Сверло 10 мм расчет подач онлайн. Режимы резания при сверлении. Сверление по разметке, шаблону и кондуктору

В процессе образования отверстия сверло одновременно совершает вращательное и поступательное движения, при этом режущие кромки сверла срезают тонкие слои материала, образуя стружку. Чем быстрее вращается сверло и чем большее расстояние за один оборот оно преодолевает в направлении оси обрабатываемого отверстия, тем быстрее происходит резание.

Скорость резания зависит от частоты вращения сверла и его диаметра, перемещение сверла вдоль оси заготовки за один оборот влияет на толщину снимаемого елс я материала (стружки). Сверло по сравнению с другими режущими инструментами работа, т в достаточно тяжелых условиях, так как при сверлении затруднен отвод стружки и подвод смазывающе-охлаждающей жидкости.

Основными элементами резания при сверлении являются скорость и глубина резания, подача, толщина и ширина стружки (рис. 3.77).

Скорость резания V — путь, пройденный точкой на режущей кромке сверла, наиболее удаленной от оси его вращения. Определяют скорость резания по формуле V = ndnl1000 (где V- скорость резания, м/мин; d — диаметр сверла, мм; п — частота вращения шпинделя, об/мин; п — постоянное число, равное 3,14; число 1 ООО введено в формулу для перевода диаметра сверла в метры). Величина скорости резания зависит от материала заготовки, материала инструмента и формы его заточки, подачи, глубины резания и наличия охлаждения при обработке отверстия.

Подача 3 измеряется в миллиметрах на один оборот сверла (мм/об). Величина подачи при сверлении выбирается в зависимости от требований, предъявляемых к шероховатости обработанной поверхности и точности обработки, обрабатываемого материала и материала сверля.

Глубина резания t измеряется в миллиметрах и представляет собой расстояние от обрабатываемой поверхности до оси сверла, т.е. при сверлении глубина резания составляет половину диаметра сверла, а при рассверливании — половину разности между диаметром предварительно просверленного отверстия и диаметр ом сверла.

Толщина среза (стружки) измеряется в направлении, перпендикулярном режущей кромки сверла, и равна половине величины перемещения сверла относительно оси обрабатываемого отверстия за один его оборот, т.е. половине величины подачи. Поскольку слой материала за один оборот сверла снимается двумя режущими зубьями, то каждый из этих зубьев удаляет слой материала, толщина которого равна половине величины подачи сверла на один его оборот.

Ширина среза измеряется вдоль режущей кромки и равна ее длине. При рассверливании ширина среза равна длине режущей кромки, участвующей в резании. Измеряется ширина среза в миллиметрах.

Режимы резания устанавливаются с целью обеспечения наибольшей производительности. При этом необходимо учитывать физико-механические свойства материала обрабатываемой заготовки, свойства материала инструмента и требования к качеству обработанной поверхности, заданные чертежом или техническими условиями на изготовление.

Теоретический расчет элементов режима резания выполняют в приведенной ниже последовательности.

1. По специальным справочным таблицам выбирают величину подачи в зависимости от xapat тера обработки, требований к качеству обработанной поверхности, материала сверла и других технологических данных.

2. Рассчитывают скорость инструмента с учетом технологических возможностей, режущих свойств материала инструмента и физико-механических свойств обрабатываемой заготовки.

3. Определяют расчетную частоту вращения шпинделя в соответствии с найденной скоростью резания. Полученную величину сравнивают с паспортными данными станка и принимают равной ближайшему наименьшему значению этой частоты.

4. Определяют действительную скорость резания, с которой будет производиться обработка.

На практике для определения режимов резания используют готовые данные технологических карт и таблиц справочников.

Режимы резания при зенкеровании и развертывании, а также критерии их выбора практически не отличаются от выбора этих параметров при сверлении.

Припуски на обработку отверстий

Припуск — это слой материала, подлежащий снятию при обработке. Величина этого Слоя зависит от требований, предъявляемых к обработанной поверхности и вида обработки.

