Реферат: Сверлильные и расточные станки

где D — наружный диаметр сверла, мм; п — частота вращения сверла, об/мин.

Подача s_B (мм/об) равна величине осевого перемещения сверла за один оборот.

За глубинурезания t (в мм) при сверлении отверстий в сплошном материале принимают половину диаметра сверла:

,

а при рассверливании

,

где d — диаметр обрабатываемого отверстия, мм.

Рис. 2.2.1.1 Схемы сверления (а) и рассверлива­ния (б)

2.2.2 Силы резания

В процессе резания сверло испытывает сопро­тивление со стороны обрабатываемого материала. Равнодействую­щую сил сопротивления, приложенную в некоторой точке А режущего лезвия, можно разложить на три составляющие силы Р_х , Р_у и Р_г (рис. 2.3.1).

Составляющая Р_х направлена вдоль оси сверла. В этом же направлении действуют сила Р_п на поперечное лезвие и сила тре­ния Р_л ленточки об обработанную поверхность. Суммарная всех указанных сил, действующих на сверло вдоль оси X , называется осевой силой, или силой подачи Р_о . Радиальные силы P_Y , равные по величине, но противоположно направленные, взаимно урав­новешиваются.

Исследованиями установлено, что сила, действующая на поперечное режущее лезвие Р_п , весьма значительна и составляет 50 – 55 %, на главные режущие лезвия - 40 – 45% и на ленточки – около 3% осевой силы Р_о .

Рис. 2.2.2.1 Силы, дейст­вующие

на сверло

Крутящий момент, преодолеваемый шпинделем сверлильного станка, в основном (80—90%) создается силой P_z .

В расчетах для определения осевой силы Р_о (в Н) и крутящего момента М_к (в Н*м) используют эмпирические формулы:

P_o = C_p *D^xp *s^l’p *K_p ;

M_k = C_m * D^xm *s^ym *K_m ,

где С_р и С_м — постоянные коэффициенты, характеризующие обрабатываемый материал и условия резания; x_v , y _р , х_м , у_м — показатели степеней; K_p и К_ч — поправочные коэффициенты на измененные условия резания.

Коэффициенты и показатели степеней приведены в справочных материалах.

Осевая сила и крутящий момент являются исходными для расчета сверла и узлов станка на прочность, а также для опреде­ления эффективной мощности. Эффективная мощность (в кВт), затрачиваемая на резание при сверлении,

N_e =

По мощности N_e определяют мощность электродвигателя станка:

= ,

где η – КПД механизмов передач станка.

2.3 Режущий инструмент

Отверстия на сверлильных станках обрабатывают сверлами, зенкерами, развертками и метчиками.

Сверла. По конструкции и назначению сверла подразделяют на спиральные, центровые и специальные. Наиболее распространенным инструментом для сверления и рассверливания является спиральноесверло (рис. 2.3.1, а), которое состоит из четырех частей: рабочей 6, шейки 2 , хвостовика 4 и лапки 3.

В рабочей части 6 различают режущую 1 и направляющую 5 части с винтовыми канавками. Шейка 2 соединяет рабочую часть сверла с хвостовиком. Хвостовик 4 служит для установки сверла в шпинделе станка. Лапка 3 является упором при выбивании сверла из отверстия шпинделя.

Рис. 2.3.1 Части (а), элементы и углы (б) спираль­ного сверла

Элементы рабочей части спирального сверла показаны на рис. 2.3.1, б. Сверло имеет два главных режущих лезвия 11 ,образованных пересечением передних 10 и задних 7 поверхностей и выполняющих основную работу резания; поперечное режущее лезвие 12 (перемычку) и два вспомогательных режущих лезвия 9. На цилиндрической части сверла вдоль винтовой канавки распо­ложены две узкие ленточки 8, обеспечивающие направление сверла при резании.

К геометрическим параметрам режущей части сверла относятся передний угол γ, задний угол α, угол при вершине сверла 2φ, угол наклона поперечно­го режущего лезвия ψ и угол наклона винтовой ка­навки ω.

Передний угол γ изме­ряют в главной секущей плоскости //—//, перпен­дикулярной к главному ре­жущему лезвию. В разных точках режущего лезвия передний угол различен; наибольший у наружной поверхности сверла, где он практически равен углу наклона винтовой канавки ω, наименьший у попереч­ного режущего лезвия.

Задний угол α измеряют в плоскости /—/, параллельной оси сверла. У наружной поверхности сверла α = 8 - 12°; по мере приближения к оси сверла задний угол возрастает до 20—25°.

Угол при вершине сверла 2 φ измеряется между главными режу­щими лезвиями и имеет различную величину в зависимости от обрабатываемого материала. У стандартных сверл, применяемых при обработке разных материалов, 2φ = 90 - 118°; при сверле­нии сталей средней твердости 2φ = 116 - 120°.

Угол наклона поперечного режущего лезвия ψ измеряется между проекциями главного и поперечного режущего лезвий на плос­кость, перпендикулярную к оси сверла. У стандартных сверл ψ = 50 - 55°.

Угол наклона винтовой канавки ω измеряют по наружному диаметру. Обычно ω = 18 - 30°.

Стандартные спиральные сверла выпускают диаметром 0,1 — 80 мм.