Расчет режимов резания при сверлении отверстий

Разработка плана операций

Химико-механические свойства

Анализ объекта производства

Объектом производства является деталь «Крышка», в которой исходя из заданных на условий необходимо просверлить четыре отверстия диаметром 12Н8. Согласно дано, необходимо спроектировать приспособление для осуществления данной операции. Торцевые поверхности обработаны в размер.

В качестве заготовки принимаем Чугун СЧ 15. Это самый распространенный материал для изготовления деталей подобного рода. Отобразим ниже механические и химические свойства данного материала.

Механические свойства Чугун СЧ 15

σ_в =150 Н/мм²; δ=11%; НВ=130-241 МПа; ψ=40%

где:

σ_в – Временное сопротивление разрыву;

δ – относительное удлинение;

НВ – Твердость по Бринеллю;

ψ – Относительное сужение

Химический состав СЧ 15

С (3,5 - 3,7);

Mn(0,5 - 0,8);

Si(2 - 2,4);

P (до 0,2);

S (до 0,15).

Массовая доля элементов в процентах.

Так как производимая операция в данном курсовом проекте – сверление отверстий, поэтому выбираем сверлильный станок. Производство выбираем (в виду того что в условии не уточняется) мелкосерийное, поэтому выбираем универсальный вертикально-сверлильный станок модели 2Н150. Сверла находятся в двух многошпиндельных сверлильных головках, которые расположены оппозитно друг другу.

Выбранное приспособление –кондуктор двухместный пневматический.

Технические характеристики станка модели 2Н150

Наибольший диаметр сверления, мм: 50

Наибольшее перемещение шпинделя, мм 300

Наибольшее расстояние от торца шпинделя до поверхности стола, мм: 800

Конус шпинделя Морзе № 5

Пределы частоты вращения шпинделя, об/мин 22,4-1000

Пределы подач шпинделя, мм/об 0,05-2,24

Мощность электродвигателя главного движения, кВт 7,5

Габаритные размеры, мм 2930х890х1355

Масса, кг 1870

Сверление отверстия производим сверление М (сверло диаметром 12 мм, из быстрорежущей стали Р6М5).

Произведем расчет режимов резания, для того чтобы определить достаточная ли мощность, выбранного станка.

Глубина резания считается как D/2=12/2=6мм. Где D-диаметр сверла.

Подача S=0,2мм/об. Выбирается по таблице в источнике [2]

Скорость резания рассчитывается по формуле:

где

7,0; q=0,4; m = 0.2, x = 0.2, y = 0.5, T=45мин. см источник [2]

где - коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала.

- коэффициент, коэффициент, учитывающий глубину сверления.

- коэффициент, учитывающий качество материала инструмента.

- поправочный коэффициент.

, , МПа (для стали 40)

=1,0

=1

тогда

подставим значения в формулу скорости резания

м/мин

рассчитываем частоту вращения шпинделя

об/мин

выбираем паспортное значение частоты

nпасп = 560 об/мин.

рассчитываем скорость резания, с учетом паспортного значения частоты

м/мин

Схема закрепления детали

Деталь лишена 6-ти степеней свободы.

Расчет ведем из условия, чтобы деталь не провернулась вокруг своей оси т.о. (может срезать штыри) от действия Мрез. сверла.

где

откуда

d=18мм; =2248,7

R=20,75мм; =6145,7Н; f=0,15

К – коэффициент надежности закрепления

К = К0*К1*К2*К3*К4*К5, где

К0 =1.5 – гарантированный коэффициент запаса для всех случаев.

К1 – коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки

для черновых заготовок К1 = 1.3

для чистовых К1 = 1.0

К2 – коэффициент, учитывающий увеличение сил резания от прогрессирующего затупления инструмента (К2 = 1.0 – 1.9). Для фрезерования торцевой фрезой К2 = 1.2 – 1.4.

К3 - коэффициент, учитывающий увеличение сил резания при прерывистом резании.

К4 - коэффициент, учитывающий постоянство зажима, развиваемой силовым приводом приспособления. Для пневматического силового привода К4 = 1.0.

К5 – коэффициент, учитывающий наличие момента. Учитывается только при наличии момента, стремящегося повернуть обрабатываемую деталь.

К5 = 1.0 – если обрабатываемая деталь установлена базовой поверхностью на опоры.

f – коэффициент трения на рабочих поверхностях зажимов.

f1 – коэффициент трения на базовой поверхности призмы.

N – реакция в призмах

Мmp.m – момент трения на торце.

так как K>=2,5 то принимаем его 2,5

Дата добавления: 2015-04-24