Tiempo de corte al taladrar. Fuerzas de corte y par de perforación

Cálculo de condiciones de corte para operaciones 005.

Para talla 35,5 -0,75 milímetro.

Fresado en bruto.

Según la tabla 2 [pág. 115; 5] definir la marca de acero rápido para el procesamiento de acero al carbono estructural: P9.

Avance por diente s z - seleccione de la tabla 34 [p. 283; 5]:

s z = 0,15 mm/diente

La profundidad de fresado será t= 1 mm.

Ancho de fresado B = 48 mm.

en mesa. [pags. 286; 5], y el período de resistencia T en la tabla. 40 [pág. 290; 5].

Cv = 41; q = 0,25; x = 0,1; y=0,4; u = 0,15; p = 0; m = 0,2; T = 180 min.

Teniendo en cuenta las revoluciones de la máquina n=100 rpm.

Determinar el avance de minutos:

C p = 82,5; x = 0,95; y=0,8; u = 1,1; q = 1,1; w = 0.

Par de husillo:

H ∙ m.

fresadora vertical 6P12 con una potencia de 7,5 kW, dimensiones de la mesa 750 × 320 mm, con clase de precisión H, rango de rotación del husillo 31,5-1600 rpm.

Cálculo de condiciones de corte para operaciones 010.

Para talla 26 +0,21 milímetro.

escariado

La herramienta de corte para avellanar agujeros se determina según la tabla 103 [p. 271; 5]. Pongamos las tallas en la tabla.

Taladro 2320-2596 h8 GOST 12489-71

La velocidad de corte durante el avellanado es uniforme:

m/min

Feed s: seleccione de la tabla 26 [p. 277; 5]:

s = 0,8 mm/rev.

La profundidad de escariado será t= 1 mm.

Se dan los valores del coeficiente C v y exponentes

Cv = 16,3; q = 0,3; x = 0,2; y=0,5; m = 0,3; T = 40 min.

Factor de corrección general para la velocidad de corte, teniendo en cuenta las condiciones de corte reales:

Coeficiente teniendo en cuenta la influencia del material de la mesa de trabajo 1

Seleccionamos el coeficiente según la tabla 2 [p. 262;5]. nv=1,25.

Tabla de condiciones de la superficie 5 [p. 263; 5], K P v = 0,8

Material de herramienta K y v tabla 6 [p. 263; 5]. K y v = 1.

m/min

Determine la velocidad del husillo:

rpm

Par de giro del husillo, Nm:

Los valores del coeficiente C m y los exponentes se dan en la tabla 32 [p. 281; 5]:

Cm = 0,09; x = 0,9; y=0,8; q = 1;.

El factor de corrección por la calidad del material procesado se determina según la tabla 9 [p. 264; 5]:

Par de husillo:

Potencia de corte (efectiva), kW según la fórmula [p. 280; 5]:

kilovatios

Según la potencia de corte y las dimensiones de la pieza, seleccionamos la máquina,

perforación vertical 2H135 con una potencia de 4 kW, dimensiones de la mesa 450 × 500 mm, con clase de precisión H, rango de rotación del husillo 31.5-1400 rpm.

Para talla 11,8 +0,18 milímetro.

perforación.

Según la tabla 2 [pág. 115; 5] define la marca de acero rápido para el procesamiento de acero al carbono estructural: P6M5.

Taladro 2301-0193 GOST 10903-77

La velocidad de corte al taladrar es uniforme:

m/min

Feed s: seleccione de la tabla 25 [p. 277; 5]:

s \u003d 0,28 K 0 s \u003d 0,28 0,5 \u003d 0,14 mm / rev.

Se dan los valores del coeficiente C v y exponentes

en la Tabla 28 [pág. 278; 5], y el período de resistencia T en la tabla. 30 [pág. 279; 5].

Cv = 7,0; q = 0,4; y=0,7; m = 0,2; T = 45 min.

Factor de corrección general para la velocidad de corte, teniendo en cuenta las condiciones de corte reales:

Coeficiente teniendo en cuenta la influencia del material de la mesa de trabajo 1

Seleccionamos el coeficiente según la tabla 2 [p. 262;5]. nv=1,25.

Material de herramienta K y v tabla 6 [p. 263; 5]. K y v = 1.

