Решение задачи 5

Зарисуем схему рассверливания. Укажем диаметр обработанной поверхности, при рассверливании и обрабатываемой поверхности, направления главного движения и движения подачи.

Выполним выбор спирального сверла.

· Выберем материал режущей части сверла.

Для обработки конструкционной стали выберем сверло из быстрорежущей стали Р6М5.

· Выберем конструкцию и геометрию сверла.

Выбор спирального сверла из быстрорежущей стали нормальной серии выполним по справочнику [2, стр. 214-229]. Форма заточки сверла нормальная.

Изобразим эскиз сверла, указав диаметр, геометрические параметры, форму хвостовика, ГОСТ на изготовление и материал режущей части.

4. Определим элементы режима резания.

· Определим глубину.

При рассверливании глубина резания определяется по формуле:

, мм

где D - диаметр сверла, мм;

d - диаметр ранее подготовленного отверстия, мм.

· Выберем величину подачи (S_о).

Величину подачи выберем по справочнику [2, стр. 387-401].

S0=0.32мм\об

Выбранную величину подачи откорректируем по паспортным данным станка (прил.), примем ближайшее значение к выбранному по справочнику. S0 = 0.28мм\об

Рассчитаем скорость резания (V).

Расчет скорости резания выполним по эмпирическим формулам резания:

Для рассверливания:

Значения постоянной , периода стойкости Т, показателей степеней q, x, y, m и системы коэффициентов выберем из справочника [2, стр. 276].

-коэффициент на обрабатываемый материал

- коэффициент на инструментальный материал

- коэффициент, учитывающий глубину сверления

T = 50мин. – период стойкости

Рассчитав скорость резания, определим соответствующее ей число оборотов шпинделя станка (n) по формуле:

,

где V - скорость резания, м/мин;

D - диаметр сверла, мм.

Полученное число оборотов (n) сравним с паспортными данными станка (прил.). Выберем ближайшее к рассчитанному n_ст=88об\мин.

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 рассчитаем по формуле:

, мин.

5. Выполним проверку выбранного режима резания.

· Растаем крутящий момент и осевую силу [2, стр. 277].

Для рассверливания:

;

.

Значения постоянных и показателей степеней q, x, y и коэффициент выбираем из справочника [2, стр. 385-386].

;

.

· Рассчитаем эффективную мощность резания [2, стр. 386].

, кВт.

· Проверим величину подачи по прочности зуба реечной шестерни, механизма подачи станка.

Условием сохранения прочности механизма подачи станка, служит выполнение неравенства:

, (6)

где = 15000Н- сила, допускаемая прочностью зуба реечной шестерни механизма подачи станка, Н.

Величина возьмём по паспортным данным станка (прил.) и сравним с величиной Р₀.

неравенство выполняется, следовательно, условие сохранения прочности механизма подачи выполняется

· Проверим величину принятой скорости резания по мощности станка.

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:

(7).

Расчетная мощность станка определяется по формуле:

, кВт

где =4 кВт - мощность электродвигателя станка, кВт. Мощность станка выбирается по паспортным данным [прил.].

=0.85- К.П.Д. механизма главного движения станка. К.П.Д станка выбирается по паспортным данным [прил. ].

- рассверливание возможно, т. к. эффективная мощность не превышает расчетную мощность станка.

6. Рассчитаем основное машинное время обработки и ресурс сверла.

· Основное машинное время () рассчитайте по формуле:

, мин

где l = 80 – длина просверленного отверстия, мм;

n = 88 – число оборотов станка, соответствующее окончательно принятой скорости резания, об/мин;

= 0.28 - окончательно принятая подача, мм/об.

- основное машинное время.

· Ресурс сверла рассчитаем по формуле:

, заг

где Т = 43.2 - окончательно принятый период стойкости сверла, мин, = 3.25 - основное машинное время, мин.

- ресурс сверла

Вывод: Данный станок подходит по всем параметрам для обработки (рассверливания отверстия) заготовки, с хорошим запасом величин ведущих параметров, мощности, подачи, числа оборотов шпинделя и т. д.

Для обработки детали выбраны и рассчитаны следующие значения: глубина резания t=5мм, подача So=0.28 мм\об, скорость резания V= 8.3 м\мин., период стойкости T=43.2 мин, число оборотов шпинделя станка n = 88 об\мин, машинное время , ресурс резца P=13заготовок

ЛИТЕРАТУРА

а) учебная

1. Вульф A.M. Резание металлов.-J1.: Машиностроение, 1973» 496 с.

2. Подураев Н.8. Резание труднообрабатываемых материалов. - М.: Высшая школа, 1974.--587 с.

3. Бобров З.Ф. Основы теории резания металлов. - М. f Машиностроение, 1975.-344 с.

4. Филоненко С.11. Резание металлов. - М.т- Киев: Машиностроение, 1975-211 С.

5. Грановский Г.И., Грановский В.Г. Резание металлов.- М.: Высш. шк., 1985.- 304с.

б) методическая и справочная

6. Аналитический расчет рациональных режимов резания при точении: Руководство к контрольной работе» 2. Сост. К.И.Гуревич, В.С.Овсянников/ Под ред. В.Т.Гуськова. - Саратов, СПИ, 1986.- З6с.

7. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т2/ Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова.- М.: Машиностроение, 1986.- 49бс.

8. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках. В 2-х ч. Ч. I.-.M.: Машиностроение, 1974,—416 с.

9. Нефедов. Н.Д., Осипов К.А. Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту. 3-е издание.-К.: Машиностроение, I976.-288 с.

10. Кувшинский В.В. Фрезерование. - М.: Машиностроение, 1977.-240 с.