Складирование

l_д - толщина детали или глубина сверления, если отверстие глухое l_д = 65 мм;

l_в - толщина кондукторной втулки l_в = 0 ;

l_п - запас на переточку l_п = D l * (i +1), где

D l - величина, срезаемая за одну переточку, измеренная в направлении оси, D l = 1 мм.;

i - число  переточек i = 40;

l_п = 1*(40+1) = 41 мм;

      l_к - величина, характеризующая увеличение длины сверла для возможности свободного выхода стружки при полностью сточенном сверле;

l_ф - величина, характеризующая уменьшение глубины канавки, полученной при работе канавочной фрезы

l_к + l_ф = 1.5*d_св = 1.5*12 = 18 мм,

тогда

l₀ = 3.6 + 0 +65 + 0 + 41 + 18 = 127.6 мм.

    В соответствии с ГОСТ 12121-77 (" Сверла спиральные из быстрорежущей стали  с коническим хвостовиком ") уточняем значения l₀ и общей длины L :

l_{0 ГОСТ} = 140 мм; L = 220 мм.

    Положение сварного шва на сверле : l_с = l₀ + (2...3) = 143 мм.

    Диаметр сердцевины сверла d_с выбирается в зависимости от диаметра сверла и инструментального материала (6, стр.12):

d_с = 0.15*d_св = 0.15 * 12 = 1.8 мм.

    Ширина  ленточки f_л = (0.45...0.32)*sqrt(d_с) = 0.7 мм.

    Высота  ленточки h_л = (0.05...0.025)*d_с = 0.4 мм.

    Хвостовик сверла выполняется коническим - конус Морзе №1 АТ8 ГОСТ 2848 - 75 (6, табл.2 и 3).

    Центровые отверстия на сверлах изготовляются  в соответствии с ГОСТ 14034-74 (6, рис.5).

    Определение количества переточек.

    

    Общая длина стачивания:

    l_о = l_k - l_вых - Δ - l_р, где

    l_вsх – величина, характеризующая увеличение длины сверла для возможности свободного выхода стружки при полностью сточенном сверле;

    l_р – длина режущей части сверла l_р = 0.3·d_св = 0.3·12 = 3,6 мм;

    l_к – длина стружечной канавки;

    D = 10 мм;

    l_о = 130-30-10-3,6=86,4 мм.

    Число переточек: n = l_o/Dl = 86,4/0,8 = 108 переточка.

    Dl – величина стачивания за одну переточку.

    6. Проектирования зенкера.

    Обоснование использования инструмента.

    Зенкер  предназначен для обработки отверстия  в литых деталях или штампованных деталей, а также предварительно просверленных отверстий с целью повышения точности и увеличения шероховатости поверхности отверстия. В техническом процессе зенкер, как правило, выполняет промежуточную операцию между сверлением и развёртыванием.

    Зенкерованием получают отверстие точностью Н11 с шероховатостью до R_z=2,5мкм. Зенкерованием можно исправить искривление оси отверстия.

    Обоснование выбора материала  режущей части  резца.

    В металлообработке используется большое  количество различных типов зенкеров. Рассмотри зенкер из быстрорежущей стали, с коническим хвостовиком, диаметр D=17.9мм, ГОСТ12489-71, тип зенкера №1 (7, Табл.2).

    Выбора  материала режущей части и  хвостовика зенкера (2, стр.115 таб.2), при  обработке сталей, экономически выгодно  использовать зенкер из следующих марок быстрорежущих сталей Р18, Р6М5Ф3, Р6М5, Р9К10, Р10К5Ф5 и т.д. Выбираем марку быстрорежущей стали Р6М5, ГОСТ 19256-73. Для экономии быстрорежущей стали, зенкер делаем составным неразъемным, сваренным, с помощью контактной сварки оплавлением. Хвостовик изготавливают из стали 40Х ГОСТ 454-74.

    Геометрические  параметры режущей  части.

    Задний  угол a переменный, увеличивается с уменьшением радиуса. Вспомогательный задний угол a₁ = 8^o, что обуславливает неблагоприятные условия резанья для вспомогательной режущей кромки.

Передний  угол g. Передний угол на рабочих чертежах зенкеров обычно не указывается, поскольку он определяется конструктивной формой режущей части (w, j, l).

    Главный угол в плане f=60^o.

    Угол  наклона канавок w . Рекомендуемый угол наклона стружечной канавки у цельного хвостового быстрорежущего зенкера w = 20^o

Угол  наклона главной  режущей кромки l обычно задается на рабочих чертежах на торцевом виде. Для быстрорежущих хвостовых зенкеров угол l =10...12°. Назначаем угол l =10°.

    Расчет, назначение конструктивных размеров зенкера.

    Конструкция зенкера имеет много общего с  конструкцией сверла, особенно это, относится  к зенкерам типа 1, 3. Более высокая  жёсткость конструкции, увеличение по сравнению со сверлом числа  зубьев и соответственно центрующих ленточек обеспечивают лучшее направление зенкера в процессе работы и более высокое качество обработанной поверхности.

    Количество  зубьев зенкера Z зависит от типа зенкера  и его диаметра, в данном случае Z=3 (7, Табл. 3).

