Режимы резания ч.2

##### Министерство науки и высшего образования Российской Федерации.

##### Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

##### "Кемеровский государственный университет" (КемГУ)

#####

Режимы резания

### СВЕРЛЕНИЕ, РАССВЕРЛИВАНИЕ, ЗЕНКЕРОВАНИЕ, РАЗВЕРТЫВАНИЕ

Глубина резания. При сверлении глубина резания t = 0,5D (рис. 2, а), при рассверливании, зенкеровании и развертывании t = 0,5 (D - d) (рис. 2,6).

Рис.2 Схема разания при сверлении

Подача. При сверлении отверстий без ограничивающих факторов выбираем максимально допустимую по прочности сверла подачу (табл.25), При рассверливании отверстий подача, рекомендованная для сверления, может быть увеличена до 2 раз. При наличии ограничивающих факторов подачи при сверлении и рассверливании равны. Их определяют умножением табличного значения подачи на соответствующий поправочный коэффициент, приведенный в примечании к таблице.
Подачи при зенкеровании приведены в табл. 26, а при развертывании - в табл. 27.

Скорость резания. Скорость резания, м/мин, при сверлении

а при рассверливании, зенкеровании, развертывании

Значения коэффициентов Cn и показателей степени приведены для сверления в табл. 28, для рассверливания, зенкерования и развертывания - в табл. 29, а значения периода стойкости Т - в табл. 30.
Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания, К=Kмn Kиn Kln ,
где Kмn - коэффициент на обрабатываемый материал (см. табл. 1-4); Kиn - коэффициент на инструментальный материал (см. табл. 6);
Kln - коэффициент, учитывающий глубину сверления (табл. 31). При рассверливании и зенкеровании литых или штампованных отверстий вводится дополнительно поправочный коэффициент Kпn(см. табл. 5).

Крутящий момент, Мкр , Н·м, и осевую силу, P0 , Н, рассчитывают по формулам :

при сверлении : Мкр=10 СМ Dq Sy Кр; P0=10 Ср Dq Sy Кр;

при рассверливании и зенкеровании: Мкр=10 СМ Dq tx Sy Кр; P0=10 Ср tx Dq Sy Кр.

Подачи, мм/об, при сверлении стали, чугуна, медных и алюминиевых сплавов сверлами из быстрорежущей стали | Таблица 25

Диаметр сверла D, мм | Сталь | Серый и ковкий чугун, медные и алюминиевые сплавы
HB<160 | HB 160-240 | HB 240-300 | HB>300 | HB£170 | HB>170
2-4 | 0,09-0,13 | 0,08-0,10 | 0,06-0,07 | 0,04-0,06 | 0,12-0,18 | 0,09-0,12
4-6 | 0,13-0,19 | 0,10-0,15 | 0,07-0,11 | 0,06-0,09 | 0,18-0,27 | 0,12-0,18
6-8 | 0,19-0,26 | 0,15-0,20 | 0,11-0,14 | 0,09-0,12 | 0,27-0,36 | 0,18-0,24
8-10 | 0,26-0,32 | 0,20-0,25 | 0,14-0,17 | 0,12-0,15 | 0,36-0,45 | 0,24-0,31
10-12 | 0,32-0,36 | 0,25-0,28 | 0,17-0,20 | 0,15-0,17 | 0,45-0,55 | 0,31-0,35
12-16 | 0,36-0,43 | 0,28-0,33 | 0,20-0,23 | 0,17-0,20 | 0,55-0,66 | 0,35-0,41
16-20 | 0,43-0,49 | 0,33-0,38 | 0,23-0,27 | 0,20-0,23 | 0,66-0,76 | 0,41-0,47
20-25 | 0,49-0,58 | 0,38-0,43 | 0,27-0,32 | 0,23-0,26 | 0,76-0,89 | 0,47-0,54
25-30 | 0,58-0,62 | 0,43-0,48 | 0,32-0,35 | 0,26-0,29 | 0,89-0,96 | 0,54-0,60
30-40 | 0,62-0,78 | 0,48-0,58 | 0,35-0,42 | 0,29-0,35 | 0,96-1,19 | 0,60-0,71
40-50 | 0,78-0,89 | 0,58-0,66 | 0,42-0,48 | 0,35-0,40 | 1,19-1,36 | 0,71-0,81

