9.2 Расчёт режимов резания

Операция 010

9.2.010.1 Подрезка торца

9.2.010.1.1 Черновая подрезка торца

Исходные данные:

Материал детали – сталь 40Х ГОСТ 4543-71, НВ = 212…248,

Станок – токарно-винторезный с ЧПУ модели 16К20Ф3

Паспортные данные станка:

1. Частота вращения шпинделя n = 12,5…1600 об/мин (12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250, 1600);

2. Подача продольная бесступен-чатое регулирование;

3. Подача поперечная бесступен-чатое регулирование;

4. Мощность электродвигателя привода главного движения N = 10 кВт.

Характеристика режущего инструмента:

Резец 2112-0035 Р18 ГОСТ 18871-73

Главный угол в плане ;

Вспомогательный угол в плане ;

Передний угол ;

Радиус при вершине R = 1 мм;

Размеры державки 25х16мм;

Стойкость инструмента Т = 30 минут;

Необходимо снять слой металла с торца шириной 3 мм, его снимаем за 2 перехода – черновое точение 2,5 мм и чистовое точение 0,5 мм.

Скорость резания при отрезании, подрезании и фасонном точении определится по формуле:

Все необходимые коэффициенты для расчёта берутся из [8, т.2 стр. 266-274] для обработки конструкционной стали с токарным подрезным резцом из быстрорежущей стали Р18 с охлаждением.

– коэффициент, учитывающий условия обработки;

Т = 30 мин. – средние значение стойкости;

= 0,16 мм/об – поперечная подача [8, т.2, стр. 268, табл. 15];

и m = 0,25 – показатели степеней;

– общий поправочный коэффициент на скорость резания.

где, – коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала; – состояние обрабатываемой поверхности; – материал режущей части; – учитывают параметры резца, главный угол в плане, вспомогательный угол в плане, радиус при вершине, поперечное сечение державки, – учитывает вид обработки.

– учитываются только для резцов из быстрорежущей стали. В соответствие с таблицами 1-8, 18 [8, т. 2 стр. 262-,271] определены коэффициенты:

– предел прочности поковки из стали 40Х по ГОСТ 8473

– коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости [8, т. 2 стр. 262, табл.2];

– показатель степени;

– для заготовки – поковка;

– принят как для стали Р6М5;

; ; ;

– для размеров державки (25х16) мм;

– для поперечного точения торца;

Тогда скорость резания будет равна:

Частота вращения шпинделя определится по формуле:

где, D – наружный диаметр обточки (D = 52мм);

Стандартное число оборотов шпинделя в минуту

, тогда определим изменившуюся скорость резания

Тогда минутная поперечная подача равна:

Сила резания определится по формуле:

Все необходимые коэффициенты для расчёта берутся из [8,т.2,стр. 273] для обработки конструкционной стали с токарным подрезным резцом из быстрорежущей стали Р18 с охлаждением.

– длина лезвия резца (при отрезании, подрезании);

– показатели степеней;

– постоянная, при подрезании торца;

В соответствие с таблицами 9 и 22 определяются поправочные коэффициенты [8, т.2, с.264, 273].

– показатель степени для быстрорежущей стали;

; ; ;

Поправочный коэффициент для силы резания будет равен:

Тогда сила резания будет равна:

Мощность резания равна: