2.3.2 Расчет припусков, допусков, межоперационных размеров табличным способом

Пример № 1 Деталь «Вал» № 142-5106-556

Материал: сталь 30ХГСА ГОСТ 4543-71,

На остальные поверхности заготовки припуски, допуски, межоперационные размеры считаю табличным способом, полученные данные свожу в таблицу.

Таблица 2.10 Расчет припусков, допусков и промежуточных размеров на остальные поверхности

По полученным данным определяю размеры заготовки, межоперационные размеры и свожу в таблицу.

Таблица 2.11 Межоперационные размеры поверхностей заготовки

Последовательность обработки	Операционный размер
Заготовка-штамповка 23,2 Однократное точение	 
Заготовка-штамповка l=49,4 Черновое точение	49,4-0,16 47-0,1
Заготовка-штамповка 17 Однократное точение	 

2.4 Определение режимов резания, мощности

Определение режимов резания и мощности можно производить двумя методами:

- аналитическим (по эмпирическим формулам);

- табличным

2.4.1 Расчет режимов резания для двух разнохарактерных операций или переходов по эмпирическим формулам

Пример № 1 Деталь «Фланец» № В 5715. 211,

Материал: сталь 30ХГСА ГОСТ 4543-71,

Производим расчёт режимов резания и мощности для разнохарактерных операций и переходов по эмпирическим формулам.

Операция 0010 Токарная с ЧПУ

Установ Б

Переход 01 Точить торец «чисто», выдержав l=45_-0,1 мм

Глубина резания: t=0,8мм

Подача: S=0,4 мм/об

Скорость резания V, м/мин:

,

где C_v = 350; x=0,15; y=0,35; m=0,2

T – стойкость резца, мин (Т=60мин )

K_v - коэффициент, влияющий на скорость резания

K_v = K_mv  K_nv  K_uv  K_Tv K_Tc  K_ср K_r ,

где К_mv – коэффициент, учитывающий влияние физико – механических свойств обрабатываемого материала на скорость резания

,

где K_τ – коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости

(K_τ=0,8)

n_v – показатель степени (n_v=1,0)

К_mv= 0,8

К_nv - коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки на скорость резания (К_nv=0,8)

К_uv - коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала

на скорость резания (К_uv=1,0)

К_Tv – коэффициент, учитывающий стойкость инструмента в

зависимости от количества одновременно работающих

инструментов (К_Tv=1,0)

К_Tс – коэффициент, учитывающий стойкость инструмента в

зависимости от количества одновременно обслуживающих

станков (К_Tс=1,0)

К_φ- коэффициент, учитывающий влияние главного угла в плане φ

(К_φ=0,7)

К_r – коэффициент, учитывающий влияние радиуса r при вершине резца

(К_r=0,94)

K_v = 0,56  0,8  1,0  1,0  0,7  0,94 ≈ 0,29

Отсюда скорость резания V, м/мин:

Частота вращения заготовки, n об/мин:

,

где V – скорость резания, м/мин

D – диаметр обрабатываемой поверхности, мм

об/мин

Согласно условия обработки принимаю n_пр= 815 об/мин

Сила резания, P_Z Н:

P_Z = 10  C_p  t^x  S^y Vⁿ  K_p,

где C_p = 300; х=1,0; y=0,75; n= -0,15

К_р – коэффициент, влияющий на силу резания

К_р = K_mp  K_φp  K_p  K_p  K_rp ,

где K_mp – коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силу резания

K_mp = ,

где n – показатель степени (n=0,75)

К_φр - коэффициент, учитывающий влияние главного угла в плане

на силу резания (К_φр=0,89)

К_р - коэффициент, учитывающий влияние переднего угла на силу резания

(К_р=1,0)

К_р - коэффициент, учитывающий влияние угла наклона главного лезвия на силу резания (К_р =1,0)

К_rp - коэффициент, учитывающий влияние радиуса при вершине на силу резания (К_rp=0,87)

К_р = 1,31  0,89  1,0  1,0  0,87 ≈ 1,01

Отсюда сила резания P_Z Н:

P_Z = 10  300  0,8^1,0  0,4^0,75  63^-0,15  1,01 ≈ 648 Н

Минутная подача S_m , мм/мин

S_m = S_o  n_пр

где S_o – подача на оборот заготовки, мм/об;

n_пр – принятая частота вращения заготовки об/мин

S_m = 0,4  815 ≈ 326 мм/мин

Эффективная мощность резания Ne, кВт:

,

где Р_Z – сила резания, Н;

V – скорость резания, м/мин

кВт

Эффективная мощность рассчитана правильно, если выполняется условие:

0,67 кВт  10  0,75

0,67 кВт  7,5 кВт

Операция 020 Радиально – сверлильная

Переход 01

Глубина резания: t = D/2 = 5,3:2 = 2,65мм

Подача : S_пр. =0,1 мм/об

Скорость резания V, м/мин:

,

где C_v = 7,0; y=0,7; m=0,2

T – стойкость сверла, мин (Т=15мин );

K_v - коэффициент, влияющий на скорость резания

K_v = K_mv  K_uv  K_lv ,

где К_mv – коэффициент, учитывающий влияние физико – механических свойств обрабатываемого материала на скорость резания

,

где K_τ – коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости

(K_τ=0,7)

n_v – показатель степени (n_v=0,9)

К_mv= 0,7

К_uv - коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания (К_uv=1,0)

К_lv - коэффициент, учитывающий глубину обрабатываемого отверстия

(К_lv=1,0)

K_v = 0,5  1,0  1,0 ≈ 0,5

Отсюда скорость резания V, м/мин:

Частота вращения сверла, n об/мин:

,

где обозначения прежние

n об/мин

Согласно условия обработки и паспортных данных станка 2Н125 принимаю:

n_пр= 355 об/мин

Фактическая скорость резания V_ф , м/мин:

,

где обозначения прежние

Сила резания, P₀ Н:

где C_p = 68; = 1,0; y=0,7

где K_p – коэффициент, влияющий на силу резания

,

где K_mp – коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силу резания

K_mp = ,

где n – показатель степени (n=0,75)

K_mp = ≈ 1,31

Отсюда сила резания, P₀ Н:

Крутящий момент М_кр, Нм:

,

где C_м = 0,0345; = 2,0; y = 0,8

Тогда крутящий момент М_кр, Нм:

 м

Минутная подача S_m , мм/мин:

S_m = S₀  n,

где обозначения прежние

S_m =0,1  355 = 35,5 мм/мин

Мощность на резание Ne, кВт:

,

где обозначения прежние

кВт

Эффективная мощность резания рассчитана правильно, если выполняется условие:

n

0,1 кВт  2,2  0,8

0,1 кВт  1,76 кВт

Следовательно, обработка возможна.