Расчет режимов резания для операции точения

 

Номер    резца	Условия обработки
	Фасонное точение (K7)	Dд (К8)	Корка (К9)	СОЖ (К10)	Kv1
1	0,75	0,61	0,85	1	0,63

 

Найдем значение скорректированной  скорости резания:

 

 

 

Расчет частоты  вращения заготовки n.

Стандартный ряд частот приведен в таблице 4.

Т а б л и ц а   4.

ncт

12,5;           15,75;             19,80;                25,0;                  31,5;   40;       50;          63;          79;          100;            126;             159;   200;           252;             317;            400;             504;             634;   800;             1008;            1270;          1600.

 

 

 

Частота определяется по известной  зависимости:

 

 

Рассчитаем фактический  скорость резания V_ф:

 

Расчет основного  времени.

     Формулы расчета  для расчетных видов обработки приведены в [5, с.609].

Значения L₁ и L₂ приведены на рисунке 2:

 

Значение  заносим в табл.1.

Расчет силы резания Р_z.

         Согласно [2, с.271] окружная составляющая  силы резания определяется выражением:

 

 

 

 

где   

Выбрав для нашего условия  из[2, с.273, табл.22] значения постоянных, получим расчетную зависимость:

 

Т а б л и ц а   5.

Значения поправочного коэффициента К_р1 на условие резания.

Номер резца	Условия обработки
	Угол в плане φ° (К1)	Передний угол γ° (К2)	Угол    (К3)	Радиус при вершине r, мм (К4)	KPj
1	0,89	1	1	1	0,89

 

 

 

Расчет мощности резания N_e.

      Выполняется для сравнения эффективной мощности резания с мощностью станка N_cт. Расчет выполняется по формуле [2, с.271]:

 

     Поскольку будет соответствовать переходу с              , то рассчитаем это произведение для первого резца:

 

Таким образом, наибольшая мощность резания:

 

будет на первом переходе. Она  не превышает N_ст=11кВт.

 

 

 

 

 

 

РАСЧЕТ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ  ДЛЯ ОПЕРАЦИИ ОСЕВОЙ ОБРАБОТКИ.

 

                                                  Рис. 2.

 

Анализ исходных данных.

1. Заготовка. Представляет собой плиту, предварительно обработанную, из углеродистой стали СТ 3.     
2. Деталь. Согласно рис.2 в заготовке необходимо получить отверстие  с R_a=1,25мкм.
3. Выполняемый переход: развертывание отверстия с R_a=1,25мкм.
4. Приспособление. Заготовка устанавливается по трем обработанным поверхностям в приспособлении с пневматическим поджимом сверху. Обработка отверстий выполняется без кондуктора с использованием быстросменного патрона.
5. Оборудование. Согласно[2, с.20, табл.11] выбран вертикально-сверлильный станок мод. 2Н135, имеющий следующие параметры:

1. наибольший диаметр сверления мм;

2. число частот вращения шпинделя Z_n=12;
3. пределы частот n=31÷1400 1/мин;
4. число подач Z_s=9;
5. пределы подач S=0,1÷1,6 мм/об.;
6. мощность привода главного движения N_СТ=4кВт.

 

Выбор инструментального  материала.

    Для развертывания  стали СТ 3, относящийся к группе  V обрабатываемых материалов [1, стр.42, табл. 5] рекомендуется быстрорежущая сталь Р9К5.

 

Выбор конструкции  и геометрии осевого инструмента.

   С учетом [1, с.103] выбираем  стандартную конструкцию и геометрию  осевого инструмента. 

Выбор СОЖ.

   Согласно [2, с.233, табл.24] для данных условий рекомендуется  5-10% раствор эмульсола Аквол-10М.

Назначение  глубины резания t.

   Согласно операционным размерам и параметрам заготовки (рис.2) определяем глубину резания для развертки и результаты заносим в сводную таблицу 6.

Т а б л и ц а   6

Основные параметры переходов  операции осевой обработки.

№   п/п	Инстр-мент	Параметры
			zu	L, мм	IT	Ra, мкм	t, мм	S, мм/об
1	Развертка	26	8	50	9	6,3	0,25	1,1

 

 

№   п/п	Инстр-мент	Параметры
		h3, мм	Т, мин	n, 1/мин	V, м/мин	τ0, мин	P0, кг	Mкр, кг*м	Ne, кВт
1	Развертка	0,2	50	173	14,1	0,36		1,76	0,31

 

Назначение  подач S.