Примечание. Приведенные подачи применяют при сверлении отверстий глубиной l £ 3D с точностью не выше 12-го квалитета в условиях жесткой технологической системы. В противном случае вводят поправочные коэффициенты:

1. на глубину отверстия - Kls=0,9 при l£5D; Kls=0,8 при l£7D; Kls=0,75 при l£10D;

2. на достижение более высокого качества отверстия в связи с последующей операцией развертывания
   или нарезания резьбы - Kos=0,5;
3. на недостаточную жесткость системы СПИД: при средней жесткости Kжs=0,75; при малой жесткости Kжs=0,5;
4. на инструментальный материал - Kиs=0,6 для сверла с режущей частью из твердого сплава.

Подачи, мм/об, при обработке отверстий зенкерами из быстрорежущей стали и твердого сплава | Таблица 26

Обрабатываемый материал | Диаметр зенкера D, мм
До 15 | Св. 15 до 20 | Св. 20 до 25 | Св. 25 до 30 | Св. 30 до 35 | Св. 35 до 40 | Св. 40 до 50 | Св. 50 до 60 | Св. 60 до 80
Сталь | 0,5-0,6 | 0,6-0,7 | 0,7-0,9 | 0,8-1,0 | 0,9-1,1 | 0,9-1,2 | 1,0-1,3 | 1,1-1,3 | 1,2-1,5
Чугун, НВ£200 и медные сплавы | 0,7-0,9 | 0,9-1,1 | 1,0-1,2 | 1,1-1,3 | 1,2-1,5 | 1,4-1,7 | 1,6-2,0 | 1,8-2,2 | 2,0-2,4
Чугун, НВ > 200 | 0,5-0,6 | 0,6-0,7 | 0,7-0,8 | 0,8-0,9 | 0,9-1,1 | 1,0-1,2 | 1,2-1,4 | 1,3-1,5 | 1,4-1,5

Примечания:

1. Приведенные значения подачи применять для обработки отверстий с допуском не выше 12-го квалитета. Для достижения более высокой точности (9-11-й квалитеты), а также при подготовке отверстий под последующую обработку их одной разверткой или под нарезание резьбы метчиком вводить поправочный коэффициент Kos= 0,7.
2. При зенкеровании глухих отверстий подача не должна превышать 0,3 - 0,6 мм/об.

Подачи, мм/об, при предварительном (черновом) развертывании отверстий развертками из быстрорежущей стали | Таблица 27

Обрабатываемый материал | Диаметр развёртки D, мм
До 10 | Св.10 до 15 | Св.15 до 20 | Св. 20 до 25 | Св. 25 до 30 | Св. 30 до 35 | Св. 35 до 40 | Св. 40 до 50 | Св. 50 до 60 | Св. 60 до 80
Сталь | 0,8 | 0,9 | 1,0 | 1,1 | 1,2 | 1,3 | 1,4 | 1,5 | 1,7 | 2,0
Чугун, НВ£ 200 и медные сплавы | 2,2 | 2,4 | 2,6 | 2,7 | 3,1 | 3,2 | 3,4 | 3,8 | 4,3 | 5,0
Чугун, НВ > 200 | 1,7 | 1,9 | 2,0 | 2,2 | 2,4 | 2,6 | 2,7 | 3,1 | 3,4 | 3,8

Примечания:

1. Подачу следует уменьшать:
   1. при чистовом развертывании в один проход с точностью по 9 -11-му квалитетам и параметром шероховатости поверхности Ra=3,2÷6,3 мкм или при развертывании под полирование и хонингование, умножая на коэффициент Kos = 0,8;
   2. при чистовом развертывании после чернового с точностью по 7-му квалитету и параметром шероховатости поверхности Ra=0,4÷0,8 мкм, умножая на коэффициент Kos = 0,7;
   3. при твердосплавной рабочей части, умножая на коэффициент Kиs = 0,7.
2. При развертывании глухих отверстий подача не должна превышать 0,2 - 0,5 мм/об.

