2. Выбор режущего инструмента для чернового точения.

Для чернового точения на проход вала из стали 20Х принимаем токарный проходной резец  

1. Назначение режимов резания для чернового точения.

Глубина резания. При черновой обработке припуск срезаем за один проход, тогда

2. 

Назначаем подачу. Для черновой обработки заготовки из конструкционной стали диаметром до 100 мм резцом при глубине резания до 3 мм:

S=0,61,2 мм/об

Принимаем S=0,6 мм/об.

Скорость резания, допускаемая материалом резца

, м/мин

где C_v=340; x=0,15; y=0,45, m=0,2

Поправочный коэффициент для обработки резцом с твердосплавной пластиной

K_v=K_mvK_nvK_uvK_

,

где K_r=1; n_v=1,

тогда

K_пV=0,9,

K_иV=1,4,

K_=0,7.

м/мин

Частота вращения, соответствующая найденной скорости резания

, об/мин

об/мин.

Корректируем по станку 16К20: n_ст = 630 об/мин

1. Расчёт сил резания и мощности.

P _{x,y z}=10C_pt^xS^yVⁿK_p

2.2.1 Определяем значения постоянной и показателей степени,

x=1,0 y=0,5 n= -0,4

Определяем значения поправочных коэффициентов

n=1

Поправочные коэффициенты, учитывающие геометрию резца,

- учитывается только для резцов из быстрорежущей стали

P_х=103392,5¹0,6^0,5197^-0,40,731,171,072=1450 H

2.2.2 Определяем значения постоянной и показателей степени,

x=0,9 y=0,6 n= -0,4

Определяем значения поправочных коэффициентов

n=1

Поправочные коэффициенты, учитывающие геометрию резца,

- учитывается только для резцов из быстрорежущей стали

P_y=102432,5^0,90,6^0,6197^-0,40,50,730,752=269,9 H

2.2.3 Определяем значения постоянной и показателей степени,

x=1 y=0,75 n= -0,15

Определяем значения поправочных коэффициентов

n=0,75

Поправочные коэффициенты, учитывающие геометрию резца,

- учитывается только для резцов из быстрорежущей стали

P_z=103002,5¹0,6^0,75197^-0,150,91,250,791=2057,2H

2.2.4 Мощность резания

Рассчитаем по формуле:

Определение коэффициента использования станка по мощности

К_N=

2. Проверим режимы резания по условию прочности державки резца.

3. Проверка режимов резания из условия жёсткости державки.

Проверяем главную составляющую силу Р_z исходя из условия жесткости державки резца:

4. Проверка режимов резания из условия прочности режущей пластинки.

Проверка главной составляющей силы резания из условия прочности пластинки твёрдого сплава осуществляется по выражению:

P_z ≤ 340·t^0,77·h^1,35·(sin60°/sinφ)^0,8

≤ 340·2,5^0,77·4.7625^1,35·(sin60°/sin95°)^0,8

≤ 4922,17

5. Проверка допустимости силы P_y из условия жёсткости заготовки:

Рассчитаем составляющую силу резания P_y для закрепления заготовки в центрах по формуле:

6. Проверка допустимости силы из условия прочности заготовки

Допустимая величина равнодействующей силы резания в вертикальной плоскости из условия прочности заготовки:

2074,8 523333

7. Расчёт машинного времени обработки.

Находим машинное время:

L₁ = l_З + y + x = 300 + 2,5 · ctg 95° + 5 =304,78 мм

2. Выбор режущего инструмента для чистового точения.

Для чистового точения на проход вала из стали 20Х принимаем токарный проходной резец

Назначение режимов резания для чернового точения.

Назначаем подачу. Для чистовой обработки резцом при глубине резания 0,25 мм:

Принимаем S=0,07 мм/об.

Скорость резания, допускаемая материалом резца

, м/мин

где C_v=420; x=0,15; y=0,2, m=0,2, T=60 мин

Поправочный коэффициент для обработки резцом с твердосплавной пластиной

K_v=K_mvK_nvK_uvK_

,

где K_r=1; n_v=1,

тогда

K_пV=0,9,

K_иV=1,4,

K_=0,7.

м/мин

Частота вращения, соответствующая найденной скорости резания

, об/мин

об/мин.

Корректируем по станку 16К20: n_ст = 1600 об/мин