Коваленко В.И., Кудрявцев А.А. К вопросу определения скорости резания при зенкеровании отверстий.

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

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 c_v – 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 = c_S*D^0,6, где c_S - 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 v_t - табличное значение скорости резания; K_m – коэффициент, учитывающий свойства обрабатываемого материала; K_in - коэффициент, учитывающий вид инструментального материала зенкера; K_g – коэффициент, учитывающий наличие охлаждения при резании; K_w - коэффициент, учитывающий наличие корки при получении заготовки; K_z - коэффициент, учитывающий вид формы заточки зенкера (нормальная, радиусная); K_p - коэффициент, учитывающий наличие и вид специального покрытия рабочей части инструмента; K_pm - коэффициент, учитывающий последовательность переходов маршрута при обработке заготовки (вид предшествующих и выполняемых переходов); K_T - коэффициент, учитывающий отношение фактической стойкости инструмента к нормативной.

Для принятых условий обработки получены следующие значения сомножителей выражения (2): v_t = 12.8; K_m = 0.74; K_in = 1.0; K_g = 1.2; K_w = 0.85; K_z = 1.0; K_p = 1.0; K_pm = 0.95; K_T = 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
3. Нормативы режимов резания. М. – Экономика. – 1990. 474 с.