При выполнении сверления обрабатываемая заготовка перемещается вместе со столом (координата Х) относительно шпинделя, который способен осуществлять движение в вертикальном направлении (координата Y). В начале цикла шпиндель со сверлом находится в положения, предшествующем обработке. После этого сверло приводится шпинделем во вращение, а стол, поступательно перемещает заготовку со скоростью подачи. После достижения столом крайнего положения, осуществляется возвращение стола в исходное положение и установка новой заготовки, после чего начинается новый цикл обработки. Карта обработки сверлением представлена на рисунке 3.
Рисунок 3 – Карта обработки
Циклограмма работы привода представлена на рисунке 4.
Рисунок 4 – Циклограмма работы привода
Расчет режимов резания
Для заданного техническим заданием материала изделия определим технологические параметры режима резания.
Для расчета скорости и силы резания примем алюминий с HB 65, сверло из быстрорежущей стали марки Р6М5 диаметром D = 50 мм.
Скорость резания , мм/мин при сверлении [4]
![]() | (1) |
где СV –коэффициент, характеризующий обрабатываемый материал и материал сверла, а также вид обработки (при обработке сверлами из быстрорежущей стали СV = 40,7 [4, с.278 табл. 28]);
D – диаметр сверла, мм. Примем D =50 мм.
Т – период стойкости фрезы, для сверления Т = 140мин [4];
S – подача, представляющая собой перемещение заготовки, приходящегося на один оборот сверла. S = 1,36мм/об [4, с. 277 табл. 25]);
m, y, и q – показатели степени, зависящие от свойств обрабатываемого металла, материала сверла и вида обработки. Примем по [4, с. 278 табл. 28] m =0,125, y= 0,40, q= 0,25;
KV – поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий глубину обрабатываемого отверстия. kV =0,6.
Крутящий момент M кр, Н∙м [4]
![]() | (2) |
где С М–коэффициент, характеризующий обрабатываемый материал и материал сверла, а также вид обработки (при обработке сверлами из быстрорежущей стали С М = 0,05 [4, с.281 табл. 32]);
D – диаметр сверла, мм. Примем D =50 мм.
S – подача, представляющая собой перемещение заготовки, приходящегося на один оборот сверла. S = 1,36мм/об [4, с. 277 табл. 25]);
y и q – показатели степени, зависящие от свойств обрабатываемого металла, материала сверла и вида обработки. Примем по [4, с. 281 табл. 32] y= 0,8, q= 2,0;
K Р– поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий глубину обрабатываемого отверстия. k Р=1,0.
Осевая сила Fo, Н при сверлении
![]() | (3) |
где С p–коэффициент, характеризующий обрабатываемый материал и материал сверла, а также вид обработки С p = 9,8[4, с.281 табл. 32];
S – подача, представляющая собой перемещение заготовки, приходящегося на один оборот сверла S = 1,36мм/об [4, с. 277 табл. 25]);
y, и q – показатели степени, зависящие от свойств обрабатываемого металла, материала сверла и вида обработки. Примем y= 0,7, q= 1,0[4, с. 281 табл. 32];
K Р– поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий глубину обрабатываемого отверстия. k Р=1,0.
Определяем мощность резания P, кВт [4]
![]() | (4) |
где n – частота вращения сверла, об/мин.
Тогда по (4)
Момент статического сопротивления на валу двигателя ,Н∙м, определяется с учетом потерь на трение в передачах
![]() | (5) |
где h – КПД передач от шпинделя станка к двигателю, в которые входят редукторы, коробки скоростей и другие передачи, примем η=0,9.