_V, периода стойкости Т, показателей степеней q, x, y, m и системы коэффициентов K_V выбираем из справочника [2, с. 383 – 384].

Рассчитав скорость резания, определите соответствующее ей чис­ло оборотов шпинделя станка n по формуле

,

где V – скорость резания, м/мин; D – диаметр сверла, мм.

Полученное число оборотов n сравните с паспортными данными станка (прил. 6 – 10) и выберите ближайшее к рассчитанному n_ст.

Если рассчитанное n не совпадает с принятым n_ст, необходимо рассчитать скорость резания, соответствующую n_ст:

.

Изменение скорости резания по сравнению с рассчитанной требует корректировки принятого периода стойкости Т. Действительный период стойкости Т_д соответствующей V_ст рассчитывается по формуле

.

5. Выполните проверку выбранного режима резания.

– Растайте крутящий момент M_кр и осевую силу P_o [2, с. 385].

Для сверления:

,

.

Для рассверливания:

,

.

Значения постоянных C_P и C_M показателей степеней q, x, y и коэффициент K_P выбираем из справочника [2, с. 385 – 386].

– Рассчитайте эффективную мощность резания N_e [2, с. 386].

.

– Проверьте величину подачи по прочности зуба реечной шестерни, механизма подачи станка. Условием сохранения прочности механизма подачи станка, служит выполнение неравенства

, (1)

где Р_р-ш – сила, допускаемая прочностью зуба реечной шестерни механизма подачи станка, Н.

Величина Р_р-ш берется по паспортным данным станка (прил. 6 – 10) и сравнивается с величиной Р_о.

Если неравенство (1) не выполняется, следует снизить величину подачи или принять другой станок, с большей величиной Р_р-ш.

– Проверьте величину принятой скорости резания по мощности станка. Сверление или рассверливание детали на станке может выполняться, если эффективная мощность резания N_е не будет превышать расчетную мощность, станка N_р, т. е. будет выполняться неравенство

(2)

Расчетная мощность станка определяется по формуле

где N_ст – мощность электродвигателя станка, кВт. Мощность станка выбирается по паспортным данным [прил. 6 – 10]; η – КПД механизма главного движения станка. КПД станка выбирается по паспортным данным [прил. 6 – 10].

Если неравенство (2) не выполняется, необходимо, либо выбрать более мощный станок, либо уменьшить скорость резания. В по­следнем случае откорректированная скорость резания V_корр может быть определена из формулы

.

При снижении скорости резания увеличивается период стойкости Т_корр, который следует определить по формуле

.

6. Рассчитайте основное машинное время обработки и ресурс сверла.

– Основное машинное время τ_o рассчитайте по формуле

,

где l – длина просверленного отверстия, мм; n – число оборотов станка, соответствующее окончательно принятой ско­рости резания, об/мин; S_o - окончательно принятая подача, мм/об.

– Ресурс сверла рассчитайте по формуле

,

где Т – окончательно принятый период стойкости сверла, мин, т. е. в формулу следует подставить Т_д или Т_корр, в зависимости от того корректировался или нет первоначально принятый период стойко­сти; τ_o – основное машинное время, мин.

7. Сформулируйте вывод о возможности обработки заданной детали на заданном станке в рассчитанном режиме резания и запиши­те окончательно принятые значения t, S_о,V, Т, n, τ_o и Р.