Приклад розв’язання задачі

На вертикально-свердлильному верстаті 2Н135 обробити наскрізний отвір діаметром 25Н7 (Rа = 1,6 мкм), l = 125 мм. Матеріал заготовки СЧ18, НВ210.

Необхідно: вибрати ріжучий інструмент, призначити режим різання згідно з таблицями нормативів, визначити основний час.

Розв’язок:

Вибір інструмента

Згідно з вихідними даними операція виконується в три переходи: свердління, зенкерування і розгортання.

Для свердління чавуну СЧ18 НВ210 згідно з [5] обираємо свердло D = 22 мм зі сталі Р18 , заточене за методом В. Жирова, 2j = 118°; 2j₀ = 70° (Таблиці П19, П20); для зенкерування – суцільний зенкер D = 24,9 мм зі сталі Р18; j = 45°; a_р = 10°(Таблиця П21); для розгортання – суцільну розгортку D = 25 мм, j = 5° зі сталі Р18°(Таблиці П 22, П 23).

Вибір режимів різання

Розрахунок режимів різання виконаємо в традиційній послідовності з використанням даних роботи [5].

Перший перехід

Вибір подачі. Для свердління чавуну НВ210 свердлом діаметром 22 мм обираємо подачу S = 0,65…0,75 мм/об. (Таблиця П 24) з урахуванням поправкового коефіцієнту на довжину свердління К_l = 0,9 (Таблиця П 25).

Згідно з паспортними даними верстата встановлюємо найближчу подачу до розрахункової S = 0,56 мм/об. (Додаток 1).

Вибір швидкості і числа обертів.

n = l / S = 125 / 0,56 = 223 об./хв.

З огляду на поправкові коефіцієнти К_иv = 1,05, (Таблиця П26) на довжину свердління (l = 5D), К_lv =0,75 (Таблиця П25) і на механічні властивості сірого чавуну НВ210, К_мv =0,88 (Таблиця П27) одержуємо розрахункову кількість обертів за хвилину.

n = n_ш× К_uv × К_lv × К_мv = 396×1,05×0,75×0,88 = 154,5 хв^-1.

Найближча кількість обертів за паспортом верстата n = 180 об./хв. Тоді фактична швидкість різання дорівнює:

м/хв.

Перевірка обраного режиму за осьовим зусиллям і потужністю.

Для встановлених умов свердління D = 22 мм, S =0,56 мм/об. і n = 180 об./хв.; розраховуємо крутний момент М_кр = 65720 Н×мм.

М=М_кр×К_мм×К_фм = 65720×1,06×1 = 69660 Н×мм.

При всіх видах заточування K_фм = 1,0. Для нормального заточування K_фр = 1,33, з підточуванням перемички K_фм = 0,66.

При М_кр = 69660 Н×мм і D = 22 мм потужність, потрібну на різання: N_різ = 3 кВт.

Згідно з паспортними даними верстата потужність на шпинделі:

N_е = N_д×h = 4,5×0,8 = 3,6 кВт; N_е = 3,6>N_різ = 3 кВт.

Отже, верстат не лімітує обраного режиму різання.

Другий перехід

Вибір подачі. Для зенкерування отвору в сірому чавуні НВ210 зенкером діаметром 24,91 мм (25 мм) при подальшій обробці отвору однією розгорткою рекомендується подача S = 0,55 ÷ 0,6 мм/об. Найближча подача за паспортом верстата: S = 0,56 мм/об (Додаток 1).

Вибір швидкості різання і кількості обертів

Виходячи з діаметра зенкера D = 24,9 (25) мм, для подачі S = 0,56 мм/об. Шляхом інтерполяції визначаємо кількість обертів n_н = 329 об./хв.

З урахуванням поправочного коефіцієнта на оброблюваний матеріал K_uv = 0,85 (Таблиця П 26) кількість обертів буде дорівнювати n = n_н× K_uv = 329×0,85 = 279 хв^-1. Найближча кількість обертів за паспортом верстата n_ш = 250 хв^-1 (Додаток 1). Фактична швидкість різання:

м/хв.

Розгортання:

Вибір подачі. Для розгортання отвору в сірому чавуні НВ > 200 механічною розгорткою D = 25 мм із чистотою поверхні отвору Rа =1,6 мкм рекомендується подача S = 1,9 мм/об. Найближча подача за паспортом верстата S = 1,6 мм/об.

Вибір швидкості різання і кількості обертів

Для розгортання отвору діаметром 25 мм із подачею 1,6 мм/об. рекомендується кількість обертів n = 105 об./хв. З урахуванням поправочного коефіцієнта на оброблюваний матеріал сірий чавун НВ > 200, K_иv = 0,85. Тоді

n = n_ш× K_иv = 105×0,85 = 89 хв^-1.

Найближча кількість обертів відповідно до паспорта верстата

n = 90 хв^-1.

Фактична швидкість обертів за паспортом верстата:

м/хв.

Визначення основного (технологічного) часу.

Величина врізання і перебігу інструментів l₁ при роботі на прохід для свердла з подвійним заточенням дорівнює 12 мм; для зенкера 5 мм і для розгорнення 30 мм. При довжині отвору l = 125 мм основний (технологічний) час кожного переходу дорівнює:

хв.;

хв.;

хв.

Основний час операції

T₀ = t₀₁ + t₀₂ + t₀₃ = 0,98 + 0,93 + 1,0 = 2,91 хв.

Таблиця 4