При сверлении припуск на обработку составляет половину диаметра сверла. При рассверливании припуск определяется в зависимости от требований к обработанной поверхности и от необходимости в ее дальнейшей обработке (зенкеровании, развертывании). Припуск на зенкерование, в зависимости от того, является оно предварительным (перед развертыванием) или окончательным, составляет от 0,5 до 1,2 мм. Величина припуска зависит также от диаметра обрабатываемого отверстия. Припуск на развертывание зависит от диаметра обрабатываемого отверстия и от требований, предъявляемых к качеству обработанной поверхности и составляет от 0,05 до 0,3 мм. Типичные дефекты при обработке отверстий, причины их появления и способы предупреждения приведены в табл. 3.2.

Вторым после точения, самым распространенным видом механической обработки является сверление. К нему же приравнивается развертывание, зенковка, рассверливание. При расчете режимов резания можно, пренебрегая жесткостью системы обработки, представить, что это одновременное растачивание несколькими резцами, поэтому принцип расчета будет аналогичен токарной обработке. Однако при малых диаметрах сверла, менее 10 мм, режимы резания расчитываются исходя из целостности сверла после обработки. Другими словами, режимы считаются таким образом, чтобы сверло не изломалось, поэтому расчет производится исходя из характеристик прочности инструмента.

Однако, во время экспериментов с методикой, было выявлена ошибка, в связи с которой скорость резания была слишком высока, это выражалось длительностью сверления, но высокой стойкостью инструмента, и высоким качеством обработки. Плюс это или минус необходимо решать при определенной задаче, поскольку низкие подачи могут вызвать быстрое затупление режущей части (или даже налипание), однако при слишком высоких подачах вероятен излом инструмента, не говоря уже о понижении безопасности обработки.

С нашей методикой расчета режимов для сверления можно ознакомиться ниже. В соответствующей теме форума можно скачать макрос автоматического расчета режимов резания для сверлильных работ.

Методика расчета режимов резания при сверлильных работах

При сверлильных работах рекомендуется задавать режимы исходя из мощности используемого оборудования. Наиболее удобный материал режущего инструмента – быстрорежущая сталь (Р18, Р6М5). Подачи при сверлильных работах вычислять по формуле:

S - подача, мм/об

D - диаметр сверла, мм

С- коэффициент, зависящий от обрабатывемого материала и иных технологических факторов (чистота поверхности, наличие дальнейшей обработки и т.д) (таблица 1)

Kls - коэффициент на подачу, зависящий от условия выхода стружки (таблица 2)

Обрабатываемый материал	НВ	Группа подач, определяемая технологическими факторами
Сталь	≤160	0,085	0,063	0,042
	160-240	0,063	0,047	0,031
	240-300	0,046	0,038	0,023
	> 300	0,038	0,028	0,019
Чугун	≤ 170	0,130	0,097	0,065
	>170	0,078	0,058	0,039
Цветные металлы	Мягкие	0,170	0,130	0,085
	Твердые	0,130	0,097	0,065

Таблица 1

I группа подач - сверление глухих отверстий или рассверливание без допуска по 5-му классу точности или под последующее рассверливание

II группа подач- сверление глухих и сквозных отверстий в деталях нежесткой конструкции, сверление под резьбу и рассверливание под последующую обработку зенкером или развертками

III группа подач- сверление глухих и сквозных отверстий и рассверливание под дальнейшую обработку

Длина отверстия в диаметрах до
Коэффициент Kls	1.00	0.95	0.90	0.85	0.80	0.70

Таблица 2

Режимы резания при сверлении

Затрачиваемая мощность при сверлении зависит от крутящего момента. Крутящий момент вычисляется по формуле:

Мкр- крутящий момент, воспринимаемый сверлом при резании, Н*м

См, q , y - коэффициенты на крутящий момент при сверлении, зависящий от условий резания (таблица 3)

D - диаметр сверла, мм

S - подача, мм/об

Кмр- коэффициент на крутящий момент, зависящий от механических свойств материала (таблица 4)

Обрабатываемый материал	См
	0,0345
Серый чугун 190 НВ	0,021
Медные сплавы	0,012
Алюминиевые сплавы	0,005

Таблица 3

Обрабатываемый материал	К МР	Показатель n
Сталь		С ≤ 0.6%
				1,75
				1,75
		хромистая сталь		1,75
		С >0.6%		1,75
Чугун серый
Медные сплавы
Алюминиевые сплавы

Таблица 4

У нормальных сверл диаметром выше 10 мм не возникает опасности излома от чрезмерно большого крутящего момента, так как для этих диаметров наибольшие напряжения, возникающие в сверле, обычно лимитируются скоростью затупления при возрастании скорости резания и подачи. Для сверл диаметра меньше 10 мм, крутящий момент рекомендуется рассчитывать по ф-ле ,

для обеспечения целостности инструмента.

