Добавил:
kostikboritski@gmail.com Выполнение курсовых, РГР технических предметов Механического факультета. Так же чертежи по инженерной графике для МФ, УПП. Писать на почту. Дипломы по кафедре Вагоны Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Курсовая работа СЧ50.docx
Скачиваний:
84
Добавлен:
11.08.2017
Размер:
791.8 Кб
Скачать

6.3 Выбор периода стойкости режущего инструмента

Стойкостью называется период работы режущего инструмента до его затупления. Так как период стойкости инструмента оказывает наибольшее влияние на скорость резания, правильный выбор этого фактора имеет большое значение.

Период стойкости колеблется в больших приделах. Так, период стойкости, мин, принимают равным:

для сверл из быстрорежущей стали диаметром до 20 мм – 25 – 40, а диаметром свыше 30 мм – 40 – 60; для фрез цилиндрических из быстрорежущей стали – 120, а со вставными ножами из твердого сплава – 180 – 540. Стойкость шлифовального круга – 10 –20 мин.

На величину стойкости инструмента существенное влияние оказывает смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ). Как правило, применения СОЖ облегчает стружкообразование и снижает температуру в зоне резания, что существенно повышает стойкость режущего инструмента.

7. Расчет режимов резания.

Производительность и себестоимость обработки изделий на металлорежущих станках, качество обработанной поверхности зависят прежде всего от принятых режимов резания. Поэтому важен выбор их оптимальных значений при проектировании технологического процесса механической обработки.

Оптимальные, т.е. наивыгоднейшие режимы резания выбираются из условий наиболее полного использования режущей способности инструмента, кинематических и силовых способностей станка. При этом должны обеспечиваться высокая производительность, требуемые точности и шероховатость обработанной поверхности и минимальная себестоимость.

7.1 Режим резания при точении.

7.1.1 Вначале определим для заданной обрабатываемой поверхности глубину резания t,мм, из условия минимального числа проходов:

t=, (1)

где D0-диаметр поверхности до обработки, мм;

D1-диаметр поверхности после обработки, мм. Подставляя известные значения:

D0=58,6;

D1=52;

t=мм,

Так как глубина резания не превышает 5 мм, то обработаем данную деталь за один проход.

7.1.2 Найдем значение подачи S,мм/об по формуле:

Sр=, (2)

где r– радиус округления вершины резца, мм;

Rz– высота неровностей, мм;

r=0,5мм; Rz=2510-3мм;

Определим максимально допустимую подачу по формуле (2)

Sр=мм/об;

7.1.3 Расчетная скорость резания при точении Vр, м/мин, вычисляется по эмпирической формуле:

(3)

где Сv - коэффициент, зависящий от материала инструмента, заготовки и условий обработки;

Т - расчетная стойкость инструмента;

Xv,Yv- показатели степени влиянияtиSнаVр;

Sф- фактическая подача

Кv- поправочный коэффициент на измененные условия, которые вычисляются по формуле:

КvMvКпvКиvКvКФv. (4)

где Кмv - коэффициент, учитывающий механические свойства обрабатываемого материала;

Кпv - коэффициент, учитывающий качество (состояние) заготовки;

Киv - коэффициент, учитывающий материал режущей части инструмента;

Кv - коэффициент, учитывающий главный угол в плане;

Кф. - коэффициент, учитывающий формы передней грани инструмента;

Кмv=; Кпv=0,8; Киv =1,00; Кv =1,00; КФv = 1,00.

Тогда подставляем данные значения в формулу(4):

Получаем:

Кv=1,1490,8111=0,9192 ,

Значения коэффициентов Сv , Т,Xv,Yv,mимеют следующие значения:

Сv =292, Т=100,Xv=0,15,Yv =0,20,m=0,2

м/мин

7.1.4 По расчетной скорости резания подсчитаем частоту вращения шпинделя, об/мин.

, (5)

где D0- диаметр обрабатываемой поверхности, мм.

об/мин,

Фактическую скорость резания принимаем ближайшую меньшую из паспортных данных. В данном случае она равна nф=500 об/мин.

После чего корректируется скорость резания, то есть подсчитывается ее фактическое значение, мм/мин,

(6)

где Д0-диаметр обрабатываемой поверхности, мм;

nф- частота вращения шпинделя, об/мин;

Подставим численные значения в формулу (6), получим:

м/мин

7.1.5 Найденные режимы резания могут быть приняты только в том случае, если развиваемый при этом крутящий момент на шпинделе Мшпбудет больше момента, создаваемого силами резания, или равен ему, то есть:

(7)

Определим тангенциальную силу Pz, создающую крутящий моментMрез по формуле:

Pz=CpztxpzSфypzVфnpzКp (8)

где Cpz– коэффициент, зависящий от материала и условий обработки;

Xpz, Ypz, npz– показатели степени влияния режимов резания на силуPz;

Кр– поправочный коэффициент на измененные условия, подсчитываемый как произведение ряда поправочных коэффициентов, вычисляется по формуле:

Kp=KмрKpKpKrpKp (9)

Найдем значения этих коэффициентов

Xpz=1.0;Ypz=0.75;np=0; Кр=1;Kp=1;Krp=0.93;Kp=1;Cpz=901,6

;

Подставим численные значения в формулу (9):

Kp=0,9561111=0,956

По формуле вычисляем тангенциальную силу:

Pz=901,63,310,3160,7510,956=1199H

Крутящий момент М, потребный на резание подсчитывается по формуле

, (10)

где Pz- тангенциальная сила, Н;

D0- обрабатываемый диаметр, мм;

Нм,

Крутящий момент Мшпподсчитывается по формуле :

Мшп=9550,(11)

где -мощность приводного электродвигателя, кВт;

По формуле получаем (11)

7.1.6 Коэффициент мощности станка определяется по формуле

, (12)

где -мощность приводного электродвигателя, кВт;

Nпод-потребная мощность на шпинделе, которая рассчитывается по формуле:

(13)

где Nэ -эффективная мощность на резание, определяемая по формуле

(14)

Подставив значения в формулы (13) и (14) получим

Теперь вычислим коэффициент использования мощности станка

7.1.7 Фактическая стойкость инструмента Тф рассчитываем по формуле:

(15)

где Vф– фактическая скорость резания, м/мин;

Vp и Т- расчетные значения скорости и стойкости инструмента;

m- показатель стойкости инструмента.

Вычислим Тфпо формуле (15):

7.1.8 Основное технологическое (машинное) время.

Время, затраченное на процессе резания определяется по формуле :

(16)

где L– расчетная длина обработки, вычисляется по формуле :

L=l+l1+l2, (17)

где l– длина обработки, мм;

l1– длина врезания, мм;

l2– длина перебега инструмента, мм.

Величина врезания рассчитывается по формуле :

(18)

где t-глубина резания, мм;

-главный угол резца в плане;

Величину перебега принимаем равной 3 мм;

Вычислим расчетную длину обработки по формуле (17):

L=38+4,1+3=45,1мм

По формуле (16) вычислим основное время:

Соседние файлы в предмете Материаловедение