Tabla de factores de profundidad de perforación 31[p. 280; 5].

m/min

Determine la velocidad del husillo:

rpm

Teniendo en cuenta las revoluciones de la máquina n=710 rpm.

Para talla 12 +0,18 milímetro.

Despliegue.

Según la tabla 2 [pág. 115; 5] define la marca de acero rápido para el procesamiento de acero al carbono estructural: P6M5.

Herramienta de despliegue de corte:

Escariador 2363-0355 H11 GOST 1672-80

La velocidad de corte al escariar es uniforme:

m/min

Feed s: seleccione de la tabla 27 [p. 278; 5]:

s \u003d 0.9 K 0 s \u003d 0.9 0.8 \u003d 0.72; teniendo en cuenta la máquina s=0,56mm/rev.

Se dan los valores del coeficiente C v y exponentes

en la Tabla 29 [pág. 279; 5], y el período de resistencia T en la tabla. 30 [pág. 279; 5].

Cv = 10,5; q = 0,3; x=0,2; y=0,65; m = 0,4; T = 40 min.

Factor de corrección general para la velocidad de corte, teniendo en cuenta las condiciones de corte reales:

Coeficiente teniendo en cuenta la influencia del material de la mesa de trabajo 1

Seleccionamos el coeficiente según la tabla 2 [p. 262;5]. nv=1,25.

Material de herramienta K y v tabla 6 [p. 263; 5]. K y v = 1.

Tabla de factores de profundidad de perforación 31[p. 280; 5].

m/min

Determine la velocidad del husillo:

rpm

Avellanador 2353-0136 GOST 14953-80.

Según el mapa 51, [p.139,6], elegimos V=15.4m/min.

rpm

Condiciones de corte para operaciones 015

A la superficie 9.

Según la tabla 2 [pág. 115; 5] define la marca de acero rápido para el procesamiento de acero al carbono estructural: P6M5.

La herramienta de corte para fresar superficies planas se determina según la tabla 103 [p. 271; 5]. Pongamos las tallas en la tabla.

El diámetro del cortador se selecciona de la condición D≥1.5B

Avance por diente: S z =0.04mm/diente.

S=S Z ·Z=0.04·10=0.4mm/rev.

Factores de corrección: K 1 =1,25; K2 = 1; K3 = 0,9;

V \u003d V T K 1 K 2 K 3 \u003d 56 1.25 1 0.9 \u003d 63 m / min.

rpm

Condiciones de corte para operación 020.

Taladre la superficie 10, 11.

La herramienta de corte para perforar agujeros se determina según la tabla 103 [pág. 271; 5]. Pongamos las tallas en la tabla.

Taladro 2301-0400 GOST 10903-77

Ajuste la velocidad de corte [página 96, 6].

Avance: S=0.1mm/rev

V=V T K 1 K 2 K 3 =32 1 1 1=32 m/min.

rpm

rpm

Teniendo en cuenta la máquina, aceptaremos: n=710 rpm.

Cortar rosca M12.

Herramienta para cortar:

Toque 2621-1509 GOST 3266-81.

La velocidad de corte al cortar roscas métricas es uniforme:

m/min

Avance s: seleccione entre los parámetros del hilo que se está cortando:

s = 1,5 mm/rev.

Se dan los valores del coeficiente C v y exponentes

en la Tabla 28 [pág. 278; 5], y el período de resistencia T en la tabla. 49 [pág. 296; 5].

Cv = 64,8; q = 1,2; y=0,5; m = 0,9; T = 90 min.

Factor de corrección general para la velocidad de corte, teniendo en cuenta las condiciones de corte reales:

Factor teniendo en cuenta la influencia del material de la mesa de trabajo 50

Tabla de material de herramientas K e i 50 [pág. 298; 5]. K y yo = 1.

Coeficiente de precisión de rosca, tabla 50[p. 298; 5].

m/min

Determine la velocidad del husillo:

Teniendo en cuenta las revoluciones de la máquina n=180 rpm.

Escariado de agujeros 5.

Según la tabla 2 [pág. 115; 5] define la marca de acero rápido para el procesamiento de acero al carbono estructural: P6M5.

Taladro 2320-2599 h8 GOST 12489-71

Avance: S=0,7 mm/rev. [p.111,6];

Teniendo en cuenta la máquina:: S=0,56 mm/rev.