Приравняв и можно вычислить максимально возможные подачи для сверл малого диаметра при сверлении заданного материала (таблица 5).

Обрабатываемый материал	Сталь	Чугун	Медные сплавы	Алюминиевые сплавы
Максимально возможная подача, мм/об	0,01	0,019	0,037	0,11

Таблица 5

Для обеспечения жесткости СПИД при сверлении, необходимо устанавливать сверло в патроне с минимальным по возможности вылетом (больше на 3-5 мм чем глубина обрабатываемого отверстия).

Скорость резания при сверлении вычисляется по формуле:

Таблица расчетов режимов при сверлении на станке 2А135 в приложении 1.

Зенкерование и рассверливание

Подача при зенкеровании и рассверливании рассчитывается аналогично по формуле:

Крутящий момент рассчитывается по формуле:

Значения коэффициентов С m , x , y , q выбирать по таблице 6

Обрабатываемый материал	См
Сталь конструкционная углеродистая,	0,0 9	1 ,0
Серый чугун 190 НВ	0,0 85	1 ,0
Медные сплавы	0,0 31	0 , 85
Алюминиевые сплавы	0,0 2	0 , 85

Таблица 6

D- диаметр сверла

d- диаметр ранее рассверленного отверстия - подача на обин зуб инструмента (равна s / Z )

s - подача, мм/об

Z - число зубьев развертки

Коэффициенты С p , x , y в таблице 7

Материал обрабатываемый			0,75
Чугун серый 190 НВ			0,75
Алюминиевые сплавы			0,75
Медные сплавы			0,66

Таблица 7

Скорость резания рассчитывается по формуле:

Частота вращения вычисляется по формуле:

Таблица расчетов режимов при развертывании на станке 2А135 в приложении 2.

При введении методики расчетов в системе ТехноПро рекомендуется для сверления и развертывания, подсчитанные режимы внести в информационную базу данных, тем самым, избегая программирования условия расчета и упрощая работу системы. Для расчета режимов при зенкеровании и рассверливании необходимо спрограммировать условия, используя коэффициенты из таблицы 6.

Работа по сверлению отверстий в металле, в зависимости от вида отверстий и свойств металла, может выполняться разным инструментом и с использованием различных приёмов. О способах сверления, инструментарии, а также о технике безопасности при выполнении этих работ мы хотим вам рассказать.

Сверление отверстий в металле может понадобиться при ремонте инженерных систем, бытовой техники, автомобиля, создании конструкций из листовой и профильной стали, конструировании поделок из алюминия и меди, при изготовлении плат для радиоаппаратуры и во многих других случаях. Важно понимать, какой инструмент нужен для каждого вида работ, чтобы отверстия получились нужного диаметра и в строго намеченном месте, и какие меры безопасности помогут избежать травм.

Инструменты, приспособления, сверла

Основными инструментами для сверления являются ручные и электрические дрели, а также, при возможности, сверлильные станки. Рабочий орган этих механизмов - сверло - может иметь различную форму.

Различают сверла:

• спиральные (наиболее распространённые);
• винтовые;
• коронки;
• конусные;
• перовые и т. д.

Виды отверстий в металле и способы их сверления

Виды отверстий:

• глухие;
• сквозные;
• половинчатые (неполные);
• глубокие;
• большого диаметра;
• под внутреннюю резьбу.

Отверстия под резьбу требуют определения диаметров с допусками, установленными в ГОСТ 16093-2004. Для распространённых метизов расчёт приведен в таблице 5.

