-для черновой обработки выбираем концевую фрезу с насечкой (рисунок 7.2,а), числом зубьев – 4, диаметром 20 мм.
-для последующих этапов обработки выбираем концевые фрезы с гладкой режущей кромкой (рисунок 7.2,б), числом зубьев – 4; диаметром 16 мм.
а) |
б) |
а – концевые фрезы с насечкой; б – концевые фрезы с гладкой режущей кромкой
Рисунок 7.2 – Монолитные концевые твердосплавными фрезы
6.4 Описание сверлильной обработки и выбор инструментов
1.Перед началом выполнения всех отверстий выполняем заходные отверстия (7 мест) центровкой диаметром 4 мм.
2.Отверстия Ø10.5Н12 выполняется сверлом d=10.5.
3.Отверстия под резьбу выполняем в три этапа:
-сверление отверстия под резьбу М8 (шаг p=1.25); выполняется сверлом d=6.7.
-выполнение заходной фаски для резьбы М8 величиной d=8.4; осуществляется зенковкой d=12 c углом при вершине 90°.
-выполнение резьбы М8х1.25; осуществляется метчиком М8.
4.Отверстие Ø12Н7 выполняем тремя инструментами (см. рисунок):
-сверление отверстия в размер Ø11.7 выполняется сверлом d=11.7 (а).
-зенкерование отверстия в размер Ø11.9 выполняется зенкером d=11.9 (б).
-развертывание отверстия в размер Ø12Н7 выполняется разверткой d=12 (в).
Лист
20
Изм. Лист |
№ докум |
Подпись Дата |
а) |
б) |
в) |
6.5 Определение режимов обработки
Расчетные величины скорости резания V(м/мин) принимаются из соответствующих рекомендаций в зависимости от обрабатываемого материала, этапа обработки и типа применяемого инструмента.
Рекомендации по определению скоростей резания инструментов
Скорости резания при фрезеровании и сверлении существенно зависят от диаметра обрабатывающего инструмента. В таблице представлены данные для инструментов следующих диаметров:
-Ø100 для фрезерных и сверлильных инструментов со сменными пластинами, включая торцевые фрезерные головки;
-Ø20 для монолитных твердосплавных фрезерных инструментов, включая концевые фрезы;
-Ø10 для монолитных твердосплавных сверл;
-Ø20 для корпусных сверл со сменными пластинами.
Указанные в таблице величины V для фрезерной и сверлильной обработки следует применять учетом пропорции в зависимости от диаметра
инструмента:
V~Dq.
Лист
21
Изм. Лист |
№ докум |
Подпись Дата |
Приведем рекомендации по назначению скорости резания для инструментов, участвующих в обработке (твердость материала HRc<30).
Торцевая фрезерная головка со сменными пластинами Ø100 мм
Черновой этап обработки |
V=100 м/мин |
|
q=0.2 |
Получистовой этап обработки |
V=130 м/мин |
|
|
Чистовой этап обработки |
V=160 м/мин |
|
|
|
|
|
|
Монолитные твердосплавные концевые фрезы Ø20 мм |
|
||
Черновой этап обработки |
V=50 м/мин |
|
q=0.45 |
Получистовой этап обработки |
V=70 м/мин |
|
|
Чистовой этап обработки |
V=80 м/мин |
|
|
|
|
|
|
Монолитные твердосплавные сверла |
V=50 м/мин |
|
q=0.4 |
Ø10 мм |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Зенкерование и развертывание, |
V=15 м/мин |
|
- |
нарезание резьбы метчиком |
|
||
|
|
|
|
Определение скорости резания инструментов
Скорости резания торцевых фрезерных головок Ø100, концевой фрезы Ø20, а также зенкера, развертки и метчика задаем скорость резания V без применения поправочной зависимости с коэффициентом q. Для определения V остальных инструментов необходимо проведение расчета.
Скорость резания концевой фрезы Ø16 на получистовом этапе:
V(Ø16) = V(Ø20) х (16 / 20) 0.45 = 70 x 0.9 = 63 м/мин.
Скорость резания концевой фрезы Ø16 на чистовом этапе:
V(Ø16) = V(Ø20) х (16 / 20) 0.45 = 80 x 0.9 = 72 м/мин.
Скорость резания центровки Ø4:
V(Ø4) = V(Ø10) х (4 / 10) 0.4 = 50 x 0.69 = 34.5 м/мин.
Скорость резания сверла Ø6.7:
V(Ø6.7) = V(Ø10) х (6.7 / 10) 0.4 = 50 x 0.85 = 42.5 м/мин.
