Выбор режущего инструмента для операции развертывания

4. Выбор режущего инструмента для операции развертывания

Второй переход операция развертывания. На радиально – сверлильном станке развернуть сквозное отверстие d=29,75 мм до D=30H6 на глубину толщины заготовки l=40 мм. Параметр шероховатости обработанной поверхности R_a=3,2 мкм. Обрабатываемый материал – сталь 20Х с σ=800 МПа; заготовка – поковка отожженная.

Принимаем [3] машинную насадную развертку D=30 мм с напаянными пластинами из твердого сплава [3]. Марка твердого сплава Т15К6, так как осуществляется окончательная обработка конструкционной стали.

Геометрические элементы развертки принимаем по справочнику ([1] табл. 53. с. 160): γ = 0; α = 8^о; угол в плане φ = 45^о, эскиз развертки (рис. 5).

Рис 5. Элементы резания: а) - при зенкеровании, б) – развертывании; в) – профиль режущей и г) – калибрующей частей зуба развертки.

3. Расчет режимов обработки, операции развертывания для отверстия Ø 30Н6 мм

Глубина резания

t=D-d/2

(23)

t=30-29,75/2=0,125 мм.

Назначаем подачу, согласно справочника ([1] стр. 278, таб. 27), С учетом рекомендаций при чистовом развертывании в один проход с параметром шероховатости R_а = 3,2÷6,3 мкм, табличное значение подачи умножаем на коэффициент К_оs=0,8, отсюда S_о= S_о К_оs=1,3х0,8=1,04 мм/об, подачу принимаем S_о=1 мм/об.

Период стойкости развертки Т=50 мин ([1] табл. 30. с. 280).

Скорость резания, м/мин, при развертывании рассчитывается по формуле ([1], стр. 276);

V=(CVDq/TmtxSy)KV.

(24)

Значение коэффициента C_V = 100,6 показатели степени q=0,3, x=0, y=0,65, m=0,4([1], с.279, табл. 29). K_V– общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания,

KV= KМV KИV KlV.

(25)

K_МV= 0,89 - коэффициент на обрабатываемый материал ([1], с.261-262, таб.1-2), K_ИV = 1,15- коэффициент учитывающий влияние инструментального материала([1], с. 263, таб. 6), K_lV.= 1 - коэффициент, учитывающий глубину сверления ([1], с. 280, таб. 31).

K_V=0,89х1,15х1=1,02.

V=(100,6х30^0,3/50^0,4х0,125⁰х1^0,65)х1,02=59,53 м/мин

Для определения крутящего момента при развертывании каждый зуб инструмента можно рассматривать как расточный резец. Тогда при диаметре инструмента D крутящий момент, Н м [1],

Мкр=СР tх szу D z/2х100,

(26)

здесь s_z – подача, мм на один зуб инструмента, равная s/z = 1/3=0,33 мм, где s – подача, мм/об, z – число зубьев развертки, принимаем z = 3 [1]. Значение коэффициента С_Р = 339, показатели степени х = 1, у = 0,5 [1],

М_кр=339х 0,125¹х0,33^0,5х30х3/2х100=10,7 Н м

Частоту вращения шпинделя, соответствующая найденной скорости главного движения резания определяем по формуле (20).

n=1000х59,53/3,14х30=631,95 об/мин.

Корректируем частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка и устанавливаем действительную частоту вращения шпинделя и устанавливаем действительную вращения n_факт=600 об/мин.

Действительная скорость главного движения резания по формуле (21):

V_факт=600х(3,14х30/1000)=56,52 м/мин.

Мощность резания определяем по формуле (22):

N_е=10,7х600/9750=0,66 кВт

Мощность привода главного движения станка 2А53, применяемого в существующем технологическом процессе, 12,5 кВт, в нашем случае мощности станка достаточно для выполнения операции сверления.

Для сверления, зенкерования, рассверливания основное время с учетом вывода инструмента из обработанного отверстия, мм:

Т0=Y1+Y2+L/ns0

(27)

где L – длина отверстия;

n – частота вращения заготовки;

Y₁ = t ctg φ – расчитанная величина врезания (φ – главный угол в плане, t – глубина резания);

Y₂ – 2…3 мм – величина перебега для сквозной обработки;

s₀ = подача на оборот.

Тогда для операции сверления

Т₀=(14,875х ctg59^о+40+2)/(0,4х220)=0,5 мин;

Для операции развертывания

Т₀=(0,125х ctg45^о+40+3)/(1х600)=0,078 мин;

Библиографический список

1. Справочник технолога-машиностроителя /Под. ред. А.Р. Косиловой, Р.К. Мещерякова. М.: Машиностроение, 1963, 1972, 1986. Т 1,2

2. Справочник инструментальщика /И.А. Ординарцев, Г.В. Филлипов, А.Н. Шевченко и др.; Под общей ред. И.А. Ординарцева. Л.: Машиностроение, 1979.

3. Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания, Москва 1990 г.

4. Прогрессивные режущие инструменты и режимы резания металлов: Справочник / Под ред. В.И. Баранникова. М.: Машиностроение, 1990.

5. Справочник технолога-машиностроителя. Т. 2/В. Н. Гриднев, В.В. Досчатов, В.С. Замалин и др./Под ред. А.Н. Малова. Изд.3-е. М.: Машиностроение, 1972.

6. Конспект лекций по резанию материалов. Под ред. Н.Н. Огаркова.