Таблица 5. Соотношение метрической и дюймовой резьбы, а также подбор размера отверстия для засверливания

Метрическая резьба				Дюймовая резьба				Трубная резьба
Диаметр резьбы	Шаг резьбы, мм	Диаметр отверстия под резьбу		Диаметр резьбы	Шаг резьбы, мм	Диаметр отверстия под резьбу		Диаметр резьбы	Диаметр отверстия под резьбу
		мин.	макс.			мин.	макс.
М1	0,25	0,75	0,8	3/16	1,058	3,6	3,7	1/8	8,8
М1,4	0,3	1,1	1,15	1/4	1,270	5,0	5,1	1/4	11,7
М1,7	0,35	1,3	1,4	5/16	1,411	6,4	6,5	3/8	15,2
М2	0,4	1,5	1,6	3/8	1,588	7,7	7,9	1/2	18,6
М2,6	0,4	2,1	2,2	7/16	1,814	9,1	9,25	3/4	24,3
М3	0,5	2,4	2,5	1/2	2,117	10,25	10,5	1	30,5
М3,5	0,6	2,8	2,9	9/16	2,117	11,75	12,0	-	-
М4	0,7	3,2	3,4	5/8	2,309	13,25	13,5	11/4	39,2
М5	0,8	4,1	4,2	3/4	2,540	16,25	16,5	13/8	41,6
М6	1,0	4,8	5,0	7/8	2,822	19,00	19,25	11/2	45,1
М8	1,25	6,5	6,7	1	3,175	21,75	22,0	-	-
М10	1,5	8,2	8,4	11/8	3,629	24,5	24,75	-	-
М12	1,75	9,9	10,0	11/4	3,629	27,5	27,75	-	-
М14	2,0	11,5	11,75	13/8	4,233	30,5	30,5	-	-
М16	2,0	13,5	13,75	-	-	-	-	-	-
М18	2,5	15,0	15,25	11/2	4,333	33,0	33,5	-	-
М20	2,5	17,0	17,25	15/8	6,080	35,0	35,5	-	-
М22	2,6	19,0	19,25	13/4	5,080	33,5	39,0	-	-
М24	3,0	20,5	20,75	17/8	5,644	41,0	41,5	-	-

Сквозные отверстия

Сквозные отверстия пронизывают заготовку полностью, образуя в ней проход. Особенностью процесса является защита поверхности верстака или столешницы от выхода сверла за пределы заготовки, что может повредить и само сверло, а также снабдить заготовку «заусенцем» - гартом. Чтобы этого избежать, применяют следующие способы:

• используют верстак с отверстием;
• подкладывают под деталь прокладку из дерева или «сэндвич» - дерево+металл+дерево;
• подкладывают под деталь металлический брусок с отверстием для свободного прохода сверла;
• снижают скорость подачи на последнем этапе.

Последний способ обязателен при высверливании отверстий «по месту», чтобы не повредить близко расположенные поверхности или детали.

5.3. Установить глубину резания t=D /2 (мм) при сверлении в сплошном металле

t = , мм при рассверливании ранее выполненного отверстия

5.4. Назначить подачу. При сверлении отверстий без ограничивающих факторов выбираем максимально допустимую по прочности сверла. При рассверливании отверстий подача, рекомендованная для сверления, может быть увеличена до 2 раз.

Sо, мм/об - при сверлении стали, чугуна, медных и алюминиевых сплавов

5.5. Назначаем скорость главного движения резания

V = , м/мин – при сверлении

V = , м/мин – при рассверливании

Км - коэффициент на обрабатываемый материал

5.6. Определить частоту вращения шпинделя

об/мин

D - диаметр отверстия, мм.

Корректируем частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка. Принимаем меньшее ближайшее значение n d об/мин.

5.7. Определяем действительную скорость резания , м/мин

5.8. Определяем крутящий момент

Мкр = 10 См Kp – при рассверливании

Значения коэффициентов и показателей степени

5.9. Определяем мощность, затрачиваемую на резание

(к.п.д.)

5.10. Определяем основное время

5.11. Вывод- Мощность станка позволяет выполнить обработку при данном режиме резания. В случае, когда N рез.об > N шп - необходимо определить загрузку станка по мощности

Для кратковременного резания (длительностью до 1 мин) допускается перегрузка электродвигателя станка на 25 % его номинальной мощности. В случае большей перегрузки необходимо уменьшить скорость или взять более мощный станок.

