Инструмент с ЧПУ

где L= y+∆+l =0, 4´16+2+30=38,4мм- полный путь, проходимый сверлом в направлении подачи;

y=0,4D; ∆=1..3;

2.2. Зенкер

Зенкеры в отличие от сверл имеют большое  количество режущих зубьев и направляющих ленточек (обычно 3-4), обладают большей  жесткостью и не имеют перемычки, что позволяет уменьшить разбивку обработанного отверстия и угол оси. Различают следующие типы зенкеров: хвостовые, насадные цельные и насадные сборные.

Рассмотрим  вопросы проектирования зенкера Æ50 _-0,035 для окончательной обработки отверстия Æ50М12.

      Принимаем хвостовой зенкер с числом зубьев 3 шт. Конструктивные размеры (по ГОСТ 2489-71): L=205 мм ,l=105 мм, l1=92 мм, конус Морзе №2. Материал изготовления: режущая часть – быстрорежущая сталь Р6М5, хвостовик сталь 45. Главный угол в плане , передний угол (Ординарцев стр. 399),, задний угол на режущей части и на калибрующей части. Угол наклона винтовой канавки , угол наклона главного режущего лезвия , ширину цилиндрических ленточек принимаем 0,8 мм. Размеры конструктивных элементов, получаемых при заточке: , , , , (табл. 14, [1]). Размеры d=9 мм.; d₂=7 мм.

Конструкция зенкера хвостового представлена на рис. 7.

2.3.Развертка

    

Размеры обрабатываемого отверстия:

d =50 мм, D =70 мм, D =0,05 мм, l_д =75 мм, B =8 мм, d =0,07 мм,

Материал  заготовки: Сталь 40Х, HB 217. 

                   

Рисунок Профиль обрабатываемого отверстия 

      Расчет конструктивных элементов  развертки.

Хвостовик и шейка:

     Диаметр хвостовика

                                                                 

где - минимальный диаметр отверстия под развертывание, мм.

      Принимаем стандартное значение  по табл. 1 [2]

      По ГОСТ 4044-70 принимаем основные  размеры хвостовика и шейки

10

D₁` =38 мм,  D₂ =49,5 мм,  l₀ =180 мм, l_X =160 мм, l₁ =20 мм, l₂ =32 мм,            R₁ =0,5м; R₂ =2,5 мм, C=1,5 мм, a =30°  

Рисунок - Размеры хвостовика. 

      Переходный конус

 

     

      Диаметр и длина передней направляющей  части 

   . Предельное отклонение по e8.                           

   , так как                                                       

где - длина протягиваемого отверстия, мм;

      - диаметр отверстия, получаемого после протягивания, мм.

Форма и размеры зубьев режущей части

Главные режущие кромки   зубьев имеют  форму дуг концентрических окружностей, диаметр которых D_i постоянно увеличивается от первого зуба к последнему. Вспомогательные режущие кромки двух зубьев имеют прямолинейную форму в зависимости от профиля обрабатываемой детали.

Величины  углов в нормальном сечении по главной режущей кромке для Сталь 18ХГТ (НВ=217).

g=12     a=3

      Предельные отклонения углов  по ГОСТ 16492-70

Dg=+2° -1°    Da=+30’

 Для  уменьшения трения на вспомогательных  режущих кромках делают угол  равный 1 ^o , располагающий позади ленточки шириной 0,8…1 мм.

Для обработки  заготовки принимаем зубья с  криволинейной спинкой.

Ориентировочные размеры режущих зубьев и расположенных  между ними стружечных канавок могут  быть определены следующим соотношением:

   ;               

  ;                      

  ;                        

  ;                      

                   

Рисунок 3.3 - Размеры стружечных канавок на режущей части развертки 

    Диаметр первого зуба развертки

  где - диаметр передней направляющей части, мм.

  Диаметр последнего зуба режущей части развертки

где - диаметр калибрующих зубьев развертки, мм.