Asignamos la velocidad de corte V t =19m/min [p.115, 6].

Factores de corrección: K 1 =1; K2 = 1,15; K 3 = 1;

V \u003d V T K 1 K 2 K 3 \u003d 19 1 1.15 1 \u003d 21.85 m / min.

Teniendo en cuenta la máquina, aceptaremos: n=180 rpm.

Escariado de un agujero con un diámetro de 30 +0,28 milímetro

Según la tabla 2 [pág. 115; 5] define la marca de acero rápido para el procesamiento de acero al carbono estructural: P6M5.

Escariador 2363-3484 H11 GOST 1672-80

Avance: S=1 mm/rev. [p.111,6];

Teniendo en cuenta la máquina: S=0,8 mm/rev.

Asignamos la velocidad de corte V t =12,6 m/min [p.134, 7].

rpm

Teniendo en cuenta la máquina, aceptaremos: n=125 rpm.

Para biselar, elija un avellanado:

Avellanador 2353-0141 GOST 14953-80.

Según el mapa 51, [p.139,6], elegimos V=13.5m/min.

rpm

Teniendo en cuenta la máquina, aceptaremos: n=125 rpm.

Condiciones de corte para 25 operaciones.

Tirando del chavetero.

Brocha 2405-1063 .I GOST 18217-90

Avance: S Z =0,08 mm/diente [p.111,6];

Según el mapa 1 [pág. 188.7], determinaremos el grupo del material procesado. (IR=1).

Ajustemos la velocidad de corte a V=13m/min [pág. 193, 7].

Con el estado de la máquina, tomaremos la velocidad máxima de corte de 4 m/min.

Tomemos una brochadora horizontal 7B55 de 18,5 kW. Velocidad de corte 1,5-11,5 m/min.

Cálculo de condiciones de corte para operaciones 030.

Corte de ranura 6 mm.

Según la tabla 2 [pág. 115; 5] define la marca de acero rápido para el procesamiento de acero al carbono estructural: P6M5.

La velocidad de corte es igual a la velocidad circunferencial del cortador:

m/min

Avance por diente s z - seleccione de la tabla 35 [p. 284; 5]:

s z = 0,01 mm/diente

La profundidad de fresado será t= 15,5 mm.

Ancho de fresado B= 6mm.

Se dan los valores del coeficiente C v y exponentes

en mesa. 39. [pág. 286; 5], y el período de resistencia T en la tabla. 40 [pág. 290; 5].

Cv = 53; q = 0,25; x = 0,3; y=0,2; u = 0,2; p = 0,1; m = 0,2; T = 60 min.

Factor de corrección general para la velocidad de corte, teniendo en cuenta las condiciones de corte reales:

Coeficiente teniendo en cuenta la influencia del material de la mesa de trabajo 1

Seleccionamos el coeficiente según la tabla 2 [p. 262;5]. nv=1,25.

Tabla de condiciones de la superficie 5 [p. 263; 5], K P v = 0,8

Material de herramienta K y v tabla 6 [p. 263; 5]. K y v = 1.

Determine la velocidad del husillo:

rpm

Teniendo en cuenta las revoluciones de la máquina n=125 rpm.

Determinar el avance de minutos:

Teniendo en cuenta la máquina, tomaremos: S m \u003d 80 mm / min, S Z \u003d 0.013 mm / diente.

Defina el avance por revolución:

El componente principal de la fuerza de corte durante el fresado es la fuerza circunferencial, N:

Los valores del coeficiente C p y los exponentes se dan en la tabla 41 [p. 291; 5]:

C p = 68,2; x = 0,86; y=0,72; tu = 1; q = 0,86; w = 0.

El factor de corrección por la calidad del material procesado se determina según la tabla 9 [p. 264; 5]:

Par de husillo:

H ∙ m.

Potencia de corte (efectiva), kW según la fórmula [p. 290; 5]:

Según la potencia de corte y las dimensiones de la pieza, seleccionamos la máquina,

fresadora de consola 6P82 con una potencia de 7,5 kW, dimensiones de la mesa 1250 × 320 mm, con clase de precisión H, rango de rotación del husillo 31,5-1600 rpm.

