4.8. Расчет режимов резания.

Режим резания является одним из главных факторов технического процесса механической обработки, определяющий нормы времени на операцию. В связи с этим необходимо в полной мере использовать режущие свойства инструмента и производственные возможности оборудования.

При назначении и расчете элементов режимов резания следует учитывать следующие факторы: материал и состояние заготовки; тип и размеры инструмента, материал его режущей части, тип и состояние оборудования.

Элементы режима резания, как правило, устанавливаются в следующем порядке:

• назначается глубина резания t;

• назначается подача режущего инструмента s;

• рассчитывается скорость резания v;

• рассчитывается сила резания Pz или крутящий момент на шпинделе станка М_кр;

• определяется мощность, расходуемая на резание N;

• выбирается металлорежущее оборудование.

Глубина резания t при черновой обработке назначается такой, чтобы был снят весь припуск за один проход или большая его часть.

Подача s при черновой обработке выбирается максимально возможной, исходя из жесткости и прочности системы СПИД, прочности твердосплавной режущей пластины и других ограничивающих факторов. При чистовом точении подача назначается в зависимости от требуемой степени точности и шероховатости обрабатываемой поверхности.

Скорость резания v рассчитывается по эмпирическим формулам установленным для каждого вида обработки.

Сила резания раскладывается на составляющую тангенциальную P_z, радиальную Р_y и осевую Р_x силы резания. Главной составляющей силой, определяющей расходуемую на резание мощность и крутящий момент на шпинделе станка, является сила Р_z которая рассчитывается по эмпирической зависимости.

Операция 005 Токарная:

Используем подрезной резец из твердосплавных пластин Т15К6.

(472): t = 3 мм

s = 0.5 мм/об [9] с.265

i = 1

V =

Где эмпирические коэффициенты: [9] с.269

= 340

S^у = 0.5^0,45

t^x = 3^0,15

T^m = 60^0,2 - стойкость инструмента.

K_v – общий поправочный коэффициент. [9] с.282

к_v = k_μvּk_nvּk_uv = 1.19

k_μv = k_г = 1ּ

k_nv = 1, k_uv = 1

м/мин=3.45 м/с

об/мин

принимаем n_ф=125 об/мин, тогда

м/мин=3.08 м/с

силовые параметры: [9], с.271

,

Где эмпирические коэффициенты: [9] с.273

С_p = 300

x = 1.0

y = 0.75

n = - 0.15

k_p = k_μрּk_црּ k_ypּk_λрּk_гр = 0,89ּ1,1ּ1= 0.97

k_φр = 0.89 ; k_γp = 1.1; k_λр = 1, k_rp=1 [9] с.275

= 10ּ300ּ3¹ּ0,5^0,75ּ185^{- 0,15}ּ0,97= 2619 (н)

мощность: [9] с.271

N = (кВт)

Выбираем токарно-винторезный станок 16К20

Остальные результаты расчета по токарным операциям сведем в таблицу:

№ операции	d, мм обрабат. поверхности,	Название	t, мм	s, мм/об	i	V, м/c	n, об/мин	Р, Н	N, кВт
010	109	черновая	1,4	0,8	1	3,14	500	1574	4,4
	75		1,4	0,8	1	3,14	800	1560	4,8
	70		1,4	0,8	1	3,14	800	1576	4,5
015	85	черновая	1,4	0,8	1	3,14	630	1574	4,3
	75		1,4	0,8	1	3,14	800	1560	4,8
020	105,25	чистовая	0,5	0,14	2	8	1000	137	0,73
	71,25		0,5	0,14	2	8	2000	123,15	0,899
	66,25		0,4	0,06	3	11,4	2000	50,2	0,34
	Фаска 1,5×450 на 104,25		1,5	0,06	1	9,3	1600
	Фаска 1,5×450 на 65		1,5	0,06	1	9,3	2000
025	81,25	чистовая	0,4	0,06	3	11,4	2000	49,7	0,4
	71,25		0,5	0,14	2	8	2000	123,15	0,89
	Фаска 1,5×450 на 70,25		1,5	0,06	1	9,3	2000

Операция 030 фрезерная (начерно):

Фреза шпоночная с коническим хвостиком

(Ø65): D=15 [9] с.282

B=15

t = 7.25 мм q = 0,44 Т = 80 мин

S_z = 0,05 мм x = 0,24 u=0,1

Z = 2 y = 0,26

i = 2 p = 0,13

C_v = 234 m = 0,37

V = м/мин=1.12 м/с

n =

принимаем n =1000 об/мин

V_ф = м/мин =0.8 м/с

сила резания:

Н

С_р = 12,5 [9] с.291

x = 0,85

y = 0,75

q = 0,73

w = -0,13

n = 1

крутящий момент:

(Нּм)

мощность:

N_ℓ = кВт

Выбираем станок вертикально-фрезерный консольный 6Т104

(Ø80): D=22 [9] с.282

B=22

t = 10.75 мм q = 0,44 Т = 80 мин

S_z = 0,05 мм x = 0,24 u=0,1

Z = 2 y = 0,26

i = 3 p = 0,13

C_v = 234 m = 0,37

V = м/мин=1.02 м/с

n =

принимаем n =800 об/мин

V_ф = м/мин =0.92 м/с

сила резания:

Н

С_р = 12,5 [9] с.291

x = 0,85

y = 0,75

q = 0,73

w = -0,13

n = 1

крутящий момент:

(Нּм)

мощность:

N_ℓ = кВт

Выбираем станок вертикально-фрезерный консольный 6Т104

Операция 040 фрезерная (начисто):

Фреза шпоночная с коническим хвостиком

(Ø65): D=15

B=15

t = 0,5 мм q = 0,44 Т = 80 мин

S_z = 0,05 мм x = 0,24 u=0,1

Z = 2 y = 0,26 m = 0,37

C_v = 234 p = 0,13 k_v=1,19

V = м/мин=2.2 м/с

n =

принимаем n =2000об/мин

V_ф = м/мин=1.6 м/с

сила резания:

Н

С_р = 12,5

x = 0,85

y = 0,75

q = 0,73

w = -0,13

n = 1

крутящий момент:

(Нּм)

мощность:

N_ℓ = кВт

Выбираем станок вертикально-фрезерный консольный 6Т104

(Ø80): D=22

B=22

t = 0,5 мм q = 0,44 Т = 80 мин

S_z = 0,05 мм x = 0,24 u=0,1

Z = 2 y = 0,26 m = 0,37

C_v = 234 p = 0,13 k_v=1,19

V = м/мин=2.2 м/с

n =

принимаем n =1600 об/мин

V_ф = м/мин=1.8 м/с

сила резания:

Н

С_р = 12,5

x = 0,85

y = 0,75

q = 0,73

w = -0,13

n = 1

крутящий момент:

(Нּм)

мощность:

N_ℓ = кВт

Выбираем станок вертикально-фрезерный консольный 6Т104

Операция 045 круглошлифовальная:

Шлифовальный круг ПП на керамической связке

(Ø70): V_k = 30 м/с [9] с.301

V_з = 15 м/мин

S_p =0,2×В=0,2×30=6 мм/об

t=0.06 мм

В- ширина круга, мм.

i = 4

мощность: [9] с.300

N = кВт

Где эмпирические коэффициенты: [9] с.303

C_N = 2.2

r = 0.5

q = 0

х = 0.5

у=0.55

n = об/мин

принимаем n = 250 об/мин

V_ф = м/мин=0.25 м/с

Выбираем станок круглошлифовальный 3М153А