6. Требования к оформлению расчета

6.1. Выполненное задание оформляется на стандартных листах формат А4. Первый лист титульный (см. приложение 1)

Пример выполнения задания

Вариант № 31

Задание: На вертикально-сверлильном станке 2Н 135 производят сверление отверстия диаметром D и глубиной l. Необходимо: выбрать режущий инструмент , назначить режим резания, определить основное время (см.слайд 1 приложение 3.1).

Таблица 13

Выбор режущего инструмента (см. слайд 2 приложение 3.2)

Сверло Ø18 с коническим хвостовиком из стали Р18. ГОСТ 10903-64

Геометрические элементы: форма заточки - двойная с подточкой поперечной кромки.

Углы сверла 2 φ = 118°, 2 φ1 = 70 0 .

Назначение элементов резания (см. слайд 3 приложение 3.3)

1. Определяем глубину резания

t = 18/2 = 9мм

2. Назначаем подачу

Sо = (0,33 - 0,38) мм/об

К 1 = 0,9 (глубина сверления до 5D)

Тогда Sо = (0,33 - 0,38) *0,9 = (0,3 - 0,34) мм/об

Корректируем по паспорту станка

Sо = 0,28 мм/об

3. Определяем скорость резания

Сv = 9.8 q = 0.4 y= 0.5 m = 0.2

Общий поправочный коэффициент на скорость резания

Км = Кr Kr = 0.95 n=1 Км = 0,9

Поправочный коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала

Поправочный коэффициент, учитывающий глубину обрабатываемого отверстия.

0,9 1 0,85 = 0,765

V = 0,765 = 21м/мин

4. Число оборотов шпинделя

n д = 355 об/мин (по паспорту станка)

5. Определяем действительную скорость резания

6. Определяем крутящий момент

Мкр = 10 См Kp – при сверлении

См = 0,0345 q = 2 y = 0.8

Кр = Кмр = 0,9

Мкр = 0,0345 0,9 = 3,62Н м

7. Определяем мощность, затраченную на резание

N= = 0,13 кВт

Проверяем, достаточна ли мощность привода станка

(к.п.д.)

Nшп = 4,5 0,8 = 3,6 кВт

8. Определяем основное время

(см. слайд 4 приложение 3.4)

Эскиз обработки (см. слайд 5 приложение 3.5)

Задание: На вертикально-сверлильном станке 2Н135 проводят сверление отверстия диаметром D и глубиной l.

Необходимо: выбрать режущий инструмент, назначить элементы режима резания; определить основное время.