Asignación de modos de corte de la pieza МТ4.38.105

030 Fresado.

Ranurado 14 +0,24 milímetro

Según la tabla 2 [pág. 115; 5] define la marca de acero rápido para el procesamiento de acero al carbono estructural: P6M5.

La herramienta de corte para el fresado de ranuras se determina según la tabla 86 [p. 182; 5]. Pongamos las tallas en la tabla.

Cortador 2250-0273 H9 GOST 8543-71

Avance: S=0.05mm/diente

Factores de corrección: K 1 =1,2; K2 = 1; K3 = 0,85;

V \u003d V T K 1 K 2 K 3 \u003d 56 1.2 1 0.85 \u003d 57.12 m / min.

Teniendo en cuenta la máquina, aceptaremos: n=125 rpm.

Para el procesamiento de superficies planas internas de piezas:

T-147.06.00.027; T-147.00.60.316; T-147.00.60.416.

030 Fresado.

Según la tabla 2 [pág. 115; 5] define la marca de aleación dura para el procesamiento de acero al carbono estructural: T15K6.

Cortador 2241-0070 T15K6 GOST 5348-69.

Ajuste la velocidad de corte [página 97, 6].

Avance: S=0.1mm/diente

Factores de corrección: K 1 =1; K2 = 1; K3 = 0,75;

V \u003d V T K 1 K 2 K 3 \u003d 280 1 1 0.75 \u003d 210 m / min.

rpm

Teniendo en cuenta la máquina, aceptaremos: n=200 rpm.

Asignación de modos de corte de la pieza Т-142.07.00.002

005 Fresado.

Fresado en bruto.

Según la tabla 2 [pág. 115; 5] define la marca de aleación dura para el procesamiento de fundición gris: VK6.

La herramienta de corte para fresar superficies planas se determina según la tabla 103 [p. 271; 5]. Pongamos las tallas en la tabla.

El diámetro del cortador se selecciona de la condición D≥1.5B

Ajuste la velocidad de corte [página 96, 6].

Avance por diente: S z =0.2mm/diente.

S=S Z ·Z=0.2·12=2.4mm/rev.

Factores de corrección: K 1 =1; K2 = 0,8; K 3 = 1;

V \u003d V T K 1 K 2 K 3 \u003d 110 1 0.8 1 \u003d 88 m / min.

rpm

Teniendo en cuenta la máquina, aceptaremos: n=200 rpm.

Determinar el avance de minutos:

Teniendo en cuenta la máquina, tomaremos: S m \u003d 400 mm / min, S Z \u003d 0,16 mm / diente.

010 Perforación.

Haz dos agujeros con un diámetro de 13 +0,43 milímetro

La herramienta de corte para perforar agujeros se determina según la tabla 103 [pág. 271; 5]. Pongamos las tallas en la tabla.

Taladro 2301-0412 GOST 10903-77

Ajuste la velocidad de corte [página 112, 6].

Avance: S=0.28mm/rev

Factores de corrección: K 1 =1; K2 = 1; K 3 = 1;

V=V T K 1 K 2 K 3 =18 1 1 1=18 m/min.

rpm

Teniendo en cuenta la máquina, aceptaremos: n=355 rpm.

035 Aburrido.

Áspero aburrido.

Según la tabla 3 [pág. 116; 5] definen la marca de aleación dura para el procesamiento de fundiciones grises: VK6.

La herramienta de corte para taladrar agujeros pasantes y ciegos se determina según la tabla 18 [pág. 124; 5]. Introducimos las dimensiones del cortador en la tabla 8:

Tabla 8

Ajuste la velocidad de corte [página 96, 6].

Avance: S=0.5mm/rev.

Factores de corrección: K 1 =0,8; K2 = 1,15; K 3 = 1;

V \u003d V T K 1 K 2 K 3 \u003d 72 0.8 1.25 1 \u003d 72 m / min.

rpm

Teniendo en cuenta la máquina, aceptaremos: n = 250 rpm.

Calcular la componente tangencial de la fuerza de corte:

La constante C p y los exponentes x, y, n para condiciones específicas de mecanizado para cada uno de los componentes de la fuerza de corte se muestran en la tabla 22[p. 274; 5]:

C p = 92; x=1; y=0,75; n=0;

Factor de corrección para las condiciones de corte reales.

