ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 262
Скачиваний: 1
Они определяются по |
формулам |
|
|
|
|||
|
|
Рг = 1,15 |
£ Ь (Сг а0 -8 5 + Сгк - |
С3у - |
6 » ; |
(196) |
|
|
|
Ру=\,\5%Ь(С2а^*-Сву-С7а). |
|
|
(197) |
||
|
Коэффициент 1,15 принят с учетом затупления по задней поверх |
||||||
ности зуба протяжки |
п3 я« 0,4 мм, когда |
силы |
резания увеличи |
||||
ваются |
примерно на |
15%. Значения постоянных С\ — С7 даны |
|||||
в |
табл. |
22. |
|
|
|
|
|
|
Было бы проще силы резания при протягивании |
определять |
|||||
по |
формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рг = рЬагш„ |
|
|
(198) |
где р — удельная сила резания в кгс/мм2 ; определяется опытным путем; b — ширина среза у одного зуба в мм; а — толщина среза в мм; zm a x — максимальное число одновременно работающих зубьев.
62.СТОЙКОСТЬ ИНСТРУМЕНТА
ИСКОРОСТЬ Р Е З А Н И Я ПРИ ПРОТЯГИВАНИИ
Протяжки — дорогой инструмент; период стойкости его дово дят до значений Т = 2 — 8 ч в зависимости от конструкции инструмента, обрабатываемого материала и скорости резания. Известная зависимость Т — v для протяжки выражается обычной
С 1
формулой Т— -J-, где — — l,2-i-2.
xF
Протяжные станки, как правило, имеют ограниченные ско рости — 3—8 м/мин; только современные -станки, работающие твердосплавными протяжками, обладают значительно повышенными скоростями — 20—90 м/мин, необходимыми для полного исполь зования высокопроизводительного инструмента. Протяжки из быстрорежущей стали для плоскостей до полного их использования обрабатывали 30 ООО—40 000 стальных деталей, в то время как такие же протяжки с твердосплавными ножами имели стойкость, выраженную десятикратным числом деталей. При протягивании отверстий условия работы более тяжелые и потому стойкость инструмента значительно ниже.
Скорость резания рассчитывают по формуле
v = = S i r м/мин, |
' |
(199) |
где С, ш, у — постоянные, зависящие от обрабатываемого мате риала инструмента (табл. 23); Т — стойкость протяжки в мин; а — толщина среза в мм.
276
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 23 |
|||
|
Значения |
С, |
т, yv |
|
|
|
|
|
|
|
К р у г л ы е п р о т я ж к и |
Ш л и ц е в ы е п р о т я ж к и |
|||||
|
О б р а б а т ы в а е м ы й |
|
|
|
|
|
|
|
|
м а т е р и а л |
С |
т |
|
С |
т |
yv |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Сталь |
45, НВ 160—180 |
12 |
0,62 |
0,62 |
11 |
0,60 |
0,75 |
|
» |
40Х, 20Х, 12ХНЗ |
11 |
0,62 |
0,62 |
10 |
0,60 |
0,75 |
|
» |
45, НВ 220—260 |
|
|
|
|
|
|
|
» |
40Х, НВ 200—230 |
8 |
0,62 |
0,62 |
7—3 |
0,60 |
0,75 |
|
» |
20Х, НВ 180—220 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|||
» |
12ХНЗ, НВ 180—220 |
|
|
|
|
|
|
|
Чугун |
НВ 160—180 |
10 |
0,50 |
0,60 |
12,5 |
0,50 |
0,60 |
|
» |
НВ 190—220 |
8,2 |
0,50 |
0,60 |
10,5 |
0,50 |
0,60 |
|
Необходимо |
отметить условность расчета скорости |
резания |
||
по |
формуле (199), |
поскольку монотонная зависимость |
Т— У и |
||
Т |
— s нарушается |
в широком диапазоне значений |
v н s. |
|
|
|
Мощность, |
необходимая для протягивания, |
рассчитывается |
||
по формуле |
|
, |
|
|
Г л а в а |
X I I |
СВЕРЛЕНИЕ |
|
Сверление — один из старейших |
и весьма распространенных |
методов обработки отверстий, хотя современное винтовое сверло появилось лишь в начале X I X в. На заводах массового производ ства сверлильные станки составляют 20—25% общего станочного парка. Формы и конструкции современного инструмента для обра ботки отверстий достигли значительного развития в связи с много численными технологическими задачами различных отраслей машиностроения. И все же наиболее широко применяются винто вые сверла, представляющие довольно сложный инструмент, работающий в более тяжелых условиях сравнительно с резцом с точки зрения образования и отвода стружки, силовых и темпера турных напряжений, удобства наблюдения за работой режущих кромок.
