Сила резания при сверлении рассчитывается по следующей формуле

Н, (3)

где – постоянные коэффициенты;

– показатели степени.

Мощность, необходимую на резание, находим по формуле

кВт, (4)

где – крутящий момент, Нм.

Крутящий момент рассчитываем по формуле

Нм, (5)

где – постоянный коэффициент;

– показатели степени.

Таким образом, используя формулы технологии машиностроения, соответствующие различным способам обработки данной по ЗАДАНИЮ детали, следует найти режимы резания и свести их в общую таблицу по переходам

( по рабочим позициям станка).

Таблица 2 – Данные по режимам резания и времени обработки (образец)

Переход, номер пози- ции станка	Глубина резания t, мм	Подача инструм S, мм/об	Скорость резания V, м/мин	Частота вращения n, об/мин	Мощность N, кВт	Время об- работки , с.	Время, скорр. , co.

Аналогичные таблицы следует привести на эскизах технологических наладок, как это сделано в примере, данном в конце настоящих методических указаний. Это можно сделать по каждому переходу.

Наладки сопровождаются схемами рабочих циклов, которые изображаются в положении, соответствующем направлению движения инструмента, поэтому целесообразно составить схему обработки, с указанием необходимых размеров.

Рисунок 6 – Схемы к расчету режимов резания и определению длительности рабочего цикла агрегатных силовых головок: а – сверление в целике,

б – рассверливание отверстия, в – схема рабочего цикла при сверлении глухого отверстия, г – то же, для сверления сквозного отверстия.

На приведенном рисунке условно обозначено:

ИТ – исходная точка траектории инструмента;

БП – величина перемещения на ускоренной подаче, быстрый подвод (мм); РП – перемещение инструмента с рабочей подачей, определенной по тех-

нологическим условиям (мм);

БО – величина быстрого обратного перемещения инструмента в исходную точку, т.н. быстрый отвод (мм);

L – длина обработки, определяемая по чертежу детали, мм;

- соответственно величина врезания сверла и размер заточки, мм;

- перебег сверла, назначаемый в пределах 2 … 5 мм для того, чтобы избежать образования заусенца в конце обработки.

В точке траектории на расстоянии от поверхности детали производится переключение быстрой подачи на рабочую. Необходимо исключить возможность удара сверла, для чего следует задать гарантированный размер о поверхность детали.

При выполнении технологической части, следует помнить, что работа любой силовой агрегатной головки характеризуется рабочим циклом, показателями которого являются схема рабочего цикла и длительность рабочего цикла.

Существует четыре разновидности схем рабочих циклов:

- упрощенный, при котором удается расположить инструмент в исходном положении в непосредственной близости к обрабатываемой детали.

Для него выполняется соотношение: РП = БО;

- сложный или комбинированный, предназначенный для обработки сложных деталей, например, имеющих глубокие отверстия. Сверление сопровождается периодически повторяющимися отводами сверла с целью удаления из отверстия стружки;

- асимметричный, применяющийся в абсолютном большинстве случаев обработки ( сверление, развертывание, растачивание, цекование, зенкерование и т.п.). Для него должно выполняться условие: БП + РП =БО;

- симметричный, область использования его – это операции нарезания резьбы, при которых инструмент ( метчик ) должен, во избежание поломок, отводится из детали с такой же величиной подачи ( медленный отвод –МО ) на схеме. Головке, кроме того, необходимо задать реверс вращения шпинделя. Для этого цикла: БП + РП = МО +БО. При этом, количественно: РП =МО.

Ниже даны два примера наиболее распространенных рабочих циклов. Вместо многоточия Вам следует указать величину перемещения в мм инструмента. Не забывайте о том, что направление стрелок должно строго соответствовать направлению движения инструмента. После знака равенства надо указать величину перемещения инструмента в мм. Величина рабочей подачи определяется из технологических данных. Скорость ускоренных перемещений – из характеристик силовых головок.

БП =… РП =… БП =… РП =…

БО = … БО = … МО = …

Асимметричный цикл Симметричный цикл

Рисунок 7 – Схемы рабочих циклов агрегатных силовых головок

Далее приводятся примеры конструктивного исполнения основных унифицированных узлов, их кинематика, элементы пневмо – и гидроавтоматики, некоторые справочные данные и краткое описание принципа действия.

К таким устройствам в первую очередь относятся силовые агрегатные головки.

Рисунок 8 – Конструктивный разрез резьбонарезной силовой головки типа ГРН – 01

Рисунок 9 – Габаритные размеры резьбонарезной головки типа ГРН – 01

Таблица 3 – Технические характеристики малогабаритных гидравлических силовых головок

Рисунок 10 – Силовая головка СГХ 10, продольный разрез

Широкое распространение в производственных условиях получили силовые головки типа АУ – 311 – 10А.

Головка АУ – 311 – 10А предназначена для одно – и многошпиндельных работ. Вращение шпинделя 1 осуществляется от электродвигателя 2 через клиноременную передаче А. Пиноль 3 перемещается с помощью плоского кулачка 4, получающего вращение через червячную передачу 5 и сменные зубчатые колеса 6, Имеется предохранительная муфта 7, ограничивающая усилие подачи. По типу привода подач данная головка относится к механическим плоскокулачковым.

Ниже даны подробные сведения об этой силовой головке.

Рисунок 11 – Силовая агрегатная головка типа АУ – 311 – 10А и частоты вращения ее шпинделя

Рисунок 12 – Кинематическая схема силовой головки типа АУ – 311 – 10А

Серийно выпускается механическая силовая головка модели 1УХ 4035. Это самодействующая головка среднего размера, которая имеет небольшую ( до 83 мм ) длину рабочего хода. По приводу подач она относится к механических с плоским кулачком и выдвижной пинолью. Ниже приведены ее общий вид, техническая характеристика и кинематическая схема.

Рисунок 13 – Силовая головка модели 1УХ 4035. Общий вид

Техническая характеристика силовой агрегатной головки типа 1УХ 4035

Рисунок 14 – Кинематическая схема силовой головки 1УХ 4035

Таблица 5 – Технические данные силовой головки 1УХ 4035

Рисунок 15 – Кинематическая схема силовой головки модели ГС – 05

основные технические параметры головок этого семейства

Таблица 6 – Технические данные силовых головок типа ГС и ЗИЛ

Рисунок 15 – Резьбонарезная головка с винтовым механизмом подачи конструкции ЗИЛ (г. Москва ) и технические параметры силовых головок аналогичных конструкций

Имеют большое распространение гидравлические силовые головки. К их достоинствам можно отнести бесступенчатое регулирование подачи, увеличенный рабочий ход, большие осевые усилия (головки ГР – 02 и ГСФ – 02).