Интенсификация процессов механической обработки использованием энергии ультразвукового поля. Киселев Е.С. - 143 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

Глава 6
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
146
Увод сверла при сверлении маломерных отверстий спиральными сверла-
ми объясняется малой жесткостью инструмента, так как длина его гораздо
меньше диаметра, из-за чего под действием сил сопротивления резанию сверло
легко изгибается как при продольном изгибе.
Чтобы таким инструментом получить минимальное отклонение оси обра-
батываемого отверстия относительно оси шпинделя и уменьшить разбивку от-
верстий, необходимо уменьшать изменения положения его центра вращения
(вершины) и его геометрии, а также статические и динамические перемещения
режущих кромок в радиальном направлении. При этом в процессе сверления
желательно обеспечить изменение силы резания по закону
t
p
P
ω
sin+ [53 – 55].
Для этого сверло должно вращаться с большой частотой. Однако в этом случае
в результате трения режущих кромок и ленточки сверла о поверхность обраба-
тываемого отверстия заготовки и стружку выделяется значительное количество
тепла. Вследствие этого сверло быстро затупляется, его канавки забиваются
стружкой, теряет режущие свойства и инструмент разрушается. Поэтому по-
вышать частоту вращения сверла можно лишь до определенного предела. Осо-
бенно остро все эти проблемы проявляются при глубоком сверлении отверстий
в сплошном материале заготовок из коррозионностойких сталей и титановых
сплавов, отличающихся низкой теплопроводностью, у перемычки, соединяю-
щей режущие кромки сверла в центральной части, где скорость резания близка
к нулю, а передний угол является отрицательным. Все это неизбежно приводит
к уводу оси сверла и увеличению разбивки отверстий, вследствие чего обработ-
ка отверстий становится невозможной.
На рис. 75 показаны составляющие
силы резания: P
x
, действующая на сверло в
осевом направлении, и Р
y
, действующая в
радиальном направлении. Сила Р
y
, как пра-
вило, обусловлена несимметричностью ре-
жущих кромок сверла, биением оси враще-
ния шпинделя и другими причинами. Под
действием этих сил конец сверла отклоня-
ется от оси шпинделя на расстояние S. Для
схемы по рис. 75 справедливо уравнение
сил [49]:
)()(
2
2
xLPSyP
dx
yd
EJ
yx
−++−= , (150)
где Е – модуль упругости материала свер-
ла; J – момент инерции эквивалентного се-
чения.
Если обозначить P
x
/EJ = k
2
, то после
Pис. 75. Схема прогиба ин-
струмента при сверлении под дей-
ствием составляющих сил резания
P
x
P
y
φ
Y
X
S
Z
L

Страницы