Выбор значения подачи на оборот сверла

Подача на оборот сверла S _o, мм/об, зависит прежде всего от диаметра сверла d, а также от физико-механических свойств обрабатываемого материала, глубины отверстия и некоторых других факторов:

для сверл с d £ 10 мм S _o = 0,025 × K_S × K _{HB S} × K_lS × K_1S × d,

для сверл с d > 10 мм S _o = 0,063 × K_S × K _{HB S} × K_lS × K_1S × d ^0,6,

где K_S — коэффициент, учитывающий влияние марки обрабатываемого материала (определяется по табл. 16); K _{HB S} и K_lS — коэффициенты, учитывающие соответственно влияние твердости обрабатываемого материала и глубины отверстия l _о, мм (эти коэффициенты могут быть определены по табл. 17); K_1S — коэффициент, характеризующий условия сверления: для «нормальных» условий сверления K_1S = 1,0, для тяжелых условий K_1S = 0,6.

Под тяжелыми условиями подразумевается сверление отверстий в деталях малой жесткости, для получения сквозных отверстий, отверстий на наклонных поверхностях и т. п. [1]. Рассчитанное значение подачи S _о следует уточнить в бóльшую сторону по паспортным данным оборудования и использовать значение S _{о ст} при дальнейших расчетах.

Ряд паспортных значений подачи S _{о ст}, мм/об, для основных типов вертикально-сверлильных станков:

0,1; 0,14; 0,20; 0,28; 0,40; 0,56; 0,80

Ряд значений частоты вращения шпинделя n _ст, об/мин:

63, 90, 125, 180, 250, 350, 500, 700, 1000, 1400, 2000, 2800

Таблица 16

Обрабатываемый материал	KS	Kv
Стали повышенной обрабатываемости (типа А20, А30 и др.)	1,2	1,2
Стали углеродистые (типа стали 40, 45, 50 и др.)	1,0	1,0
Стали низколегированные (типа 20Х, 30Х, 40Х и др.)	0,9	0,9
Стали среднелегированные (типа 35ХГСА, 38ХМА, 38ХС, 18ХНВА и др.)	0,8	0,75
Стали высоколегированные коррозионно-стойкие, жаростойкие, жаропрочные (типа 20Х113, 12Х18Н10Т и др.)	0,7	0,6
Чугун серый	1,5	1,0

Таблица 17

Обрабатываемый материал	K HB S	KlS	K HB v	Klv
Сталь
Чугун

3.4. Назначение скорости резания
для режима нормальной интенсивности

Скорость резания v, м/мин,при сверлении может быть рассчитана по формулам:

при сверлении стали:

при сверлении чугуна:

где Т — заданная стойкость сверла, мин; рекомендуемое значение стойкости может быть принято по нормативам [2] или подсчитано по приближенным эмпирическим зависимостям, приведенным в табл. 18 (см. также приведенные ниже пояснения по выбору коэффициента K _т).

Таблица 18

Обрабатываемый материал	Стойкость, мин
Класс точности сверла A1	Класс точности сверла B и B1
Сталь	10 d ^0,6	6 d ^0,7
Чугун	24 d ^0,6	17 d ^0,5

 

Поправочный коэффициент K_v, характеризующий влияние марки обрабатываемого материала, находят по табл. 16.

Поправочный коэффициент K _{HB S} , характеризующий влияние твердости обрабатываемого материала, определяют по табл. 17.

Поправочный коэффициент K_lv, характеризующий длину (глубину) обрабатываемого отверстия l ₀, выбирают по табл. 17.

Поправочный коэффициент K _м, характеризующий инструментальный материал сверла, определяют по табл. 19.

При выборе инструментального материала для изготовления сверла следует принимать во внимание следующие соображения. Для обычных условий сверления углеродистых и низколегированных сталей (см. табл. 16), имеющих нормальную (НВ 180…220) и пониженную твердость (НВ < 180), можно использовать сверла из стали Р6М5. Эту же марку можно применять при сверлении чугуна с НВ < 200. Для обработки среднелегированных сталей, а также углеродистых и низколегированных сталей повышенной твердости НВ 220…250 и чугуна с НВ > 200 рекомендуется использовать сверла из стали Р6М5К5. Для обработки высоколегированных, коррозионно-стойких, жаростойких и жаропрочных сталей, а также материалов с высокой твердостью (НВ > 250) рекомендуется применять сверла из стали Р9М4К8. Для сталей повышенной обрабатываемости, а также материалов с низкой твердостью НВ 130…150, можно применять малолегированные недорогие быстрорежущие стали Р2М5 и 11Р3М3Ф2.

Таблица 19

Марка быстрорежущей стали	K м
Р6М5	1,0
Р6М5К5	1,06
Р6М4К8	1,17
Р2М5, 11Р3М3Ф2	0,92

 

Поправочный коэффициент K _п характеризует наличие износостойкого покрытия. Для сверл без покрытия принимают K _п =1,0, для сверл с износостойким покрытием K _п = 1,15.

Поправочный коэффициент K _т, характеризующий степень точности сверла, определяют по табл. 20. Сверла повышенной точности класса А1, изготовленные методом вышлифовки канавок и спинок, имеют более высокую стойкость, используются обычно на ответственных работах, на автоматизированном оборудовании, при повышенных требованиях к надежности инструмента и т. п. Такие сверла имеют большую стоимость и изготавливаются, как правило, небольших диаметров.

Таблица 20

Тип сверла	Класс точности	K т
Фрезерованные или катанные	В	1,0
В1	1,05
Шлифованные	А1	1,15

 

Поправочный коэффициент K _с характеризует длину рабочей части сверла.

Чаще всего для сверления отверстий диаметром 10…15 мм в машиностроении используют сверла средней серии с коническим хвостовиком по ГОСТ 10903—77. Для сверления отверстий малой глубины в массовом и крупносерийном производстве для повышения стойкости рекомендуется применять сверла короткой серии, а для обработки глубоких отверстий — длинные и удлиненные сверла соответствующих серий. Для сверл средней серии длину рабочей части l ₁, мм,можно в первом приближении подсчитать по эмпирической формуле

l ₁ = 15 d ^0,7.

Значение поправочного коэффициента K _с можно подсчитать по формуле

Поправочный коэффициент K _ф, характеризующий форму заточки режущей части сверла, устанавливают согласно табл. 21 [1].

Таблица 21

Обрабатываемый материал	Форма заточки	d, мм	K ф
Наименование	Обозначение
Сталь, стальные отливки, чугун	Нормальная (без подточек)	Н	—	1,0
Стальные отливки sв<500 МПа с коркой	Нормальная с подточкой перемычки	НП	Св. 12
Стальные отливки sв<500 МПа с коркой и чугун с коркой	Двойная (с двойным углом j)	Д	1,2
Двойная с подточкой перемычки	ДП

 

При выборе формы заточки необходимо учитывать следующее:

– подточка перемычки уменьшает осевую силу;

– двойная заточка обеспечивает лучшие условия отвода тепла от вершин инструмента и упрочняет их при незначительном увеличении крутящего момента, что позволяет работать с повышенными режимами резания.