Таблица 14

№ варианта	Материал заготовки	D	l	Отверстие	Обработка
мм
	Сталь 10 σв = 35 кгс/мм 2	15Н12		Глухое	С охлаждением
	Сталь 40 σв= 45 кгс/мм 2	22Н14		Сквозное	С охлаждением
	Серый чугун 200НВ	16Н14		Сквозное	Без охлаждения
	Сталь 40 Х σв= 55 кгс/мм 2	18Н13		Сквозное	С охлаждением
	Сталь 20 Х 170 НВ	20Н14		Сквозное	С охлаждением
	Серый чугун 210 НВ	10Н14		Глухое	Без охлаждения
	Сталь 12Х3 σв= 45 кгс/мм 2	19,2Н14		Глухое	С охлаждением
	Сталь 35 Х σв=48 кгс/мм 2	24Н14		Глухое	С охлаждением
	Серый чугун 170 НВ	18,25		Сквозное	Без охлаждения
	Сталь 20 σв=38 кгс/мм 2	15Н12		Глухое	С охлаждением
	Сталь 45 σв=44 кгс/мм 2	26Н12		Глухое	С охлаждением
	Ковкий чугун 180 НВ	24Н12		Глухое	Без охлаждения
	Сталь 5 Х НМ σв=70 кгс/мм 2	18Н12		Сквозное	С охлаждением
	Сталь У7А σв=58 кгс/мм 2	20Н12		Сквозное	С охлаждением
	Сталь 65Г σв = 50 кгс/мм 2	25Н12		Сквозное	С охлаждением
	Серый чугун 210НВ	28Н12		Глухое	Без охлаждения
	Сталь 40 Х 13 σв= 65 кгс/мм 2	24Н12		Глухое	С охлаждением
	Сталь 9 х С σв= 60 кгс/мм 2	20Н12		Сквозное	С охлаждением
	Ковкий чугун 220 НВ	26Н12		Сквозное	Без охлаждения
	Сталь 40 Х С 225 НВ	8Н12		Сквозное	С охлаждением
	Сталь 30Л σв=50 кгс/мм	6Н12		Сквозное	С охлаждением
	Сталь А20 σв=30 кгс/мм 2	12Н12		Сквозное	С охлаждением
	Сталь 35 σв= 50 кгс/мм 2	14Н12		Глухое	С охлаждением
	Серый чугун 175 НВ	16Н12		Глухое	Без охлаждения
	Сталь 40 Г σв= 55 кгс/мм 2	16,8Н12		Глухое	С охлаждением
26	Сталь Х12М δв= 60 кгс/мм 2	17,2Н12		Сквозное	С охлаждением
	Сталь ХВГ σв = 55 кгс/мм	18,25Н12		Сквозное	С охлаждением
	Серый чугун 170 НВ	24Н12		Сквозное	Без охлаждения
	Латунь ЛМцЖ 52-4-1 100 НВ	ЗОН12		Сквозное	Без охлаждения
	Бронза БрАЖН 11-6-6 200 НВ	24Н12		Сквозное	Без охлаждения

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

ОБРАБОТКИ ЗАГОТОВОК НА СТАНКАХ

СВЕРЛИЛЬНОЙ ГРУППЫ

Расчет режимов резания при сверлении, рассверливании, зенкеровании, развертывании

Глубина резания при сверлении равна половине диаметра, а при рассверливании, зенкеровании и развертывании – полуразности имеющегося и получаемого диаметров (рис. 4.1):

–сверление: t = 0,5∙D ;

–рассверливание, зенкерование и развертывание: t = 0,5∙ (D – d ).

Рис. 4.1. Схема резания:

а – при сверлении; б – при зенкеровании, рассверливании

Подача при сверлении отверстий без ограничивающих факторов выбирается максимально допустимой по прочности сверла может быть определена по табл. 4.1 в зависимости от обрабатываемого материала и диаметра выполняемого отверстия. При рассверливании отверстий подача, рекомендуемая 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.

Таблица 4.1

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

Диаметр сверла D , мм	Сталь
НВ <160	160…240НВ	240…300НВ	НВ>300	НВ ≤170	НВ>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 поправочный коэффициенты: 1) на глубину отверстия: К ls = 0,9 при l ≤5D ; К ls = 0,8 при l ≤7D ; К ls = 0,75 при l ≤10D ; 2) на достижение более высокого качества отверстия в связи с последующей операцией развертывания или нарезания резьбы К о s = 0,5. 3) на недостаточную жесткость системы СПИЗ: при средней жесткости К ж s = 0,75; при малой жесткости К ж s = 0,5; 4) на инструментальный материал К И s = 0,6 для сверла с режущей частью из твердого сплава.

Подачи при зенкеровании приведены в табл. 4.2, а при развертывании – табл. 4.3.

Таблица 4.2

Подача, мм/об, при обработке отверстий зенкерами из быстрорежущей стали и твердого сплава

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

Таблица 4.3

Подача, мм/об, при предварительном (черновом) развертывании

отверстий развертками из быстрорежущей стали и твердого сплава

Обрабатываемый материал	Диаметр развертки 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
Примечание: 1. Подачу следует уменьшать: а) при чистовом развертывании в один проход с точностью по 9–11-му квалитету и параметром шероховатости поверхности R a = 3,2…6,3 мкм или при развертывании под полирование и хонингование, умножая на коэффициент К os = 0,8; б) при чистовом развертывании после чернового с точностью по 7-му квалитету и параметром шероховатости поверхности R a = 0,4…0,8 мкм, умножая на коэффициент К os = 0,7; в) при твердосплавной рабочей части, умножая на коэффициент К И s = 0,7. 2.При развертывании глухих отверстий подача не должна превышать 0,2–0,5 мм/об.

