Скидка на подшипники из наличия!
Уже доступен
Режимы резания при сверлении представляют собой совокупность параметров, определяющих эффективность и качество обработки отверстий. В соответствии с ГОСТ 25762-83 под термином «режимы резания» понимается совокупность числовых значений глубины резания, подачи и скорости резания. Основными элементами являются скорость резания (V), подача (S) и глубина резания (t).
При сверлении глубина резания составляет t=0,5D, при рассверливании t=0,5(D-d), где D - диаметр получаемого отверстия, d - диаметр исходного отверстия. Эти параметры должны обеспечивать максимальную производительность при сохранении требуемого качества обработки и стойкости инструмента.
Выбор оптимальных режимов резания требует комплексного подхода, учитывающего тип обрабатываемого материала, геометрические параметры сверла, характеристики оборудования и требования к точности обработки. Для сверл из быстрорежущих сталей скорость резания v=25-35 м/мин, для сверл из инструментальных сталей v=12-18 м/мин, для твердосплавных сверл v=50-70 м/мин.
Скорость резания является одним из ключевых параметров, определяющих производительность и стойкость сверла. Чем тверже материал, тем медленнее скорость резания, и наоборот. Например, для обработки таких материалов, как сталь, потребуется более низкая скорость резания по сравнению с латунью и алюминием.
Частота вращения шпинделя рассчитывается на основе выбранной скорости резания и диаметра сверла. Число оборотов шпинделя меняется в зависимости от диаметра сверления. Так, сверла большего размера должны работать на более низких скоростях, чем сверла меньшего размера.
При расчете частоты вращения необходимо учитывать ограничения оборудования и корректировать теоретические значения в соответствии с паспортными данными станка. Рассчитанные значения подачи соответствуют обработке отверстий нормальной точности в стальных деталях.
Подача на оборот является критическим параметром, влияющим на качество поверхности, точность отверстия и стойкость инструмента. Для расчета подачи сверла применяется формула s = C × D^0,6, где C - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, D - диаметр сверла.
Выбор подачи должен обеспечивать образование стружки оптимальной толщины, что способствует эффективному отводу тепла и предотвращению налипания материала на режущие кромки. Приведенные подачи применяют при сверлении отверстий глубиной l ≤ 3D с точностью не выше 12-го квалитета в условиях жесткой технологической системы.
При обработке отверстий повышенной точности подсчитанное значение подачи должно быть умножено на поправочный коэффициент равный 0,85, а для обработки чугунных деталей – на поправочный коэффициент равный 1,2. Эти корректировки позволяют адаптировать режимы к конкретным условиям обработки.
Тип обрабатываемого материала существенно влияет на выбор режимов резания. Каждый материал имеет свои особенности обработки, которые необходимо учитывать при назначении параметров резания.
Для конструкционных сталей с пределом прочности до 600 МПа рекомендуются скорости резания 25-35 м/мин при использовании быстрорежущих сверл. Легированные стали требуют снижения скорости на 15-20% и применения специальных СОЖ.
Нержавейку нужно сверлить медленнее, чем сталь. Она относится к труднообрабатываемым металлам. Этот материал имеет свойство становиться еще тверже при нагревании. Рекомендуется использовать минимальные обороты 100-200 об/мин с равномерной подачей.
Алюминиевые сплавы позволяют работать на повышенных скоростях резания 80-120 м/мин благодаря хорошей теплопроводности. Латунь и бронза обрабатываются на средних режимах без применения СОЖ.
K1S — коэффициент, характеризующий условия сверления: для «обычных» условий сверления K1S = 1,0, для тяжелых условий K1S = 0,6. Эти коэффициенты позволяют адаптировать стандартные режимы к конкретным производственным условиям.
Под тяжелыми условиями подразумевается сверление отверстий в деталях малой жесткости, для получения сквозных отверстий, отверстий на наклонных поверхностях. В таких случаях необходимо снижать режимы резания для предотвращения вибраций и обеспечения точности обработки.
При сверлении отверстий глубиной более 5 диаметров сверла необходимо применять специальные технологические приемы: периодический отвод сверла для удаления стружки, усиленное охлаждение, снижение подачи на 20-30%.
Выбор поправочных коэффициентов должен основываться на конкретных условиях обработки, включая жесткость технологической системы, требования к точности и качеству поверхности, а также характеристики используемого оборудования.
Для уменьшения трения инструмента о стенки отверстия сверление производят с подводом смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), особенно при обработке стальных и алюминиевых заготовок. Правильный выбор СОЖ позволяет значительно повысить эффективность процесса сверления.
Охлаждение при сверлении понижает температуру сверла, нагревающегося от теплоты резания и трения о стенки отверстия, уменьшает трение сверла об эти стенки и, наконец, способствует удалению стружки. Это позволяет повысить скорость резания в 1,4-1,5 раза.
В качестве СОЖ используются раствор эмульсии (для конструкционных сталей), компаундированные масла (для легированных сталей), раствор эмульсии и керосин (для чугуна и алюминиевых сплавов).
Рекомендуемое охлаждение при сверлении любого из материалов - сверлильная эмульсия, либо охлаждающее масло, кроме сверления чугуна и бронзы - где сверление необходимо производить всухую. Подача СОЖ должна обеспечивать эффективное охлаждение зоны резания и удаление стружки.
Эффективное сверление требует комплексного подхода к выбору и корректировке режимов резания в зависимости от конкретных производственных условий. Для сохранности инструмента при сверлении следует работать с максимально допустимыми скоростями резания и с минимально допустимыми подачами.
Признаками правильно выбранных режимов являются: равномерное образование стружки, отсутствие чрезмерного нагрева сверла, хорошее качество поверхности отверстия, отсутствие вибраций и биений. При появлении нежелательных явлений необходима корректировка параметров.
Рекомендуется следующий порядок: определение диаметра сверла по ГОСТ 885-77, выбор материала инструмента, назначение глубины резания, определение подачи по таблицам, расчет скорости резания с учетом поправочных коэффициентов, вычисление частоты вращения, выбор СОЖ.
Оптимизация режимов резания должна учитывать экономические факторы: стоимость инструмента, производительность обработки, требования к качеству. Правильно выбранные режимы обеспечивают минимальную себестоимость при требуемом качестве продукции.
Данная статья носит исключительно ознакомительный и информационный характер. Представленные в статье режимы резания и технические данные предназначены для общего ознакомления с принципами обработки металлов резанием.
Автор не несет ответственности за возможные последствия применения представленной информации в производственной деятельности. Перед практическим применением любых режимов резания необходимо:
• Провести тщательную проверку соответствия параметров конкретным условиям производства • Учесть характеристики используемого оборудования и инструмента • Соблюдать требования техники безопасности • Консультироваться со специалистами в области металлообработки
1. ГОСТ 25762-83 "Режимы резания. Термины и определения" 2. ГОСТ 885-77 "Сверла спиральные. Диаметры" 3. Методическое пособие МГТУ им. Н.Э. Баумана "Выбор режимов резания: сверление, зенкерование, развертывание", 2007 4. Справочники по режимам резания металлов 5. Технические материалы производителей металлорежущего инструмента
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.