Factor de corrección teniendo en cuenta la influencia de la calidad del procesado

material para dependencias de fuerza, según tabla 9; n=0,4

Factor de corrección teniendo en cuenta la influencia de los parámetros geométricos

de la parte de corte de la herramienta en los componentes de la fuerza de corte al mecanizar acero

y hierro fundido.

Encuentre la potencia de corte:

De acuerdo con la potencia de corte y las dimensiones de la pieza, seleccionamos una máquina perforadora horizontal 2620V 8,5 kW, con una clase de precisión H, el rango de rotación del husillo es de 12,5-1600 rpm.

Pre-aburrido.

Avance: S=0.3mm/rev.

Factores de corrección: K 1 =1; K2 = 1; K 3 = 1;

V=V T K 1 K 2 K 3 =84 1 1 1=84 m/min.

rpm

Teniendo en cuenta la máquina, aceptaremos: n=315 rpm.

Limpio aburrido.

Avance: S=0.1mm/rev.

Factores de corrección: K 1 =1; K2 = 1; K 3 = 1;

V=V T K 1 K 2 K 3 =105 1 1 1=105 m/min.

rpm

Teniendo en cuenta la máquina, aceptaremos: n=400 rpm.

Asignación de modos de corte de la pieza Т-142.10.02.004

035 Aburrido.

Según la tabla 3 [pág. 116; 5] define la marca de aleación dura para el procesamiento de acero al carbono estructural: T15K6.

La herramienta de corte para taladrar agujeros pasantes y ciegos se determina según la tabla 18 [pág. 124; 5]. Ingresamos las dimensiones del cortador en la tabla 8.

El proceso de taladrado se realiza en presencia de dos movimientos: el movimiento de corte principal Dr, que es realizado por el taladro o la pieza de trabajo, y el movimiento de avance Ds.

La figura muestra un diagrama de corte durante la perforación.

La velocidad del movimiento de corte principal D r determina la velocidad de corte al taladrar V= m/min. n es la velocidad de rotación del taladro.

La velocidad de avance D s determina la velocidad de avance S. Al taladrar, hay 3 tipos de avances: minuto (S m), avance por 1 vuelta del taladro (S o), avance por diente (S z) S m \u003d mm/min. So = mm/rev. S z = mm/diente S o =, S z =

Profundidad de corte: t0.5D mm.

El espesor de la capa cortada y z es la distancia mínima entre dos posiciones consecutivas del filo de corte para 1 revolución de la broca. yz = Sz.

El ancho de la capa de corte en z se mide a lo largo del filo de la broca y se determina mediante la fórmula en z =. El área de la sección transversal del corte atribuible a ambos filos de corte, definida por la fórmula f=t S o =S o .

10. Fuerzas de corte durante la perforación.

La naturaleza de las fuerzas de corte que actúan sobre el taladro es similar a la naturaleza de las fuerzas que actúan sobre la cuña de corte de una herramienta de torneado. Al mismo tiempo, el corte durante la perforación tiene una serie de características distintivas del proceso de corte durante el torneado. El taladro es una herramienta de corte de múltiples hojas y hace el trabajo con 5 filos de corte (2 principales, 2 auxiliares y transversales). Cada filo de la broca se ve afectado por la fuerza de conjugación de corte resultante P aplicada en algún punto A. (Fig. 19). El borde transversal recibe la acción de la fuerza P nk dirigida a lo largo del eje x en la dirección opuesta a la dirección del movimiento de avance y un par de fuerzas que se encuentran en el plano perpendicular al eje de la broca (no se muestra en la figura). Cada cinta guía se ve afectada por la fuerza de fricción de la cinta (P tr l) sobre la superficie tratada. La fuerza P se puede descomponer en 3 componentes de la fuerza: Fuerza P z, el componente principal de la fuerza de corte, fuerza R Y - el componente radial de la fuerza de corte y fuerza P x ​​- el componente axial de la fuerza de corte ( ver figura 19). Las fuerzas P U sobre los filos de corte están dirigidas una hacia la otra y, con el afilado adecuado, son de igual magnitud y su acción es equilibrada e igual a 0. La fuerza axial P o que actúa a lo largo del eje de la broca sumará: P o \u003d 2 P x + P nk +2 P tr l x.

