Розрахунок різального інструменту сверло діаметром 16мм з конічним хвостовиком

http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=8367

Розрахунок різального інструменту сверло діаметром 16мм
з конічним хвостовиком

( опис конструкції, вибір геометричних параметрів, вибір і розрахунок конструктивних елементів )
Розраховуємо і констуктуємо спіральне свердло з швидкоріжучої сталі з конічним хвостовиком для обробки сквозного отвору 16 мм l = 25 мм в заготовці з конструкційнї вуглицевої сталі з граничною прочністью В = 700 МПа
( 70 кгс/мм )
Визначаємо діаметр свердла по ГОСТ 19257-73, 16 мм
З вище виконаних розрахунків режим обробки:
Глибина різання t = 8 мм
Подача при обробці Sо = 0,25 мм/об
Швидкість різання Vф = 20 м/хв
Осьова складаючої сили різання
Р = 9.81 Cр D Sо Ккр
КМр = ( ) = ( ) = 0,95 [3] с.190
Р = 9,81  68  16  0.25  0,95 = 3751 Н ( 375,1 кгс) [4] с.436
Момент сил опору різанню ( крутний момент )
Мср = 9.81 См D Sо K
См = 0.0345; D = 16 , Sо = 0,25
K = ( ) = 0,95
Мср = 9,81  0,0345  16  0.25  0,95 = 156,8Нм
( 15600 кгс мм = 15,6 кгс м)
Визначаємо номер конуса Морзе хвостовика
Осьову складаючу сили різання Рх можна розкласти на дві сили : Q - діючої нормально до абразуючої конуса Q = ; де
 - кут конусності хвостовика, і силу R - діючу в радіальному напрямку і урівноважуючу реакцію на протилежній точці поверхні конуса.
Сила Q створює торкаючу Т сили різання, з урахуванням коефіцієнта тертя поверхні конуса о стінки втулки µ
Т = µQ =
Момент тертя між хвостовиком і втулкою
Мтр = (1 - 0.04)
Порівнюємо момент тертя до максимального моменту сил опору різанню, тобто до моменту який утворюється при роботі затупившихся свердл, який збільшується у 3 раза у порівнянню з моментом, прийнятим для нормальної роботи свердла.
Відповідно буде:
3Мср = Мтр = (1 - 0.04)
Середній діаметр конуса хвостовика
dср =
або
dср =
де Мср 156,8 Нм ( 15680 кгс мм ) - момент опору сил різання;
Рх= 3751 Н ( 375,1 кгс ) - осьова складаюча сили різання;
µ = 0,096 - коефіцієнт тертя сталі по сталі
Кут  - для більшості конусів Морзе дорівнює приблизно 1 30 ; sin 1 30 = 0,02618;
 = 5 - відхилення кута конуса;
dср = = 85,5 мм
По ГОСТ 25557 - 82 вибираємо ближчий більший конус, тобто конус Морзе №2 з лапкою; зі слідуючими основними конструктивними розмірами: [5] с.368
D = 18 мм, d2 = 14 мм; l4 = 80 мм, l = 16 мм;
консність 1 : 20,020 = 0,04996
Визначаємо довжину свердла.
Загальна довжина свердла L; довжина робочої частини l0 хвостовика і шийки l2 можуть бути прийняті по ГОСТ10908-75* або ГОСТ 4010-77*,
L = 150 мм, l = 60 мм, d1 = D1 - 1,0 = 18 - 1.0 = 17 мм
Визначаємо геометричні і конструктивні параметри робочої частини свердла. Кут насилу гвинтової канавки = 30 , Кут між ріжучими кромками 2 = 12 , 2 0 = 70 .задній кут = 12 . Кут нахилу поперечної кромки = 55 .
Розмір підточеної частини перемички: А = 2,5 мм, l = 5 мм.
Шаг гвинтової канавки
Н = = = 87мм
Товщина dс сердцевини свердла вибираємо в залежності від діаметра свердла
dс= 0,2  D = 0,2  16 = 3,2 мм
Потовщення сердцевини по направленню до хвостовика
1,4 - 1,8мм на 60 мм довжини робочої частини свердла. Приймаємо це потовщення рівне 1,5 мм
Зворотня конусність свердла на 60 мм довжини робочої частини повинна бути 0,08 мм.
Ширину ленточки fо і висоту затилку по стінці К [3] с.194
це співвідношення до діаметра свердла f0 = 1,2мм К = 0,6 мм.

Рис. 11