Машиностроение и техносфера на рубеже 21 века // Сборник трудов
международной научно-технической конференции в г. Севастополе 11 – 17 сентября 2000 г. –
Донецк: ДонГТУ, 2000. с. 50 –52.
К ВОПРОСУ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ РЕЗАНИЯ ПРИ ЗЕНКЕРОВАНИИ ОТВЕРСТИЙ
Коваленко В.И., Кудрявцев А.А.
(каф.ТМ, ДонНТУ, г. Донецк, Украина)
The definition of cutting speed is analyzed at care drilling of cast-iron
and steel with use 2 normative sources; the recommendations for use of the specifications are
given.
Правильный выбор режимов резания является одним из основных этапов при разработке рациональных
технологических процессов и оптимального (по стойкости) использования режущего инструмента. В
то же время практический опыт определения элементов режимов резания показывает, что для одних и
тех же исходных данных, но при использовании различной нормативной литературы, могут быть
получены различные результаты. Проиллюстрируем сказанное на конкретных примерах определения
скорости резания при зенкеровании отверстий.
Для получения сопоставимых результатов в качестве исходных данных приняты одни и те же
условия обработки, указанные ниже. Выполняется черновое зенкерование ковкого чугуна НВ = 180 в
заготовке, получен-ной отливкой и имеющей нормальную (не сильно загрязненную) корку. Обработка
ведется насадным зенкером, изготовленным из быстрорежущей стали Р6М5 без специального покрытия
рабочей части, с охлаждением, форма заточки инструмента – нормальная (Н).
При использовании «Справочника инструментальщика» [1] скорость резания, м/мин
определяется по формуле:
где cv – исходный нормативный коэффициент, зависящий от вида обрабатываемого
материала, марки инструментального материала и конструкции зенкера (концевой, насадной); D –
номинальный диаметр зенкера; НВ – твердость обрабатываемого материала по Бринелю; T –
стойкость зенкера; t и s – глубина резания и подача; q, n, m, x, y –
показатели степени при соответствующих параметрах, которые зависят от вида обрабатываемого
материала и марки инструментального материала.
В формуле (1) стойкость T и подача s зависят от диаметра зенкера D:
T = 1.65*D; s = cS*D0,6, где cS -
коэффициент, зависящий от вида обрабатываемого материала и его твердости. Диапазон используемых
в нормативах диаметров зенкеров составляет от 12 до 100 мм; в конкретных расчетах принято
значение диаметра зенкера, расположенное примерно в середине указанного диапазона: D = 50 мм.
Расчет, выполненный по формуле (1) для принятых исходных условий обработки, показал
следующие результаты: стойкость зенкера T = 82.5 мин; подача s = 1.05 мм/об;
скорость резания v = 24.0 м/мин.
При использовании «Общемашиностроительных нормативов времени и режимов резания» [2] скорость
резания определяется по качественно отличающейся формуле:
где vt - табличное значение скорости резания; Km –
коэффициент, учитывающий свойства обрабатываемого материала; Kin -
коэффициент, учитывающий вид инструментального материала зенкера; Kg –
коэффициент, учитывающий наличие охлаждения при резании; Kw - коэффициент,
учитывающий наличие корки при получении заготовки; Kz - коэффициент,
учитывающий вид формы заточки зенкера (нормальная, радиусная); Kp -
коэффициент, учитывающий наличие и вид специального покрытия рабочей части инструмента;
Kpm - коэффициент, учитывающий последовательность переходов маршрута при
обработке заготовки (вид предшествующих и выполняемых переходов); KT -
коэффициент, учитывающий отношение фактической стойкости инструмента к нормативной.
Для принятых условий обработки получены следующие значения сомножителей выражения (2):
vt = 12.8; Km = 0.74; Kin = 1.0;
Kg = 1.2; Kw = 0.85; Kz = 1.0;
Kp = 1.0; Kpm = 0.95; KT = 0.8; скорость
резания при этом равна v = 7,3 м/мин.
Так как полученные результаты значительно отличаются между собой, то с использованием
вышеназванных источников были определены скорости резания при зенкеровании других материалов:
для чугуна серого, стали автоматной и конструкционной качественной. Полученные результаты
приведены в таблице 1.
Таблица 1. Числовые значения скорости резания, м/мин, определенные по различным
источникам.
Источник |
Чугун ковкий |
Чугун серый |
Сталь автоматная |
Сталь конструкционная |
[1] |
24.0 |
19.5 |
15.5 |
10.3 |
[2] |
7.3 |
8.3 |
7.6 |
7.6 |
Анализ числовых значений из таблицы 1 показывает, что скорости резания, определенные по
источнику [2], значительно ниже, чем определенные по источнику [1]. Считаем, что затронутый в
статье вопрос представляет интерес для широкого круга работников и требует более тщательного
дальнейшего изучения.
Список литературы: 1.. Справочник инструментальщика/ И.А. Ординарцев,
С.Г. Филиппов, А.Н. Шевченко и др.; Под общ. ред. И.А. Ординарцева. – Л.: Машиностроение.
Ленингр. Отдние, 1987. – 846 с. 2. Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания
для нормирования работ, выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с числовым
программным управлением. Часть 2. Нормативы режимов резания. М. – Экономика. – 1990. 474 с.