       Развертывание . Согласно [1, с.285] условия развертывания определяют группу 1 подач. Поэтому для группы 1 из [1, с.285, табл.86] выбираем рекомендуемую табличную подачу:

 

      Поправочные  коэффициенты K_i для корректировки S_т выбираем из [1, с.285, табл.86] и заносим в табл.7.

Инстру-мент	Условия обработки
	Длина отверсия (К1)	Жесткость (К2)	Материал инстру-мента (К3)	Вид отвер-стия (К4)	Материал заготов-ки (К5)	Кsj
Развертка	1	1	1	1	1	1

 

       Найдем  значения скорректированных подач:

 

       Выполним  корректировку рассчитанных подач  по набору подач S_ст станка. Определим знаменатель геометрического ряда подач станка:

 

 

 

    Рассчитанные стандартные значения подач приведены в таблице 8.

Т а б л и ц а   8

Ряды подач S и частот n сверлильного станка 2Н135.

S	0,100	0,200	0,400	0,790	1,56	-
	0,141	0,280	0,560	1,100	-	-
n	31	62	123	244	486	966
	44	87	173	344	685	1361

 

      Согласно, табл.8 рассчитанные подачи корректируются  до следующих станочных значений:

                                                 S=1,2 => 1,1 мм/об.

Выбор стойкости  инструментов Т.

      Рекомендуемые  значения допустимого износа  h₃ и стойкости Т осевых инструментов выбираем соответственно из [1, с.228, табл.19] и [1, с.229, табл.20] и заносим в сводную таблицу 6.

Назначение  скорости резания V.

      Развертывание Для условий развертывания в [1, с.288, табл.93] рекомендуют табличную скорость:

 

      Поправочные  коэффициенты K_i на V_T выбираем из [1, с.288, табл.94] и заносим в табл.9.

      Определяем  полный поправочный коэффициент  К_Vj и заносим их в последнюю графу табл.9.

 

 

Т а б л и ц а  9.

Значения поправочного коэффициента K_Vj на скорость резания.

Инстру-мент	Условия обработки
	Материал		Вид отвер- стия (К3)	СОЖ     (К4)	Стой-кость   (К5)	Длина отвер- стия (К6)	Корка     (К7)	Кvj
	заго-товки (К1)	инст-румен-та (К2)
Развертка	1,4	1	1	1	1	1	1	1,4

 

      Находим  значения скорректированных скоростей  резания:

 

 

 

 

Расчет частот вращения инструмента n.

Для осевой обработки:

 

где D - диаметр инструмента, мм.

     Расчетные  значения n должны быть скорректированы по n_ст.

Рассчитаем знаменатель  геометрического ряда частот вращения шпинделя:

 

    Стандартный ряд  n_ст  для этих условий приведен в табл.8.

Выполним расчет и корректировку  частоты вращения развертки:

 

Рассчитаем фактическую  скорость резания:

 

 

Расчет основного  времени.

     Формулы расчета  для расчетных видов обработки приведены в [5, с.611].

Значения величин врезания L₁ и перебега L₂ приведены на рисунке 2:

 

Значение  заносим в табл.6.

Расчет осевого  усилия Р₀.

    Развертывание   .

 

 

По [2, с.281, табл.32]

 

 

Расчет крутящего  момента М_к.

   Ввиду отсутствия  эмпирической зависимости для  М_к составим приближенное выражение, используя формулу для P_Z при точении:

 

где z - число зубьев развертки z=8.

    Согласно[2, с.273, табл.22]

C_P=300; x=1,0; y=0,75.

Окончательно получим:

 

Расчет мощности решения.

     С учетом [2, с.280] эффективная мощность резания  N_e

 

 

Полученные значения Р₀, М_К, N_е заносим в таблицу 6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РАСЧЕТ  РЕЖИМОВ  РЕЗАНИЯ  ДЛЯ  ОПЕРАЦИИ  ФРЕЗЕРОВАНИЯ.

Рассмотрим  операцию – фрезерование уступа концевой фрезой (рис 3 ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Анализ исходных данных.

1. Заготовка. Плита, предварительно обработанная, из углеродистой стали  СТ-3, =492-590 МПа, HB=138…169.
2. Деталь. Согласно рис. 3, заготовку необходимо отфрезеровать поверху в размер 35 мм, обработать уступы концевой фрезой.
3. Операция чернового фрезерования (=25 мкм ) Обработка поверху торцевой фрезой  мм, L=150 мм, t=5, B=80 мм.
4. Приспособление. Заготовка базируется по трем обработанным поверхностям в приспособлении с пневматическим поджимом сбоку.
5. Оборудование : В качестве оборудования по [2, c 54, табл.40] выбран горизонтально фрезерный широко универсальный станок мод. 6Р82Ш, имеющий следующие параметры: