1.13.1.1 Расчёт режимов резания токарной операции

Расчет режимов резания выполнен в соответствии с методикой, представленной в работе [24].

Выполним расчет режимов резания для технологического перехода № 2 «Подрезка торца ре зцом подрезным отогнутым». В данном случае токарный резец характеризуется следующими параметрами режущей части:  = 45°, ₁ = 10°,  =10° и  = 10°.

В соответствии с данными, представленными в работе [24], для токарной обработки целесообразно назначить следующие элементы режима резания:

– глубину резания t = 2 мм;

– продольную подачу S = 0,6 мм/об;

– период стойкости инструмента Т = 60 мин.

Скорость резания при точении V, м/мин определяется по следующей эмпирической формуле:

,

(1.1)

где С_v – коэффициент, характеризующий условия обработки, С_v=350;

К_v – поправочный коэффициент, рассчитываемый по формуле:

,

(1.2)

где K_мv – коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала, K_мv = 1,13;

K_пv – коэффициент, отражающий состояние поверхности заготовки, K_пv = 0,7;

K_иv – коэффициент, учитывающий качество материала инструмента, K_иv = 1,0.

После подстановки получаем числовые значения поправочного коэффициента:

Кv = 1,0 ∙ 1,13 ∙ 0,7 = 0,79

и скорости резания:

V = = 131,38 м/мин.

Число оборотов шпинделя станка n, об/мин определяется по формуле:

,

(1.3)

где D – максимальный диаметр обрабатываемой заготовки, D = 212 мм.

Тогда после подстановки получаем:

об/мин.

Полученное число оборотов необходимо скорректировать с учетом паспортных данных токарно-винторезного станка модели 1К62. Для этого, исходя из данных таблицы 1.13, выбирается ближайшее значение N_ст = 200 об/мин.

Главная составляющая силы резан ия P_z, Н, определяющая расходуемую на резание мощность и крутящий момент на шпинделе, определяют по следующей эмпирической формуле:

,

(1.4)

где C_p – постоянный коэффициент, C_p = 204;

x, y, n – показатели степени, x=1,0; y=0,75; n=0;

K_p – поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия резания и рассчитываемый по формуле:

,

(1.5)

где К_мp – коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала, К_мp = …;

К_p – коэффициент, учитывающий влияние главного угла в плане на силу резания, К_p = …;

К_p – коэффициент, учитывающий влияние переднего угла на силу резания, К_p = …;

К_p – коэффициент, учитывающий влияние угла наклона главного лезвия на силу резания, К_p = …;

К_rp – коэффициент, учитывающий влияние радиуса при вершине на силу резания, К_rp = ….

После подстановки получаем числовые значения поправочного коэффициента:

Кр = … ∙ … ∙ … ∙ … ∙ … = 1,14

и главной составляющей силы резания:

Н.

Мощность резания N_р, кВт, определяется по формуле:

кВт.

(1.6)

Согласно паспортным данным токарно-винторезного станка модели 1К62 мощность на шпинделе по приводу станка составляет 7,6 кВт. В расчетах получено значение потребной мощности резания N_р = 6,8 кВт, что меньше паспортной мощности. Следовательно, установленный режим резания для перехода № 2 по мощности осуществим.

Выполним расчет режимов резания для технологического перехода № 3 «Обработка наружного диаметра проходным резцом». В данном случае токарный резец характеризуется следующими параметрами режущей части:  = 45°, ₁ = 10°,  =10° и  = 10°.

Для токарной обработки целесообразно назначить следующие элементы режима резания:

– глубину резания t = 0,8 мм;

– продольную подачу S = 0,6 мм/об;

– период стойкости инструмента Т = 60 мин.

Расчет скорости резания по формуле (1.1) при известных исходных данных позволяет получить следующее значение:

V = = 136,3 м/мин.

Число оборотов шпинделя станка с учетом максимального диаметра обрабатываемой заготовки D = 141,4 мм составит:

об/мин.

После корректировки с учетом паспортных данных токарно-винторезного станка модели 1К62 получаем, чт о N_ст = 315 об/мин.

Главная составляющая силы резания с учетом ранее определенного поправочного коэффициента и мощность резания составят:

Н.

кВт.

В данном случае значение потребной мощности резания также меньше паспортной мощности. Следовательно, установленный режим резания для перехода № 3 по мощности осуществим.