Значения коэффициента Cn и показателей степени в формуле скорости резания при сверлении | Таблица 28

Обрабатываемый материал | Материал режущей части инструмента | Подача S, мм/об | Коэффициент и показатели степени | Охлаждение
Cn | q | y | m
Сталь конструкционная углеродистая, sв = 750 МПа | Р6М5 | £ 0,2 | 7,0 | 0,40 | 0,70 | 0,20 | Есть
Р6М5 | > 0,2 | 9,8 | 0,40 | 0,50 | 0,20 | Есть
Сталь жаропрочная 12Х18Н9Т, НВ 141 | Р6М5 | - | 3,5 | 0,50 | 0,45 | 0,12 | Есть
Чугун серый, НВ 190 | Р6М5 | £ 0,3 | 14,7 | 0,25 | 0,55 | 0,125 | Нет
Р6М5 | > 0,3 | 17,1 | 0,25 | 0,40 | 0,125 | Нет
ВК8 | - | 34,2 | 0,45 | 0,30 | 0,20 | Нет
Чугун ковкий, НВ 150 | Р6М5 | £ 0,3 | 21,8 | 0,25 | 0,55 | 0,125 | Есть
Р6М5 | > 0,3 | 25,3 | 0,25 | 0,40 | 0,125 | Есть
ВК8 | - | 40,4 | 0,45 | 0,3 | 0,20 | Нет
Медные гетерогенные сплавы средней твердости (НВ 100-140) | Р6М5 | £ 0,3 | 28,1 | 0,25 | 0,55 | 0,125 | Есть
Р6М5 | > 0,3 | 32,6 | 0,25 | 0,40 | 0,125 | Есть
Силумин и литейные алюминиевые сплавы, sв=100÷200 МПа, НВ£65; дюралюминий, НВ£100 | Р6М5 | £ 0,3 | 36,3 | 0,25 | 0,55 | 0,125 | Есть
Р6М5 | > 0,3 | 40,7 | 0,25 | 0,40 | 0,125 | Есть

Примечание. Для сверл из быстрорежущей стали рассчитанные по приведенным данным скорости резания действительны при двойной заточке и подточенной перемычке. При одинарной заточке сверл из быстрорежущей стали рассчитанную скорость резания следует уменьшать, умножая ее на коэффициент Kзn= 0,75.

Значения коэффициента Cn и показателей степени в формуле скорости резания при рассверливании, зенкеровании и развертывании | Таблица 29

