Силы, вращающий момент, потребляемая мощность при зенкеровании и зенковании

Так как при зенкеровании и зенковании имеют место те же основные условия, что и при рассверливании, для расчета касательной составляющей силы резания F_c может быть использовано уравнение для сверления. В качестве технологического коэффициента для обработки зенкерованием/зенкованием f_Se принято значение f_Se = 1,0.

Таким образом для главной составляющей силы резания на режущую кромкуF_cz при зенкеровании/зенковании получаем:

F_cz – главная составляющая силы резания на режущую кромку [H] при f_Se=1,0

 

Вращающий момент M_d рассчитывается следующим образом:

M_d – вращающий момент [H*м]

F_cz - главная составляющая силы резания на режущую кромку [H]

Z – число режущих кромок зенкера/зенковки

D – наружный диаметр [мм]

d – внутренний диаметр [мм]

 

Расходуемая мощность на резание P_c рассчитывается так же, как для рассверливания.

Рис. 11.13 Расстояние от точки приложения силы до оси зенковки

 

P_c – Расходуемая мощность на резание [кВт]

n– Частота вращения [об/мин]

 

Или

 

P_c – расходуемая мощность на резание [кВт]

F_cz - главная составляющая силы резания на режущую кромку [H]

D – наружный диаметр [мм]

d – внутренний диаметр [мм]

v_c – скорость резания [м/мин]

 

Расчет основного машинного времени при зенкеровании и зенковании. Для определения основного машинного времени t_h используются те же уравнения, что и при аналогичных расчетах для сверления.

t_h – основное машинное время [мин]

L – общее перемещение [мм]

f – подача [мм/об]

n – частота вращения [об/мин]

 

При зенкеровании (зенковании) врезание l_a = 3 мм и длина перебега l_u ~ 3 мм, следовательно, общее перемещение L рассчитывается по формуле:

 

 

L – общее перемещение [мм]

l – толщина заготовки [мм]

l_a – врезание [мм]

l_u – длина перебега [мм]

 

Развёртывание.

Развёртывание производится для повышения качества отверстия. При этом диаметр увеличивается на незначительную величину. Достижимая точность отверстия – от IT 7 до IT 6. Характерная особенность данного способа обработки заключается в том, что происходит самоцентрирование развёртки в отверстии.

При выборе низких значений подачи или при малых значениях главного угла в плане k толщина срезаемого слоя h будет невелика. Например, это происходит при использовании разверток с переменным шагом с главным углом в плане k ≈ 1°. В данной ситуации возможны трудности с удалением стружки из отверстия. При развёртывании необходимо принимать во внимание минимальную толщину срезаемого слоя . Если толщина срезаемого слоя меньше данной величины, режущая кромка не врезается в материал, происходит всего лишь его упругая и пластическая деформация. При этом под действием давления и трения увеличивается интенсивность износа режущей кромки. В диапазоне скоростей резания для развёртывания минимальная толщина срезаемого слоя составляет:

,

где – скругление режущей кромки.

 

Рис 11.14 – Параметры срезаемого слоя при развертывании

 

Рис. 11.15 Конструкции машинных разверток

 

 

Небольшого улучшения врезания режущей кромки можно добиться за счёт «тянущего» реза спиральной развёртки с малым шагом, который обеспечивается большим отрицательным углом уклона.

Силы, момент и потребляемая мощность при развёртывании Возникающие при развёртывании силы невозможно точно рассчитать, основываясь на значении удельной силы резания . Силы, прилагаемые при снятии стружки, во много раз меньше сил трения и сил, которые могут возникать в результате «присасывания» в отверстии. Равнодействующие всех сил при развёртывании могут быть определены посредством измерения вращающего момента. При этом расходуемая мощность на резание рассчитывается так же, как для сверления и зенкерования:

- Мощность резания [кВт]

- Вращающий момент [Н*м] (определяется экспериментальным путём)

n - частота вращения [об/мин]

 

Расчёт основного машинного времени при развёртывании. Для развёртывания действительны такие же зависимости, выраженные уравнением, как для сверления и зенкерования. А именно:

Основное машинное время [мин]

L - Общая длина обработки [мм]

f - Подача [мм/об]

n - Частота вращения [об/мин]

При развёртывании особое внимание надлежит обратить на то, что обратное вращение, как правило, осуществляется с такой же скоростью, что и поступательное, и, следовательно, необходимо учитывать сопоставимое с основным машинным временем вспомогательное время .

Врезание и длина перебега при развёртывании:

D - Диаметр развёртки

Таким образом, общая длина обработки L рассчитывается с помощью следующего уравнения:

L - Общая длина обработки [мм]

l - Толщина заготовки [мм]

D - Диаметр развёртки [мм]