Режим и силы резания при сверлении

Процесс сверления осуществляется в результате сочетания вра­щательного движения инструмента вокруг оси (главное движение) и его поступательного движения вдоль оси (подача).

Процесс резания при сверлении протекает так же, как и при точении, но с некоторыми особенностями:

□ в работе одновременно участвуют несколько режущих кро­мок;

и передние и задние углы в каждой точке главных режущих кромок различны;

□ в зоне перемычки, которая скоблит, выдавливает металл и работает с минимальными скоростями резания, передние углы малы;

□ условия обработки из-за перепада скоростей резания вдоль главных режущих кромок различны;

□ при работе сверло погружено в металл, что затрудняет по­дачу СОЖ и удаление стружки из зоны резания.

За скорость резания vпри сверлении принимают окружную скорость точки режущей кромки, наиболее удаленной от оси сверла (рис. 22.10). Цодачей S₀(мм/об) называется величина перемеще­ния сверла вдоль оси за один оборот. Поскольку сверло имеет две режущие кромки, то подача, приходящаяся на каждую кромку, S_z= S₀/2. Глубина резания t(мм) при сверлении отверстия в сплош­ном материале составляет половину диаметра сверлаt = D/2.

В процессе резания сверло испытывает сопротивление со сто­роны обрабатываемого материала. Равнодействующую сил сопро­тивления, приложенную в некоторой точке А режущей кромки, можно разложить на три составляющие Р_х, Р_у и Р_г(рис. 22.11).

Рис. 22.10.Схемы сверления (а)и рассверливания (б)

Составляющая Р_х направлена вдоль оси сверла. В этом же на­правлении действует на поперечную режущую кромку сила Р_и. Сумма всех указанных сил, действующих на сверло вдоль оси х, называется осевой силой Р_а. Сила Р_а сжимает сверло вдоль про­дольной оси и действует на механизм движения подачи. Радиаль­ные составляющие Р_у равны и направлены навстречу друг другу. Сила Р_г создает на сверле крутящий момент, скручивающий сверло, и действует на механизм привода главного движения.

Так как в направлении перемещения сверла действуют силы Р₀ и Р_г, то для них можно определить работу и мощность, затра­чиваемые на резание:

N = N + N

-¹" реэ "о ^т■^lvг>

гдеN₀, N₂— мощности, затрачиваемые соответственно на дви­жение подачи и вращение при сверлении.

В большинстве случаев при сверленииN_a«N_zи потому ве­личинойN_aпренебрегают, считая N_pc] = ~ Мл/9750, где М — суммарный момент от сил сопротивления резанию, Н ■ м; п — частота вращения, мин"¹. Значения М и Р₀ определяют по эмпи­рическим формулам. A^pe, используют при выборе мощности стан­ка, а величину Р_а — при проверке прочности механизма движения подачи по допустимой нагрузке.