Скорость резания ,м/мин, при сверлении

а при рассверливании, зенкеровании, развертывании

Значения коэффициентов С v и показателей степени приведены для сверления в табл. 4.4, для рассверливания, зенкерования и развертывания – в табл. 4.5, а значения периода стойкости Т – в табл. 4.6.

Таблица 4.4

Значения коэффициента С v и показателей степени в формуле скорости резания при сверлении

Обрабатываемый материал		Подача s, мм/об		Охлаждение
С v	q	y	m
Сталь конструкционная углеродистая, σ В = 750МПа	Р6М5	≤0,2 >0,2	7,0 9,8	0,40	0,70 0,50	0,20	Есть
Сталь жаропрочная 12Х18Н9Т, 141НВ	–	3,5	0,50	0,45	0,12
Чугун серый, 190 НВ	≤0,3 >0,3	14,7 17,1	0,25	0,55 0,40	0,125	Нет
ВК8	–	34,2	0,45	0,30	0,20
Чугун ковкий, 150 НВ	Р6М5	≤0,3 >0,3	21,8 25,3	0,25	0,55 0,40	0,125	Есть
ВК8	–	40,4	0,45	0,3	0,20	Нет
Медные гетерогенные сплавы средней твердости, 100…140 НВ	Р6М5	≤0,3 >0,3	28,1 32,6	0,25	0,55 0,40	0,125	Есть
Силумин и литейные алюминиевые сплавы, σ В = 100…200МПа, НВ≤ 65; дюралюминий, НВ≤ 100	≤0,3 >0,3	36,3 40,7	0,25	0,55 0,40	0,125
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 К з v = 0,7.

Таблица 4.5

Значения коэффициента С v и показателей степени в формуле скорости резания при рассверливании, зенкеровании и развертывании

Обрабатываемый материал	Вид обработки	Материал режущей части инструмента	Коэффициент и показатели степени	Охлаждение
С v	q	x	y	m
	Рассверливание	Р6М5 ВК8	16,2 10,8	0,4 0,6	0,2	0,5 0,3	0,2 0,25	Есть
Зенкерование	Р6М5 Т15К6	16,3 18,0	0,3 0,6	0,5 0,3	0,2 0,25
Развертывание	Р6М5 Т15К6	10,5 100,6	0,3 0,3	0,2	0,65 0,65	0,4
Конструкционная углеродистая сталь, σ В = 1600…1800МПа, 49…54НВС	Зенкерование	Т15К6	10,0	0,6	0,3	0,6	0,45
Развертывание	14,0	0,4	0,75	1,05	0,85
Серый чугун, 190 НВ	Рассверливание	Р6М5 ВК8	23,4 56,9	0,25 0,5	0,1 0,15	0,4 0,45	0,125 0,4	Нет
Зенкерование	Р6М5 ВК8	18,8 105,0	0,2 0,4	0,1 0,15	0,4 0,45	0,125 0,4
Развертывание	Р6М5 ВК8	15,6 109,0	0,2 0,2	0,1	0,5 0,5	0,3 0,45
Ковкий чугун, 150 НВ	Рассверливание	Р6М5 ВК8	34,7 77,4	0,25 0,5	0,1 0,15	0,4 0,45	0,125 0,4	Есть
Зенкерование	Р6М5 ВК8	27,9 143,0	0,2 0,4	0,1 0,15	0,4 0,45	0,125 0,4	Есть
Развертывание	Р6М5 ВК8	23,2 148,0	0,2 0,2	0,1	0,5 0,5	0,3 0,45	Нет