Скорость резания сверла Ø10.5:
V(Ø10.5) = V(Ø10) х (10.5 / 10) 0.4 = 50 x 1.02 = 51 м/мин
Скорость резания сверла Ø11.7:
V(11.7) = V(Ø10) х (11.7 / 10) 0.4 = 50 x 1.065 = 53.25 м/мин.
Скорость резания зенковки Ø8.4 (расчетный диаметр):
V(Ø12.4) = V(Ø10) х (8.4 / 10) 0.4 = 50 x 0.93 = 46.5 м/мин.
Лист
22
Изм. Лист |
№ докум |
Подпись Дата |
Результаты расчета скорости резания инструментов
Фрезы и этапы обраб-ки |
V(м/мин) |
Сверлильные инструменты |
V(м/мин) |
Торц. фр. d=100, чр. этап |
100 |
Центровка d=4 |
34.5 |
Торц. фр. d=100, пч. этап |
130 |
Сверло d=6.7 |
42.5 |
Торц. фр. d=100, ч. этап |
160 |
Сверло d=10.5 |
51 |
Конц. фр. d=20, чр. этап |
50 |
Сверло d=11.7 |
53.25 |
Конц. фр. d=16, пч. этап |
63 |
Зенковка d=8.4 (расчетн.) |
46.5 |
Конц. фр. d=16, ч. этап |
72 |
Зенкер и развертка |
15 |
|
|
Метчик М8х1.25 |
15 |
Определение частоты вращения инструментов
Расчет производится по формуле:
n = 1000V / (πD),
где D – диаметр резания, мм; n – частота вращения, об/мин.
Частота вращения фрезерной головки Ø100 при черновой обработке: n = 1000V / (πD) = 1000 х 100 / (3.14 х 100) = 318.5 (об/мин).
Частота вращения фрезерной головки Ø100 при получистовой обработке: n = 1000V / (πD) = 1000 х 130 / (3.14 х 100) = 414 (об/мин).
Частота вращения фрезерной головки Ø100 при чистовой обработке: n = 1000V / (πD) = 1000 х 160 / (3.14 х 100) = 510 (об/мин).
Частота вращения концевой фрезы Ø20 при черновой обработке: n = 1000V / (πD) = 1000 х 50 / (3.14 х 20) = 796 (об/мин).
Частота вращения концевой фрезы Ø16 при получистовой обработке: n = 1000V / (πD) = 1000 х 63 / (3.14 х 16) = 1254 (об/мин).
Частота вращения концевой фрезы Ø16 при чистовой обработке: n = 1000V / (πD) = 1000 х 72 / (3.14 х 16) = 1433 (об/мин).
Частота вращения центровки Ø4:
n = 1000V / (πD) = 1000 х 34.5 / (3.14 х 4) = 2747 (об/мин).
Частота вращения сверла Ø6.7:
n = 1000V / (πD) = 1000 х 42.5 / (3.14 х 6.7) = 2020 (об/мин).
Частота вращения сверла Ø10.5:
n = 1000V / (πD) = 1000 х 51 / (3.14 х 10.5) = 1547 (об/мин).
Частота вращения сверла Ø11.7:
n = 1000V / (πD) = 1000 х 53.25 / (3.14 х 11.7) = 1449 (об/мин).
Частота вращения зенковки Ø8.4 (расчетный):
n = 1000V / (πD) = 1000 х 46.5 / (3.14 х 8.4) = 1763 (об/мин).
Частота вращения зенкера и развертки Ø11.9 и Ø12 (считаем оба на Ø12): n = 1000V / (πD) = 1000 х 15 / (3.14 х 12) = 398 (об/мин).
Частота вращения метчика М8х1.25:
n = 1000V / (πD) = 1000 х 15 / (3.14 х 8) = 597 (об/мин).
Лист
23
Изм. Лист |
№ докум |
Подпись Дата |
Результаты расчета частоты вращения инструментов (с округлением)
Фрезы и этапы обраб-ки |
n(об/мин) |
|
Торц. фр. d=100, чр. этап |
320 |
|
Торц. фр. d=100, пч. этап |
410 |
|
Торц. фр. d=100, ч. этап |
510 |
|
Конц. фр. d=20, чр. этап |
800 |
|
Конц. фр. d=16, пч. этап |
1250 |
|
Конц. фр. d=16, ч. этап |
1430 |
|
|
|
|
|
|
|
Сверлильные инструменты |
n(об/мин) |
|
Центровка |
d=4 |
2750 |
Сверло |
d=6.7 |
2020 |
Сверло |
d=10.5 |
1550 |
Сверло |
d=11.7 |
1450 |
Зенковка |
d=8.4 (расчетн.) |
1760 |
Зенкер и |
развертка |
400 |
Метчик |
М8х1.25 |
600 |
Рекомендации по определению подачи инструментов
Подача фрезерных инструментов S* вглубь материала задается в мм/мин, при этом рассчитывается исходя из рекомендованной подачи S в мм/об. в расчете на один зуб. Далее полученное значение подачи умножается на число зубьев фрезы Z:
S*[мм/мин] = Sz[мм/об.] х n[об/мин] х Z.
