Определение размеров поперечного сечения сверла

Ширина ленточки определяется зависимостью:

Ширина ленточки для 1-й и 2-й ступени сверла:

Рисунок 1.1-Поперечное сечение сверла.

Высота ленточки:

Высота ленточки для 1-й и 2-й ступеней:

.

Рисунок 1.2– Размеры ленточки сверла

По технологическим соображениям величина 2q должна соответствовать условию:

0,1< 2q <2,5 мм;0,1<0,9<2,5мм и 0,1<1,3 <2,5мм — данное условие выполняется.

Сердцевина сверла:

Диаметр сердцевины сверла для 1-й и 2-й ступеней:

Профиль стружечной канавки:

Ширина канавки в нормальном сечении принимается равной ширине зуба, то есть центральный угол: Q =90⁰.

Ширина канавки равна:

В=0,785D.

Ширина канавки сверла для 1-й и 2-й ступеней:

Рисунок 1.3- Профиль стружечной канавки

Радиусы сопряжения R_kи r_k:

R_k=C_RC_к D,

где D – диаметр сверла, мм.

где C_к – коэффициент, в зависимости от диаметра сердцевины сверла [1, табл.4,с. 6].

Коэффициент для 1-й и 2-й ступеней сверла:

Cк1 =0,9868;

Cк2 = 1.

w – угол наклона стружечной канавки, град;

j – главный угол в плане, град.

Радиус сопряжения Rk для 1-й и 2-й ступеней:

Rk1=0,51·0,9868·18= 9,06 мм;

Rk2=0,51·1·26=13,26 мм.

Радиус сопряжения rk для 1-й и 2-й ступеней:

1.4 Расчет Осевых сил

Осевая сила при сверлении определяется по формуле:

;

Согласно [2, c. 277, табл. 25] определяем подачу: s=0,43 мм/об.

По [2, с. 281, табл. 30] принимаем значения коэффициентов уравнения:

; q = 1; y = 0,7; .

[3, с. 264, табл. 4].

Осевая сила при рассверливании:

;

Согласно [2, c. 277, табл. 25] определяем подачу: s=0,43 мм/об.

По [2, с. 280, табл. 30] принимаем значения показателей степеней коэффициентов уравнения: ; t = 4; x = 1,2; y = 0,65; = 1,17;

Общее осевое усилие, действующее на комбинированное сверло, складывается из усилий на его ступенях.

1.5 Расчет крутящих моментов

Крутящий момент при сверлении определяется по формуле:

По [2, с. 281, табл. 30] принимаем значения показателей степеней и коэффициентов уравнения: ; ; мм/об; ; ;

Нм.

Крутящий момент при рассверливании:

Согласно [2, c. 277, табл. 25] определяем подачу: s=0,43 мм/об.

По [2, с. 281, табл. 30] таблицам принимаем значения показателей степеней и коэффициентов уравнения: ; ; ; ; ; .

Общий крутящий момент, действующий на комбинированное сверло, складывается из моментов на его ступенях.

1.6 Проверка сверла на устойчивость

Критической сжимающей силой является осевая нагрузка, которую стержень выдерживает без потери устойчивости.

Критерий устойчивости:

,

где ;

– коэффициент критической нагрузки;

- наименьший из главных центральных моментов инерции сверла;

- модуль упругости материала сверла.

.

>

1.7. Хвостовик сверла

Диаметр хвостовика сверла определяется по формуле:

,

где к – коэффициент запаса (к =4…6);

– коэффициент трения стали по стали;

– угол конусности хвостовика;

– отклонение угла конуса.

По полученному значению выбираем конус Морзе №3 и геометрические параметры хвостовика сверла:

D= 23,815 мм, D1=24,1мм, a= 5 мм, l3= 94мм, R=7мм, d2=19,1мм,

b= 7,9мм, d3=18,5 мм, d0=b мм, c=13 мм.

1.8. Длина сверла

Длина первой ступени:

,

где

Длина перебегаl_пер:

Длина конечной ступени:

L₂=l₂+l_к+l_r+l_пер,

где l₁ – длина первой ступени обрабатываемого отверстия.

Длина режущей части :

Величина стружечной канавки неполной глубины, необходимая для выхода фрезыl _r:

Запас на переточку l_пер:

D ₂ - диаметр второй ступени сверла, мм.

Общая длина сверла:

,

где – длина хвостовика;

мм – длина шейки инструмента.