Ниже рассмотрены типичные конструкции сверл, геометрия и приемы усовершенствования их. При определении углов сверла будем исходить из положения, что любой режущий инструмент, сколь бы сложной формы он ни был, является комплексом некото рого количества элементарных резцов, например сверло пред ставляет собой комплекс из двух резцов.
63.ГЕОМЕТРИЯ И КОНСТРУКЦИИ СВЕРЛ
Перовое сверло представляет наиболее старую и простую форму
инструмента, применяемую, однако, |
и |
в |
настоящее |
время |
ввиду |
|||||||||||
легкости изготовления и дешевизны. На рис. 149, а дана |
конструк |
|||||||||||||||
ция рабочей части первого сверла. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Здесь ab, а'Ь'— |
главные режущие кромки сверла; bb'— |
попереч |
||||||||||||||
ная |
кромка — прямая |
пересечения |
двух |
задних |
|
поверхностей; |
||||||||||
при |
правильной заточке составляет |
с |
режущими |
кромками |
угол |
|||||||||||
= |
60°; |
2ф — угол |
при |
вершине |
между |
главными |
режущими |
|||||||||
кромками. |
Угол |
ф |
аналогичен углу |
в |
плане |
простого |
резца; |
|||||||||
s — s — основная |
плоскость — плоскость |
симметрии. |
|
|
||||||||||||
В разрезе главной секущей плоскостью Л Л, |
перпендикулярной |
|||||||||||||||
проекции |
режущей |
кромки на основную |
плоскость, |
имеем: |
W — |
|||||||||||
прямая, перпендикулярная 5 —• S; Т |
— след плоскости резания — |
|||||||||||||||
прямая, касательная к обрабатываемой поверхности |
в |
точке С; |
||||||||||||||
NN — след плоскости, |
нормальной |
к |
плоскости |
резания; |
у — |
|||||||||||
передний |
угол сверла |
как |
геометрического |
тела; |
ур |
|
— |
передний |
278
угол в процессе резания. Оба угла у и у р имеют отрицательные величины, так как сверло для большей прочности отковано с утол щением посередине и к тому же режущие кромки расположены выше осевой плоскости; а — задний угол сверла как геометри ческого тела; ар — задний угол сверла в процессе резания.
Угол а рекомендуется давать не более 5—6°, иначе сильно увеличивается а р , а тогда сверло легко «заедает» и оно ломается.
Поперечную кромку bb' с углом наклона г|>, размер которой зависит от толщины сверла, стремятся укоротить, так как она
Рис. 149. Перовое сверло
не режет, а выдавливает обрабатываемый материал, в результате чего увеличивается сопротивление резанию.
Достоинства перовых сверл: простота конструкции, легкость изготовления, стойкость при обработке специальных, очень вязких сталей. Недостатки: быстрая потеря размера с износом инструмента, плохой отвод стружки и неустойчивое направление
сверла, отчего просверливаемые |
отверстия уводятся |
в сторону |
|
и получаются с неровными стенками |
и неточными по |
диаметру. |
|
В конструкции перового сверла |
(см. |
рис. 149, б) эти |
недостатки |
уменьшены. Боковые параллельные ребра лучше направляют сверло в отверстии, причем специальная выточка на передней поверхности вдоль режущих кромок дает возможность уменьшить угол резания до 60—70° и тем облегчить работу сверла. Во избе жание заедания сверла в просверливаемом отверстии рекоменду ется заточить боковые ребра сверла слегка на конус так, чтобы
279
диаметр d! был меньше диаметра d примерно на 0,05—0,1 мм. Для облегчения отвода стружки кромки при больших диаметрах сверла (d > 25 мм) снабжаются канавками, которые дают воз можность снимать стружку несразу по всей длине режущей кромки, а частями, и тем уменьшать сопротивление резанию.