Таблица 4.6

Средние значения периода стойкости сверл, зенкеров и разверток

Инструмент (операция)	Обрабатываемый материал		Стойкость Т , мин, при диаметре инструмента, мм
До 5	6–10	11–20	21–30	31–40	41–50	51–60	61–80
		Быстрорежущая сталь								–
Твердый сплав							–	–
Коррозионностойкая сталь	Быстрорежущая сталь					–	–	–	–
Сверло (сверление и рассверливание)	Серый и ковкий чугун, медные и алюминиевые сплавы	Быстрорежущая сталь								–
	Твердый сплав							–	–
Зенкеры (зенкерование)	Конструкционная углеродистая и легированная, серый и ковкий чугун	Быстрорежущая сталь и твердый сплав	–	–
Развертки (развертывание)	Конструкционная углеродистая и легированная	Быстрорежущая сталь	–
Твердый сплав	–
Серый и ковкий чугун	Быстрорежущая сталь	–	–
Твердый сплав	–	–

Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания

где К MV –коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала (прил. 1-4); K И V –коэффициент на инструментальный материал (прил. 6); К l V – коэффициент, учитывающий глубину сверления (табл. 4.7). При рассверливании и зенкеровании литых или штампованных отверстий вводится дополнительно поправочный коэффициент K nV (прил. 5).

Таблица 4.7

Поправочный коэффициент К l V на скорость резания при сверления, учитывающий глубину обрабатываемого отверстия

Крутящий момент, Н∙м, и осевую силу, Н , рассчитывают по формулам:

– при сверлении

– при рассверливании и зенкеровании

Значения коэффициентов С М и С р и показателей степени приведены в табл. 4.8.

Таблица 4.8

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

Обрабатываемый материал	Наименование операции	Материал режущей части инструмента	Коэффициент и показатели степени в формулах
крутящего момента	осевой силы
С М	q	x	y	С р	q	x	y
Конструкционная углеродистая сталь, σ В = 750МПа	Сверление	Быстрорежущая сталь	0,0345	2,0	–	0,8		1,0	–	0,7
	0,09	1,0	0,9	0,8		–	1,2	0,65
Жаропрочная сталь12Х18Н9Т, 141НВ	Сверление	0,041	2,0	–	0,7		1,0	–	0,7
Рассверливание и зенкерование	0,106	1,0	0,9	0,8		–	1,2	0,65
Серый чугун, 190 НВ	Сверление	Твердый сплав	0,012	2,2	–	0,8		1,2	–	0,75
Рассверливание и зенкерование	0,196	0,85	0,8	0,7		–	1,0	0,4
Сверление	Быстрорежущая сталь	0,021	2,0	–	0,8	42,7	1,0	–	0,8
Рассверливание и зенкерование	0,085	–	0,75	0,8	23,5	–	1,2	0,4
Ковкий чугун, 150 НВ	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	1,2	–	0,75
0,17	0,85	0,8	0,7		–	1,0	0,4
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.

Коэффициент, учитывающий фактические условия обработки, в данном случае зависит только от материала обрабатываемой заготовки и определяется выражение

Значения коэффициента К МР приведены для стали и чугуна в прил. 9.

Для определения крутящего момента при развертывании каждый зуб инструмента можно рассматривать как расточной резец. Тогда при диаметре инструмента D крутящий момент, Н∙м,

здесь s z – подача, мм на один зуб инструмента, равная s/z, где s – подача, мм/об, z – число зубьев развертки. Значения коэффициентов и показателей степени представлены в табл.

Мощность резания, кВт, определяют по формуле

где частота вращения инструмента или заготовки, об/мин,

При использовании табл. 4.1 следует руководствоваться следующими рекомендациями:

1.Приведенную подачу при сверлении применяют для жестких деталей с допуском не выше 12-го квалитета под последующую обработку сверлом, зенкером или резцом при глубине сверления / < 3D. Если это условие не соблюдается, то вводят поправочный коэффициент: 0,9 при / < 5D; 0.8 при/< 7D; 0,75 при/< 10D.

2.Подачу при сверлении следует уменьшать, учитывая следующие
технологические факторы:

а) при сверлении отверстий в деталях средней жесткости с допуском не выше 12-го квалитета или под последующую обработку сверлом, зенкером или резцом вводят коэффициент 0,75;

б) при сверлении точных отверстий под последующую обработку развертками или под нарезание резьбы метчиками, при сверлении

центровочными сверлами, при сверлении отверстий в деталях малой жесткости и с неустойчивыми опорными поверхностями вводят коэффициент 0,5.