Параметри режимів оброки

№	Режими обробки		t0	S,мм/об	V,м/хв	n,об,хв	L,мм	i	To,хв
1	Обробка чорнова	2	6	0,5	92	977	30	2	0,12
2	Обробка чистова	4	2	0,2	165	1752	30	1	0,086
3	Обточування тонке	1	0,5	0,13	209	2219	30	1	0,104

4.Вибір верстата

Швидкість різання V, м/с

Швидкість різання розраховується за формулами теорії різання або встановлюється за нормативами (таблицями). Зі збільшенням межі міцності , твердості (НВ) матеріалу, що обробляється, швидкість різання необхідно зменшувати.

Швидкість різання можна визначати за таблицею 19 (додаток К) в залежності від , кг·с/мм², НВ, t, мм., S, мм/об, характеру обробки (зовнішнє повздовжнє точіння, поперечне точіння і т.п.) і головного кута різання .

Для визначення швидкості різання необхідно знати:

1) матеріал заготовки та його характеристику;

2) яка поверхня оброблюється (зовнішня, внутрішня, точіння поздовжнє і тому подібне);

3) марка ріжучої частини різця;

4) глибина різання та подача;

5) стан поверхні заготовки (наявність корки на поверхні заготовки чи нема);

6) спосіб обробки (одно інструментальна чи блоком різців );

7) наявність охолодження.

Так маємо:

Матеріал Ст. 45, , НВ229.

Точіння зовнішнє, повздовжнє, t=6 мм, S=0,5мм/об.

Різання з твердо-ставною пластиною, .

За таблицею 19 (додаток К) стовпець , 227<НВ<255, t до 7мм. По рядку, починаючи з глибини різання t до 7 мм, рухаюсь до подачі S до 0,54 мм/об. По стовпцю рухаюсь вниз. По рядку зовнішнє повздовжнє точіння, рухаюсь до стовпця S=0,54 мм/об. На перетині отримую швидкість різання V=116м/хв=1,93м/с.

При визначенні швидкості різання найчастіше орієнтуються на економічну стійкість різального інструмента. За швидкістю різання визначають частоту обертання шпинделя (або число подвійних ходів стола, повзуна). Ці величини узгоджують з паспортними даними верстата і приймають найближчі менші [6, c. 142].

Швидкість різання , м/хв. при зовнішньому повздовжньому і поперечному точінні і розточуванні визначається за формулою [3, с. 265, т. 2]:

,

де − коефіцієнт швидкості, таблиця 20 (додаток К);

m, x, y − показники степені, таблиця 20 (додаток К);

Т − стійкість різця, хв;

S − подача, мм/об;

− коефіцієнт, що ураховує вплив матеріалу заготовки на швидкість різання [3, с. 261, т. 1];

− стан поверхні заготовки, таблиця 21 (додаток К);

− коефіцієнт, що ураховує вплив інструментального матеріалу на швидкість різання, таблиця 22 (додаток К).

Для сталі визначається за формулою:

,

де − коефіцієнт, таблиця 23 (додаток К);

− показник степені, таблиця 23 (додаток К);

− межа міцності при розриві.

За значенням швидкості різання визначається швидкість обертання (об/хв.) шпинделя:

,

де d − діаметр поверхні для якої визначено швидкість різання, мм.

Сила різання

Джерелом перешкод робочому руху леза різального інструменту є:

Опір матеріалу, що обробляється (пластичній деформації стружкоутвореню).

Опір пластично деформованих матеріалів (руйнацій в місцях утворення нових поверхонь).

Опір стружки, що зрізана (додатковій деформацій згинання та руйнацій);

Сили тертя на лезі та інших поверхнях робочої частини різця.

Силу різання прийнято розкладати на складові. Сили в напрямку за осями координат верстата (тангенціальна , радіальна і осьова ). В технічній літературі під силою різання прийнято розуміти вертикальну ( , головну) складову і позначають її літерою Р.

При зовнішньому, повздовжньому і поперечному точінні сила різання визначається за формулою [3, с. 271, т. 2]

,

де − коефіцієнт різання таблиця 24 (Додаток Л);

− показники степені таблиця 24 (Додаток Л);

− відповідно глибина різання, подача, швидкість різання;

− коефіцієнт, що ураховують вплив якості матеріалу, що обробляється на силові залежності [3, с. 264, т. 2];

− коефіцієнти, що враховують вплив геометричних параметрів ріжучої частини інструмента на силу різання таблиця 25 (Додаток Л).

Для конструкційної та легуючої сталі визначається за формулою:

,

де n – показник степені. Для різців з швидкоріжучої сталі та різців з твердосплавною пластиною [3, с. 264, т. 2].

Для визначення сили різання необхідно знати:

1) матеріал заготовки та його характеристику;

2) яка поверхня обробляється (зовнішня, внутрішня, точіння повздовжня і т.п.);

3) глибина різання, подача, швидкість різання;

4) марка матеріалу ріжучої частини різця;

5) геометричні параметри ріжучої частини інструмента.

Так маємо:

Обробляється поверхня (див. Рис. 1, Рис. 4, таблиця 11). Спосіб виготовлення заготовки – поковка на молотах.

1. Матеріал – Сталь 40, НВ 229, .

2. Зовнішнє повздовжнє точіння.

3. t=6 мм, S=0,5мм/об,

4. Різець упорний з твердо ставною пластиною Т15К6.

5. Приймаю наступні геометричні параметри ріжучої частини різця:

− головний кут ріжучої кромки;

− передній кут ріжучої кромки;

− кут нахилу головної ріжучої кромки;

=0,5 мм – радіус при вершині (приймаю як для швидкоріжучої сталі).

На підставі цих даних за таблицями, додатку Л, визначаються значення параметрів, що входять до формули визначення сили різання

зовнішнє повздовжнє точіння таблиця 24 (Додаток Л);

таблиця 25 (Додаток Л);

показник степені n=0,75 [3, с. 264, т. 2].

;

Потужність різання

Режими різання на чорнових операціях повинні перевірятись за потужністю двигуна верстата або допустимих обертальних моментів.

Ефективна потужність різання

,

де − сила різання, Н;

− швидкість різання, м/хв.

Ця потужність задіяна безпосередньо в процесі різання. Потужність електродвигуна верстата визначається за формулою:

,

де − коефіцієнт корисної дії кінематичного ланцюга верстата .

На підставі попередніх прикладів маємо:

Сила різання Р=4075,8 Н;

Швидкість різання м/хв.

;

.

Висновок:

1) за потужністю електродвигуна підбираю верстат 16К2. N=11кВт.n=об/хв.

2) якщо розрахована потужність двигуна перевищує потужність електродвигуна певного верстата, то необхідно змінити режими різання. Для цього припуск, на чорновій обробці, знімається за декілька робочих ходів. На чорновому технологічному переході робимо два робочих ходи (і=2)

Штучний час на виготовлення виробу

де - основний час,

;

- допоміжний час,

;

- додатковий час,

.