2.3.2 Определение режимов резания на проектируемые операции (переходы)

Используя методику [14] по эмпирическим формулам определяем режимы резания на точение Ø76.

Определяем глубину резания: t=3мм.

Назначаем подачу: S=0,6 мм/об(с. 364,табл.11), корректируем по паспортным данным станка:S= 0,2 мм/об

Рассчитываем скорость резания по формуле:

= , (2.14)

где - поправочный коэффициент, =350(с. 367,табл. 17 );

m,x,y- показатели степени,m=0,2;x=0,15; y= 0,2;

T–стойкость,Т = 60мин. = 3600сек. (с. 363);

-поправочный коэффициент, зависящий от скорости, который рассчитывается по формуле:

K_v= K_mv*K_nv*K_uv, (2.14)

					КП 2-360101 ДО-41 2013 ПЗ	Лист
Изм.	Лист	№ докум.	Подп.	Дата

где K_nv- коэффициент, учитывающий состояние поверхности,K_nv= 0,9(c. 361,табл. 5);

K_uv- коэффициент, учитывающий материал заготовки,K_uv= 1,15(c. 361,табл. 6);

K_mv- коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала, который рассчитывается по формуле:

K_mv= K_r ^nv, (2.15)

где K_r – коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости,K_r= 1 (c. 359,табл. 2);

n_v– показатель степени,n_v=1 (c. 359,табл. 2);

σ_в =750МПа.

Тогда:

K_mv= 1 ¹=1

Следовательно:

K_v = 1* 0,9 * 1,15 = 1,01

Тогда:

= 0,72 = 219 м/мин

Определяем частоту вращения шпинделя станка и корректируем по паспортным данным:

n= , (2.16)

где V- скорость резания, м/мин;

D-диаметр поверхности,D = 36мм.

Тогда:

n= = 734об/мин

Принимаем по паспортным данным станка действительную частоту вращения: n_д=305об/мин.

					КП 2-360101 ДО-41 2013 ПЗ	Лист
Изм.	Лист	№ докум.	Подп.	Дата

Определяем действительную скорость резания:

V_д= , (2.17)

Тогда:

V_д= =86м/мин

Определяем силу резания

P_z=10C_pt^xs^yvⁿК_р, (2.18)

где C_p– постоянный коэффициент,C_p=300(с.372, табл. 22);

t- глубина резания, t= 2мм;

S- подача, S=0,2 мм/об;

V- скорость резания, V=219/мин;

x,y, n- показатели степени,x=1;y=0,75;n= -0,15(с. 372,табл. 22 );

K_р – поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия резания, который рассчитывается по формуле:

K_р =К_мрК_φр К_ypК_λp, (2.19)

где К_φр, К_yp, К_λp – поправочные коэффициенты, учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструмента на составляющие силы резания,К_φр = 1; К_yp = 1,1;К_λp = 1;

К_мр – поправочный коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости, он рассчитывается по формуле:

K_мр=( )ⁿ, (2.20)

Тогда:

K_мр=( )^0,75= 1

Следовательно:

К_р = 1 * 1 * 1,1 * 1 = 1,1

Тогда:

P_z= 10 * 300 * 2¹ * 0,2^0,75 * 219^-0,15 * 1 = 1515Н

					КП 2-360101 ДО-41 2013 ПЗ	Лист
Изм.	Лист	№ докум.	Подп.	Дата

Мощность резания рассчитывается по формуле:

N_рез= , (2.21)

N_рез= =2,1кВт

Производим проверку правильности расчетов по мощности. Необходимо, чтобы выполнялось следующее условие:

N_рез<N_эд* ,

где N_эд- мощность станка, кВт;

 - КПД станка, = 0,75.

Согласно паспорту станка N_эд=11кВт, значит обработка возможна, т.к.

2,1<11 * 0,75

1,07< 8,25

Определяем основное время:

Т_о= i, (2.22)

где n – частота вращения шпинделя,n = 500 мин^-1;

S_o – подача,S = 0,2 мм/об;

i – количество проходов,i= 2;

L–длинарабочего хода инструмента, она рассчитывается по формуле:

L_р.х = ℓ_рез+ ℓ_пер + ℓ_врез, (2.23)

где ℓ_рез–длина резания; ℓ_рез= 20 мм;

ℓ_пер – длина перебега;ℓ_пер = 2 мм;

ℓ_врез – длина врезания;ℓ_врез = мм.

Тогда:

L_р.х. = 20 + 2 + 1 =23мм

Следовательно:

Т_о = 3 = 0,76 мин

					КП 2-360101 ДО-41 2013 ПЗ	Лист
Изм.	Лист	№ докум.	Подп.	Дата

Используя методику [2] назначаем режимы резания для сверления отверстия Ø6^+0,36на токарно-винторезной операции.