где - диаметр отверстия, получаемого после протягивания, мм;

      - предельное отклонение диаметра D по чертежу, мм;

      - величина разбивания отверстия.

      Диаметры промежуточных зубьев  режущей части развертки между первым и последним получают последовательным прибавлением к диаметру первого зуба удвоенного значения толщины срезаемого слоя одним зубом 2а.

      Диаметр 2-го зуба                                                       

      Диаметр 3-го зуба  и т. д.

      Предельные отклонения диаметра  последнего режущего и калибрующих  зубьев по ГОСТ 16492-70 равно –0,02 мм.

      Определение толщины срезаемого  слоя

      Фасонные  развертки срезают припуск на заготовке, как правило, по генераторной схеме резания. Толщина срезаемого слоя равна разности высот и полуразности  диаметров каждой пары сменных режущих зубьев. Ширина срезаемого слоя равна длине главной режущей кромке зуба развертки. Режущая кромка первого зуба окружность, следовательно:

      Режущие кромки последующих зубьев - дуги концентрических  окружностей, поэтому ширина срезаемого слоя одним зубом равна сумме  длин дуговых участков главной режущей  кромки данного зуба, т.е.:

где  b – длина одного дугового участка на режущей кромке данного зуба;

       n – число дуговых участков на режущей кромке зуба.

      Длина дуговых участков режущей кромки изменяется при увеличении диаметра от d до D ,т.е. от первого зуба к последнему на режущей части развертки. Сила резания при протягивании зависит от площади срезаемого слоя Р=f(a×b), поэтому для сохранения постоянной силы P за весь период протягивания отверстия пропорционально уменьшению  b  увеличивают толщину срезаемого слоя  а, т. е. стремятся получить постоянной величину площади срезаемого слоя и наоборот.

      Определяем толщину срезаемого  слоя     

      Определим общий припуск на  протягивание

      Разделяем произвольно величину  А на 4 ступени и устанавливаем  диаметры ступеней.

     d₁=d=38 мм;

     d₂=41,5 мм;

     d₃=47 мм;

     D=50 мм.

      Припуск первой ступени от  d₁ до d₂ срезают зубья первой секции режущей части развертки, припуск второй ступени от d₂ до d₃ срезают зубья

секции  номер два,  припуск третей ступени  от d₃ до D срезают зубья секции  три.

      Принимаем постоянной величину  а в пределах каждой ступени,  но разной на отдельных ступенях: наименьшая на первой, наибольшая  на последней ступени.

      Определяем толщину срезаемого  слоя на первой ступени  из условия прочности развертки по впадине первого зуба. 

    ,мм 

где - площадь сечения во впадине первого зуба развертки, ;

                                   

      - допускаемое напряжение деформации растяжения в материале режущей части развертки, МПа. Для стали Р6М5 , твёрдость HRCэ 63…66;

      - длина режущей кромки первого зуба развертки, мм;

       - число зубьев развертки участвующих одновременно в резании; 

 

       t - шаг зубьев на режущей части развертки;

       - коэффициенты, принимаемые по табл. 4,5 [2].

  

   - обработка с эмульсией.

 

 

      Определяем толщину срезаемого  слоя на второй  и последующих ступенях из условия 

  ….

где - суммарная ширина срезаемого слоя первым зубом каждой ступени.

где - длина дугового участка режущей кромки первого зуба каждой 

            ступени (секции), измеряемая на  диаметре данной ступени;

      - число дуговых участков.

Рисунок 2.3 Схема измерения углов 

Определим значения углов α и

α=

Рассчитаем  b₂ и a₂  

Аналогично  рассчитываем значения b₃ и a₃ 

α=

      Найдём значение диаметров зубьев  на каждом участке, воспользовавшись 

формулой.   

     

           Проверяем возможность размещения  стружки в канавке между зубьями  при срезании разверткой максимальной толщины срезаемого слоя. 

где - коэффициент заполнения стружечной канавки, по табл. 6 [2]