    Хвостовые зенкеры изготавливаются сварными, положение сварного шва задаётся размером l_c=60мм. Хвостовик для зенкеров типа 1, 3 и 6 состоит из конической базовой поверхности, служащей для центрирования зенкера и передачи крутящего момента, и лапки. Лапка предохраняет хвостовик зенкера от проворачивания в шпинделе станка в случае, когда момент сил трения на конической поверхности оказываются меньше сил резанья. Такая ситуация возникает при врезание зенкера в заготовку.

    Хвостовик выполнен в форме конуса Морзе  №2 (7, Табл.5), его размер выбирается по АТ8 ГОСТ 2848-75.

    Для изготовления последующих переточек  хвостовой зенкер снабжён центровым  отверстием формы В по ГОСТ 14034-75.

    Допуск  на изготовление конических базовых  поверхностей зенкера выбираются по ГОСТ 2848-75.

    Исполнительный  размер диаметра зенкера D устанавливается с ГОСТ 12509-75. Предельные отклонения для D=17,9мм: верхнее – -0,210, нижнее - -0,237 (7, Табл.6).

     Допуск на диаметр зенкера рассчитывается из условия обработки отверстия  по одиннадцатому квалитету. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    D=d₀+T₀-P, где

    D – диаметр зенкера;

    d₀ – номинальный диаметр отверстия;

    T₀ – допуск изготовление отверстия;

    Р – разбивка отверстия;

    T_з – допуск на изготовление зенкера. 

    Длина стружечной канавки:

l_к = l₁ + l₂ + l₃ + l₄ + l_5, где

    l₁- допустимое стачивание l₁ = Dl * n;

    где Dl - стачивание за одну переточку Dl = 1.3 (7,табл.4); n - количество переточек n = 45 (7,табл.4), тогда l₁ = 1.3 * 45 = 58.5 мм;

    l₂ - выход зенкера из обрабатываемого отверстия l₂ = 3 мм (7,стр.8);

    l₃ - длина отверстия l₃ = 40 мм;

    l₄ - длина кондукторной втулки l₄ = 0;

    l₅ - минимально допустимая длина канавки для свободного выхода стружки (7,стр.8)

    l₅ = 1.5 * d = 1.5 * 20 = 30 мм;

l_к = 58.5 + 3 + 40 + 30 = 131.5 мм.

    Уточняем l_к по ГОСТ 12489-71: l_к = l_{к ГОСТ} = 80 мм, а общая длина сверла L = 174мм.

    Положение места сварки l_с = 60мм.

    Профиль стружечных канавок. Форма и размеры стружечных канавок зенкеров должны, с одной стороны, обеспечивать размещение и свободный отвод стружки, а с другой, - достаточную жесткость зенкеров. Кроме того, форма и расположение стружечной канавки, определяют форму передней поверхности и значение переднего угла. При выборе стружечной канавки необходимо учитывать ее технологичность.

  По  рекомендациям (7, стр.24-25) выбираем  трех радиусную форму канавки.  Этот профиль обеспечивает благоприятные условия для образования и завивания стружки, он также достаточно технологичен. 

    7. Проектирование зенковки.

    Одной из разновидностей операции зенкерования является операция образования цилиндрических ступенчатых, конических и торцевых поверхностей, выполняемых специальным осевым инструментом – зенковками.

    Зенковка  коническая предназначена для изготовления фаски 2х45° в отверстии Æ18.

Обоснование выбора геометрических параметров зенковки.

    Геометрические  параметры режущей части заданы в сечении перпендикулярном режущей кромке величиною заднего угла a, шириной фаски f и углом заострения зуба h. По рекомендациям (7, стр.30) выбираем:

a = 12°; f = 1.2; h = 40°.

    Исходя  из назначения зенковки, угол при вершине 2j = 90°.

    Число зубьев зенковки (7, стр.22) z = 8.

    Берём зенковку типа № 9, ГОСТ 14253-80 с углом  при вершине 90^о, с коническим хвостовиком в форме конуса Морзе № 3 (7, Табл.5), его размер выбирается по АТ8 ГОСТ 2848 - 75.

    Обоснование выбора материала  режущей и крепежной  части.

    Выбора  материала режущей части и  хвостовика зенковки (2, стр.115 таб.2), при  обработке сталей, экономически выгодно  использовать зенковки из быстрорежущей  стали Р6М5 ГОСТ 19256-73. Для экономии быстрорежущей стали, зенковки делают составным неразъемным, сваренным, с помощью контактной сварки оплавлением. Хвостовик изготавливают из стали 40Х ГОСТ454-74.

    Хвостовик выполнен в форме конуса Морзе  №2 (7, Табл.5), его размер выбирается по АТ8 ГОСТ 2848-75. Для изготовления последующих  переточек хвостовой зенкер снабжён центровым отверстием формы В по ГОСТ 14034-75. Допуск на изготовление конических базовых поверхностей зенкера выбираются по ГОСТ 2848-75. 

    8. Проектирования развёртки.

    Обоснование использования инструмента.

Развертка Æ18 предназначена для обработки отверстия Æ18 с целью повышения его точности до 7 квалитета и уменьшения шероховатости до Ra = 2.5.

    Обоснование выбора материала  режущей и крепежной  части.

    Исходя  из твердости обрабатываемого материала - 207НВ, принимаем решение об изготовлении развертки из быстрорежущей стали Р6М5 ГОСТ 19265-73.