Обрабатываемый материал | Вид обработки | Материал режущей части инструмента | Коэффициент и показатели степени | Охлаждение
Cn | q | x | y | m
Конструкционная углеродистая сталь,sв = 750 МПа | Рассверливание | Р6М5 | 16,2 | 0,4 | 0,2 | 0,5 | 0,2 | Есть
ВК8 | 10,8 | 0,6 | 0,2 | 0,3 | 0,25 | Есть
Зенкерование | Р6М5 | 16,3 | 0,3 | 0,2 | 0,5 | 0,3 | Есть
Т15К6 | 18,0 | 0,6 | 0,2 | 0,3 | 0,25 | Есть
Развертывание | Р6М5 | 10,5 | 0,3 | 0,2 | 0,65 | 0,4 | Есть
Т15К6 | 100,6 | 0,3 | 0 | 0,65 | 0,4 | Есть
Конструкционная закаленная сталь, sв = 1600÷1800 МПа, НRC 49-54 | Зенкерование | Т15К6 | 10,0 | 0,6 | 0,3 | 0,6 | 0,45 | Есть
Развертывание | Т15К6 | 14.0 | 0,4 | 0,75 | 1,05 | 0,85 | Есть
Серый чугун, НВ 190 | Рассверливание | Р6М5 | 23,4 | 0,25 | 0,1 | 0,4 | 0,125 | Нет
ВК8 | 56,9 | 0,5 | 0,15 | 0,45 | 0,4 | Нет
Зенкерование | Р6М5 | 18,8 | 0,2 | 0,1 | 0,4 | 0,125 | Нет
ВК8 | 105,0 | 0,4 | 0,15 | 0,45 | 0,4 | Нет
Развертывание | Р6М5 | 15,6 | 0,2 | 0,1 | 0,5 | 0,3 | Нет
ВК8 | 109,0 | 0,2 | 0 | 0,5 | 0,45 | Нет
Ковкий чугун, НВ 150 | Рассверливание | Р6М5 | 34,7 | 0,25 | 0,1 | 0,4 | 0,125 | Есть
ВК8 | 77,4 | 0,5 | 0,15 | 0,45 | 0,4 | Есть
Зенкерование | Р6М5 | 27,9 | 0,2 | 0,1 | 0,4 | 0,125 | Есть
ВК8 | 143,0 | 0,4 | 0,15 | 0,45 | 0,4 | Есть
Развертывание | Р6М5 | 23,2 | 0,2 | 0,1 | 0,5 | 0,3 | Есть
ВК8 | 148,0 | 0,2 | 0 | 0,5 | 0,45 | Нет

Средние значения периода стойкости сверл, зенкеров и разверток | Таблица 30

Инструмент (операция) | Обрабатываемый материал | Материал режущей части инструмента | Стойкость Т, мин, при диаметре инструмента, мм
До5 | 6-10 | 11-20 | 21-30 | 31-40 | 41-50 | 51-60 | 61-80
Сверло (сверление и рассверливание) | Конструкционная углеродистая и легированная сталь | Быстрорежущая сталь | 15 | 25 | 45 | 50 | 70 | 90 | 110 | -
Твердый сплав | 8 | 15 | 20 | 25 | 35 | 45 | - | -
Коррозионно-стойкая сталь | Быстрорежущая сталь | 6 | 8 | 15 | 25 | - | - | - | -
Серый и ковкий чугун, медные и алюминиевые сплавы | Быстрорежущая сталь | 20 | 35 | 60 | 75 | 105 | 140 | 170 | -
Твердый сплав | 15 | 25 | 45 | 50 | 70 | 90 | - | -
Зенкеры (зенкерование) | Конструкционная углеродистая и легированная сталь, серый и ковкий чугун | Быстрорежущая сталь и твердый сплав | - | - | 30 | 40 | 50 | 60 | 80 | 100
Развертки (развёртывание) | Конструкционная углеродистая и легированная сталь | Быстрорежущая сталь | - | 25 | 40 | 80 | 80 | 120 | 120 | 120
Твердый сплав | - | 20 | 30 | 50 | 70 | 90 | 110 | 140
Серый и ковкий чугун | Быстрорежущая сталь | - | - | 60 | 120 | 120 | 180 | 180 | 180
Твердый сплав | - | - | 45 | 75 | 105 | 135 | 165 | 210

Поправочный коэффициент K1n на скорость резания при сверлении, учитывающий глубину обрабатываемого отверстия | Таблица 31

Параметр | Сверление | Рассверливание, зенкерование, развертывание
Глубина обрабатываемого отверстия | 3D | 4D | 5D | 6D | 8D | -
Коэффициент K1n | 1,0 | 0,85 | 0,75 | 0,7 | 0,6 | 1,0