El momento de torsión total M cr que actúa sobre el taladro es la suma del momento M de las fuerzas P z , el momento M nk en el borde transversal y el momento M l de las fuerzas de fricción en las cintas cilíndricas del taladro M cr = M + M nk + M l.

La fuerza axial y el par que actúan sobre el taladro durante el funcionamiento son los datos iniciales para calcular la fuerza, la rigidez y la resistencia a las vibraciones de los elementos del taladro y de la máquina. La fuerza axial carga la caja de alimentación de la máquina y, en sus valores altos, es posible la pérdida de la estabilidad longitudinal de la broca y su flexión. El par carga el reductor de la máquina y comprueba las condiciones de corte M cr ≤ M sp.st. Para determinar el valor de P o y M kr durante el taladrado y escariado, se utilizan 2 métodos: 1. experimental 2. cálculo según dependencias imperiales

R o \u003d donde -establecido para las condiciones adoptadas durante el desarrollo de los documentos reglamentarios d - diámetro de la broca, S - avance, t - profundidad de corte (1/2 del diámetro de la broca), Zp = 0 al taladrar, Zp es diferente de 0 al escariar , -set teniendo en cuenta las condiciones específicas de procesamiento.

El proceso de taladrado y corte tiene mucho en común con el proceso de torneado. El taladrado va acompañado de los mismos fenómenos físicos: generación de calor, contracción de la viruta, formación de filos de refuerzo, etc. Al mismo tiempo, el proceso de taladrado tiene sus propias características. Por tanto, la formación de virutas se produce en condiciones más severas que durante el torneado. Al taladrar, la salida de virutas y el suministro de refrigerante son difíciles. Además, la velocidad de corte y el ángulo de corte son variables a lo largo de la hoja. Esto crea diferentes condiciones de funcionamiento para diferentes puntos de la hoja. Contracción de viruta en el puente más que en la periferia de la broca, ya que a medida que se acerca al centro, el ángulo de corte aumenta y la velocidad de corte disminuye. El patrón de cambio en la contracción de la viruta en función de la velocidad de corte, el avance, el refrigerante y la geometría de la parte de corte de la broca es aproximadamente el mismo que en el torneado. A medida que aumenta el diámetro de la broca, disminuye la contracción de la viruta. Esto se explica por el hecho de que con un aumento en el diámetro, el área de la sección transversal de la flauta de perforación aumenta y la formación de virutas se produce en condiciones más ligeras. Con un aumento en la profundidad de perforación, la salida de virutas se vuelve más difícil, aumenta su fricción contra la ranura, como resultado de lo cual aumentan las deformaciones.
El par necesario para llevar a cabo el proceso de perforación es igual a la suma de los momentos de las fuerzas tangenciales que actúan sobre todas las hojas de perforación. Se establece que el 80% del momento total es el momento de las fuerzas tangenciales de las palas principales, el 12% es el momento de las fuerzas tangenciales de las palas auxiliares y el 8% es el momento de las fuerzas tangenciales de la pala del dintel.
Diagrama de las fuerzas que actúan sobre el taladro.
El valor del ángulo de inclinación de la ranura helicoidal afecta fuerza de corte; el valor del ángulo frontal depende de ello. A medida que aumenta el ángulo, la fuerza de corte disminuye. El valor del ángulo φ tiene un efecto diferente sobre los valores de Mcr y P0. Con un aumento en el ángulo φ, aumenta la resistencia a la penetración del taladro, lo que conduce a un aumento en la fuerza Р0. Simultáneamente con un aumento en el ángulo φ, el ancho disminuye y el espesor del corte aumenta, como resultado de lo cual Pr y Mcr disminuyen. Esto se debe a que el espesor del corte afecta en menor medida que el ancho a la fuerza de corte Pr. La longitud de la hoja transversal tiene poco efecto sobre Mcr y más sobre la fuerza P0. Para reducir esta influencia, la longitud de la cuchilla transversal se acorta afilando los puentes. A medida que aumenta el diámetro de la broca, aumenta la profundidad de corte y, por lo tanto, aumentan los valores de Mcr y P0. Las propiedades del material, el avance, el refrigerante y otras condiciones de corte afectan el par y la fuerza de avance en el taladrado al igual que en el torneado.