Но для всех этих сверл характерны весьма существенньге недостатки, заключающиеся, главным образом, в их малой про изводительности, недостаточной точности работы, необходимости
частых перековок |
и т. д. Поэтому в машиностроении |
применяются |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
преимущественно |
винтовые |
сверла, |
|
более |
слож |
||||||||||||||
|
|
|
|
ные |
по форме |
и |
дорогие, |
но |
работающие |
зна |
|||||||||||||
|
|
|
|
чительно |
производительнее |
и |
точнее |
по |
сравне |
||||||||||||||
|
|
|
|
нию |
с |
|
перовыми. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
В и н т о в о е |
|
(спиральное) с в е р л о |
|
изго |
||||||||||||||
|
|
|
|
товляется обычно из круглых прутков |
|
инстру |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
ментальной |
стали |
фрезерованием двух |
винтовых |
||||||||||||||||
|
|
|
|
канавок |
специального |
профиля, |
расположенных |
||||||||||||||||
|
|
|
|
по окружности |
под |
углом |
180° |
|
относительно |
||||||||||||||
|
|
|
|
друг |
|
друга. |
|
Все |
чаще |
применяются |
и |
другие |
|||||||||||
|
|
|
|
способы |
изготовления |
сверл, |
например, |
путем |
|||||||||||||||
|
|
|
|
проката |
или |
|
ковкой |
в |
специальных |
штампах. |
|||||||||||||
|
|
|
|
В закаленных заготовках вышлифовывают винто |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
вые |
канавки |
абразивными |
|
инструментами. |
Рабо |
||||||||||||||
|
|
|
|
чая часть сверла |
кончается |
конусом |
с углом при |
||||||||||||||||
|
|
|
|
вершине 2ф = |
90-5- 130° (чаще 2ф = |
|
120°), а другая |
||||||||||||||||
|
|
|
|
часть |
сверла — хвостовик — представляет |
собой |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
цилиндр |
для |
малых |
сверл |
или |
|
пологий |
конус |
||||||||||||
|
|
|
|
(конус Морзе) для зажима в патроне (рис. |
150). |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
Для уменьшения трения сверла о стенки |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
отверстия дополнительно |
обрабатывается |
цилин |
|||||||||||||||||
Рис. |
150. |
Вин |
дрическая |
поверхность |
сверла |
на |
небольшой |
||||||||||||||||
глубине |
таким |
образом, |
чтобы |
на ней |
осталась |
||||||||||||||||||
товое |
(спираль- |
||||||||||||||||||||||
только узкая |
ленточка — фаска /, для |
направле |
|||||||||||||||||||||
' ное) |
сверло |
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
ния |
сверла в |
отверстии. Для |
устранения |
трения |
|||||||||||||||
о дно отверстия рабочий конус сверла |
подвергается |
специаль |
|||||||||||||||||||||
ной |
заточке, |
обеспечивающей |
получение задних |
|
углов |
а, |
изме |
||||||||||||||||
ряемых между задней поверхностью сверла |
и |
плоскостью, |
пер |
||||||||||||||||||||
пендикулярной |
оси |
сверла. Углы а делаются |
|
различными на |
|||||||||||||||||||
всем |
протяжении |
режущей |
кромки |
(рис. |
151), |
что |
диктуется |
||||||||||||||||
условиями |
работы |
сверла. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Задний |
угол |
а р |
в |
процессе |
резания |
определяется |
как |
угол |
|||||||||||||||
между |
задней поверхностью |
инструмента |
и плоскостью |
|
резания, |
||||||||||||||||||
совпадающей |
с направлением |
относительного движения |
режущей |
кромки. У сверла направление скорости относительного движения представляет касательную к винтовой линии, описываемой дан ной точкой режущей кромки, причем шаг этой линии равен подаче s, т. е. величине перемещения сверла вдоль оси за время одного оборота. Диаметры винтовых линий dx и dv описываемых раз-
?80