Значения коэффициентов СМ и Ср и показателей степени приведены в табл. 32.
Коэффициент, учитывающий фактические условия обработки, в данном случае зависит только от материала обрабатываемой заготовки и определяется выражением: Кр=Кмр.
Значения коэффициента Кмр приведены для стали и чугуна в табл. 9, а для медных и алюминиевых сплавов - в табл. 10.
Для определения крутящего момента при развертывании каждый зуб инструмента можно рассматривать как расточный резец, Тогда при диаметре инструмента D крутящий момент, Н·м,

здесь Sz - подача, мм на один зуб инструмента, равная S/z, где S - подача, мм/об, z - число зубьев развертки. Значения коэффициентов и показателей степени см. в табл. 32.

Мощность резания, кВт, определяют по формуле
где частота вращения инструмента или заготовки, об/мин,

Значения коэффициентов и показателей степени в формулах крутящего момента и осевой силы при сверлении, рассверливании и зенкеровании | Таблица 32

Обрабатываемый материал | Наименование операции | Материал режущей части инструмента | Коэффициент и показатели степени в формулах
крутящего момента | осевой силы
СМ | q | x | y | Cp | q | x | y
Конструкционная углеродистая сталь, sв = 750 МПа | Сверление | Быстрорежущая сталь | 0,0345 | 2,0 | - | 0,8 | 68 | 1,0 | - | 0,7
Рассверливание и зенкерование | Быстрорежущая сталь | 0,09 | 1,0 | 0,9 | 0,8 | 67 | - | 1,2 | 0,65
Жаропрочная сталь 12Х18Н9Т, НВ 141 | Сверление | Быстрорежущая сталь | 0,041 | 2,0 | - | 0,7 | 143 | 1,0 | - | 0,7
Рассверливание и зенкерование | Быстрорежущая сталь | 0,106 | 1,0 | 0,9 | 0,8 | 140 | - | 1,2 | 0,65
Серый чугун, НВ 190 | Сверление | Твердый сплав | 0,012 | 2,2 | - | 0,8 | 42 | 1,2 | - | 0,75
Рассверливание и зенкерование | Твердый сплав | 0,196 | 0,85 | 0,8 | 0,7 | 46 | - | 1,0 | 0,4
Сверление | Быстрорежущая сталь | 0,021 | 2,0 | - | 0,8 | 42,7 | 1,0 | - | 0,8
Рассверливание и зенкерование | Быстрорежущая сталь | 0,085 | - | 0,75 | 0,8 | 23,5 | - | 1,2 | 0,4
Ковкий чугун, НВ 150 | Сверление | Быстрорежущая сталь | 0,021 | 2,0 | - | 0,8 | 43,3 | 1,0 | - | 0,8
Рассверливание и зенкерование | Твердый сплав | 0,01 | 2,2 | - | 0,8 | 32,8 | 1,21-,0 | - | 0,75
Твердый сплав | 0,17 | 0,85 | 0,8 | 0,7 | 38 | - | 1,0 | 0,4
Гетерогенные медные сплавы средней твердости, НВ 120 | Сверление | Быстрорежущая сталь | 0,012 | 2,0 | - | 0,8 | 31,5 | 1,0 | - | 0,8
Рассверливание и зенкерование | Быстрорежущая сталь | 0,031 | 0,85 | - | 0,8 | 17,2 | - | 1,0 | 0,4
Силумин и дюралюминий | Сверление | Быстрорежущая сталь | 0,005 | 2,0 | - | 0,8 | 9,8 | 1,0 | - | 0,7

Примечание. Рассчитанные по формуле осевые силы при сверлении действительны для сверл с подточенной перемычкой; с неподточенной перемычкой осевая сила при сверлении возрастает в 1,33 раза.

Режимы резания

А.Л. Майтаков, Н.Т. Ветрова, Л.Н. Берязева | Методические указания для выполнения курсовой работы
| Copyright © 2020 КемГУ . All rights reserved.