При определении подачи по упрощенной процедуре для современных твердосплавных фрез принимаем следующие значения подачи Sz (в расчете на 1 зуб):
-черновая обраотка – Sz=0.1… 0.2 мм/об. (в зависимости от объема снимаемого материала);
-получистовая обработка – Sz=0.1 мм/об.;
-чистовая обработка – Sz=0.07 мм/об.
Подача сверлильных инструментов S* вглубь материала определяется в мм/мин по формуле, исходя из рекомендованных значений подачи сверл на один оборот S с учетом их диаметра:
S*[мм/мин] = S[мм/об.] х n[об/мин].
Для цельных (монолитных) твердосплавных сверл, зенкеров и разверток принимается: S=0.1 мм/об.
Лист
24
Изм. Лист |
№ докум |
Подпись Дата |
Подача метчика S* вглубь материала определяется в мм/мин по формуле, исходя из соотношения для шага выполняемой резьбы:
P= S*/ n,
где Р – шаг резьбы (мм/об), n – частота вращения метчика (об/мин).
От сюда следует:
S* = nхP.
Определение подачи инструментов
Подача фрезерной головки (8 пластин) при черновой обработке:
S*= Sz х n х Z = 0.2 х 320 х 8 = 512 (мм/мин).
Подача фрезерной головки (8 пластин) при получистовой обработке:
S*= Sz х n х Z = 0.1 х 410 х 8 = 328 (мм/мин).
Подача фрезерной головки (8 пластин) при чистовой обработке:
S*= Sz х n х Z = 0.07 х 510 х 8 = 285.6 (мм/мин).
Подача концевой фрезы (4 зуба) при черновой обработке:
S*= Sz х n х Z = 0.15 х 800 х 4 = 480 (мм/мин).
Подача концевой фрезы (4 зуба) при получистовой обработке:
S*= Sz х n х Z = 0.1 х 1250 х 4 = 500 (мм/мин).
Подача концевой фрезы (4 зуба) при чистовой обработке:
S*= Sz х n х Z = 0.07 х 1430 х 4 = 400.4 (мм/мин).
Подача центровки Ø4:
S*= S х n = 0.1 х 2750 = 275 (мм/мин).
Подача сверла Ø6.7:
S*= S х n = 0.1 х 2020 = 202 (мм/мин).
Подача сверла Ø10.5:
S*= S х n = 0.1 х 1550 = 155 (мм/мин).
Подача сверла Ø11.7:
S*= S х n = 0.1 х 1450 = 145 (мм/мин).
Подача зенковки Ø8.4 (расчетный диаметр):
S*= S х n = 0.1 х 1760 = 176 (мм/мин).
Подача зенкера и развертки Ø11.9 и Ø12:
S*= S х n = 0.1 х 400 = 40 (мм/мин).
Подача метчика Р=1.25 (мм/об):
S*= n х Р = 600 х 1.25 = 750 (мм/мин).
Лист
25
Изм. Лист |
№ докум |
Подпись Дата |
Результаты расчета подачи инструментов (с округлением).
Фрезы и этап обраб-ки |
S*(мм/мин) |
Сверлильн. инструменты |
S*(мм/мин) |
Торц. фр. d=100, чр. этап |
510 |
Центровка d=4 |
275 |
Торц. фр. d=100, пч. этап |
330 |
Сверло d=6.7 |
200 |
|
|
Сверло d=10.5 |
155 |
Торц. фр. d=100, ч. этап |
290 |
Сверло d=11.7 |
145 |
Конц. фр. d=20, чр. этап |
480 |
Зенковка d=8.4 (расч.) |
175 |
Конц. фр. d=20, пч. этап |
500 |
Зенкер и развертка |
40 |
Конц. фр. d=20, ч. этап |
400 |
Метчик М8х1.25 |
750 |
Примечание. При выполнении черновой обработки торцевой фрезой d=100 мм подача была задана равной 0.2 мм/об. в силу малого объема снимаемого материала. При выполнении черновой обработки концевой фрезой d=20 мм подача была задана равной 0.15 мм/об. в силу относительно большого объема снимаемого материала.
Взаключение отметим, что результаты проведенных расчетов вводятся
воперационные карты операции 010, которые являются частью комплекта документов на технологический процесс изготовления делали.
Лист
26
Изм. Лист |
№ докум |
Подпись Дата |