Рассчитываем длину рабочего хода:

L_р.х.=ℓ_рез+y, (2.24)

где ℓ_рез–длина резания,ℓ_рез = 75мм;

y – длина подвода, врезания и перебега инструмента,y = 10мм(с.303, приложение 3)

L_р.х.=75 + 10=85 мм

Назначаем подачу на оборот шпинделя: S_o=0,36мм/об(с.110-111, карта С-2), корректируем по паспортным данным станка S_o= 0,1мм/об.

Определяем стойкость инструмента:

T_p=T_m*ג , (2.25)

где Т_m– стойкость в минутах машинной работы станка, Т_м=20 мин(с.114, карта С-3),

ג = ( 2,26 )

ג= =0,88.

T_p = 40*0,88=35,2 мин.

Определяем скорость резания:

υ = υ_таблК₁ К₂ К₃, (2.26)

где υ_табл - табличная скорость резания, м/мин; υ_табл =44 м/мин (с. 115, карта С-4)

K₁–коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала,K₁=0,7(с.116);

K₂– коэффициент,зависящий от стойкости инструмента,K₂ = 1,25(с.116);

K₃–коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, K₃=1,0(с.117).

Тогда:

υ =44*0,7*1,25*1,0 = 38,5 м/мин

Определяем частоту вращения шпинделя, соответствующую найденной скорости: n= = 490об/мин

					КП 2-360101 ДО-41 2013 ПЗ	Лист
Изм.	Лист	№ докум.	Подп.	Дата

Корректируем полученную частоту вращения по паспортным данным станка, n_д = 305 об/мин

Определяем действительную скорость резания:

V_д = = 24м/мин

Рассчитываем основное время:

Т_о = =2,7 мин

Определяем силу резания по формуле:

Р_o = Р_табл* K_р , (2.27)

где Р_табл – табличная мощность резания,Р_табл = 450кГ (с.124, карта С-5);

K_р – поправочный коэффициент, K_р = 1,0 (с.127, карта С-5).

Р_о=450*1,0 = 450кГ

Рассчитываем мощность, затрачиваемую на резание по формуле:

N_рез= N_табл* К_N , (2.28)

где N_табл– табличная мощность резания,N_табл =3,5 кВт (с.128, карта С-6);

К_N– поправочный коэффициент,K_N = 1,0(с.128, карта С-6).

N_рез= 3,5 * 1 = 1,06кВт

Проверяем правильность расчета по мощности

N_рез1.2N_эд*

1,06< 1,2*1,1*0,75

0,38< 9,9

					КП 2-360101 ДО-41 2013 ПЗ	Лист
Изм.	Лист	№ докум.	Подп.	Дата

Таблица 2.12 – Сводная таблица режимов резания

№ и наименование операции	Содержание перехода	D или B, мм	t, мм	LРХ, мм	i	Sо, мм/об	n, мин-1	V, м/мин	То, мин	Тмв, мин
005Заготовительная	Отрезать заготовку
010Токарная	Подрезать торец начисто	95	2	59	1	0,20	380	115	0,8	__
	Сверлить отверстие	15	7	10	1	0,20	380	18	0,26	__
	Рассверлить отверстие	48	11,5	67	1	0,4	150	22,5	1,1	__
	Расточить отверстие	50	0,44	70	2	0,15	610	94	1,54	__
	Расточить фаску	55	3	6	1	0,1	610	105	0,1	__
	Развернуть отверстие	50	0,09	75	1	1,8	30	4,7	1,4
	Подрезать торец начисто	95	1	30	1	0,25	305	91	0,4
	Расточить фаску	55	3	6	1	0,1	610	105	0,
015Протяжная	Протянуть шесь шлицев	55	5	750	2	2,3		1/3	1,0	__
020Токарная с ЧПУ	Подрезать торец	95	1	27	1	0,23	305	91	0,38	__
	Точить поверхность	95	2,5	64	1	0,35	305	91	0,6
	Точить поверхность	90	2,5	23	2	0,23	305	86	0,65
	Точить фаску	90	2	5	1	0,23	305	86	0,05
	Точить фаску	76	1	3	1	0,23	305	76	0,05
	Подрезать торец	90	1	24	1	0,23	305	91	0,35
	Точить поверхность	90	2,5	23	2	0,23	305	86	0,65
	Точить фаску	90	1	3	1	0,23	305	86	0,05
	Точить фаску	76	1	3	1	0,23	305	74	0,05