Выбор режима резания при сверлении

Категория:
Проектирования технологических процессов


Выбор режима резания при сверлении

Основными факторами режима резания при сверлении будут: скорость резания и подача на один оборот.

Число оборотов сверла зависит от его диаметра и должно быть обратно пропорционально диаметру для сохранения соответствующей данным условиям сверления скорости резания (считая ее по наружному диаметру сверла).

Подача на один оборот зависит также от диаметра сверла, повышаясь с увеличением последнего несколько менее прямой пропорциональности.

Кроме указанных выше зависимостей, скорость резания и подача (при определенном диаметре) зависит от:
a. Качества обрабатываемого металла.
б. Качества материала сверла.
в. Принятой стойкости сверла.
г. Условий работы сверла в смысле удобного отвода стружки и предупреждения его перегревания (охлаждение).

Кроме того, имеется в виду, что сверло должно быть правильно заточено и что располагаемый станок достаточно мощен, стабилен и имеет нужное число оборотов шпинделя.

Точные цифры наивыгоднейших скоростей резания и подач для разных случаев сверления (и разных сверл) дать еще более затруднительно, чем для случаев обточки, в силу особых условий работы сверла.

Назначение режима резания для сверления производится так же, как и при точении одним из указанных способов в разделе о токарной обработке.

Несмотря на ряд серьезных и ценных исследовательских работ по изучению процесса сверления (работы проф. Г. Шлезингера, Бостона, Оксфорда, Д. Смита, Полякова, Паткая и др.), все же вопрос выбора режима резания по сверлению для определенных условий работы базируется, главным образом, на практических данных.

Не останавливаясь на вполне ясной зависимости числа оборотов от диаметра сверла, приведем характер зависимости подачи на один оборот от диаметра при определенной «стойкости» сверла.

Сверло из быстрорежущей стали.

Существующие таблицы справочников по сверлению дают часто весьма расходящиеся рекомендуемые значения.

Например, если мы сравним данные по режиму сверления таблиц из Справочника металлиста, справочника «Refa», таблиц, выработанных Мосгипромезом, таблиц справочника «Machinery» и таблицы проф. Г. Шлезингера (журн. Оргаинформация— № 1, 1927), то мы увидим весьма сильные расхождения для, казалось бы, одних и тех же условий работы.

Так, например, рекомендуемые скорости резания для чугуна будут по Справочнику металлиста— от 10 до 17 м/мин, no «Refa»— 15 м/мин (от 12 до 25 м/мин—для твердого и отожженного чугуна); по данным Мосгипромеза — от 12 до 22 м/мин по таблице Шлезингера—18 м/мин и по справочнику «Machinery»— 24,4 м/мин для твердого чугуна и 51, 8 м./мин— для отожженного чугуна.

Тоже самое мы получаем и в отношении подач, так, при сверле из быстрорежущей стали, диаметра 10 мм, для чугуна мы имеем по Справочнику металлиста—0,18 мм!оборj по «Refa»— 0,06—0,09 мм/обор; по данным Мосгипромеза— 0,15 мм/обор: по справочнику «Machinery» 0,20—мм/обор.

Причины этого расхождения того же порядка, что были нами указаны при сравнении таблиц в предыдущем разделе (о выборе режима резания при обточке).

Следует добавить, однако, что весьма серьезной причиной расхождений указанных таблиц является также и различие во времени работы сверла от заточки до заточки (это время не указано в упомянутых источниках), т. е. время «стойкости» сверла, на основе которого составлены эти таблицы, а также и различное качество материала и изготовления сверла.

Таким образом прежде чем пользоваться теми или другими таблицами, необходимо проанализировать, насколько условия работы, для которых составлены эти таблицы, близки к условиям проектируемого нами процесса.

В качестве Общих указаний при выборе режима резания для сверления (в рассматриваемом виде праизводства) можно привести следующее:
1. На чугуне средней твердости (блок и пр.) скорость резания па средних диаметрах сверл (от 7 до 20 мм) следует брать от 18 до 28 м/мин и подачи от 0,12 до 0,3 мм на один оборот. На больших диаметрах (свыше 20 мм) скорость может быть повышена до 30—32 м/мин и подача — до 0,3—0,6 мм.
2. На стали средней твердости скорость резания—от 16 до 24 м/мин, на твердых сталях скорость не должна быть выше 10—12 м/мин. Подачи по средней твердости стали и чугуну часто берутся одинаковыми. Для твердых сталей подачи должны быть также снижены (на 30—50%) по сравнению с таковыми по чугуну.
3. При многошпиндельных станках скорости резания даются меньше (до 70%) но сравнению с одношпиндельными для уменьшения времени простоев первых станков из-за частой смены сверл.
4. При многошпиндельных станках максимальный режим следует давать лишь сверлу, работающему с наибольшей длительностью, остальные же должны работать с соответственно сниженным режимом.
5. Мелкие отверстия до 5—6 мм (в особенности глубокие) следует сверлить с ручной подачей и возможно большей скоростью.
6. При сверлении коротких отверстий (не более 2—3 диаметров сверла) и при хорошей смазке (охлаждении) следует давать большую скорость и меньшую подачу (в особенности на автоматах).
7. При глубоких сверлениях полезно, наоборот, давать меньшую скорость и большую подачу (для облегчения удаления стружки).

Надо, однако, помнить, что указанные высшие значения следует давать только лишь при соблюдении всех благоприятных условий для сверления.

В отношении материала сверла надо сказать, что в настоящее время при пользовании высокими режимами резания и тем более в массовом производстве употребляются сверла, главным образом, из быстрорежущей стали.

Сверла из углеродистой стали употребляются большей частью лишь для мягких материалов: алюминия, мягкой бронзы и др., где эффект углеродистых сверл часто бывает не ниже сверл из быстрорежущей стали.

При низких режимах резания возможно также применение углеродистых сверл и для средней твердости обрабатываемых металлов, но для твердых металлов применение углеродистых сверл совершенно нецелесообразно.

При пользовании сверлами из углеродистой стали подачи снижаются незначительно (по сравнению со сверлами быстрорежущей стали), а скорости резания должны быть снижены вдвое и даже иногда больше (чем тверже обрабатываемый металл, тем больше снижение скорости).

Считаем полезным сделать несколько практических указаний к установлению наивыгоднейшего режима резания экспериментальным путем, довольно часто применяемым при наладке станков:
1. Рекомендуется начинать с несколько сниженной скорости резания и затем после нескольких просверленных отверстий увеличивать скорость до наивыгоднейшего размера в зависимости от принятой стойкости сверла.
2. Если правильно заточенное сверло быстро затупляется с наружных концов режущих кромок, — это значит, что скорость резания слишком велика.
3. Если же при испытании правильно заточенное сверло быстро затупляется или выкрашивается по режущей кромке (или даже раскалывается вдоль оси), то это значит, что подача слишком велика. .Эти же явления могут быть и от неправильной заточки (слишком больной задний угол на режущей кромке и пр.).

В качестве полезных примеров приводим некоторые данные по режиму сверления на заводе Форд в Ривер-Руже (где вообще режимы резания, как правило, весьма высокие) при работе на одно- и многошпиндельных станках. Тем более, что в примерах настоящего раздела (“сверление) не приводились данные по режиму резания.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум