2.9 Расчет режимов резания

Для того чтобы обработать заготовку резанием и получить в результате этого обработанные поверхности той или иной детали, заготовка и применяемый режущий инструмент должны совершать определенные движения. Эти движения разделяются на основные (служащие для осуществления процесса резания) и вспомогательные (служащие для подготовки к процессу резания и для завершения операции).

Исходные данные

Операция 005 токарная черновая

Обтачивание поверхности 50мм до 45 мм

Резец проходной: Т15К6

Станок: СК6136

Определяется припуск на обработку :

(2.21)

Глубина резания равна:

t=2,5мм

С о г л а с н о д а нн ы м с т а н к а находится подача:

S=0,8мм/об;

Значения коэффициента С_vи показатели степени в формулах скорости резания при обработке резцами:

С_v=41 , х= - , у=0,70, m=0,1

Поправочный коэффициент: K_mv=K_r(750/ )^nv

K_r=1. N_v=1,

K_mv=(750/600)¹=1.25 коэффициент обрабатываемости стали.

K_nv=0.9 поправочный коэффициент учитывающий влияние состояние поверхности заготовки на скорость резания.

K_uv=1,4 поправочный коэффициент учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания.

К _v=0.9 поправочный коэффициент учитывающий влияние параметров резца на скорость резания.

Определяем скорость резания по формуле:

V_p= (2.22)

V_p= =31,7 мм/мин

Определяем частоту вращения шпинделя по формуле:

n = (2.23)

n= об/мин

По паспорту станка СК6136 n=450 об/мин.

Корректируем скорость вращения шпинделя по паспортным данным станка по формуле:

V_факт = (2.24)

V_факт= об/мин

Силы резания при точении:

Определяем значения постоянной и показатели степени:

C_pz=300. X=1.0. Y=0.75. n=-0.15

C_px=339. X=1.0. y=0.5. n=-0.4

C_py=243. X=0.9. y=0.6. n=-0.3

Поправочный коэффициент, учитывающий геометрию резца:

P_z: К Р=0,94; К_ур =1,0; К р =1,0 – для тангенсальной

P_x:К Р=1,11;К_ур =1,0; К р =0,85- для осевой

P_y:К Р=0,77; К_ур =1,0; К р =1,25- для радиальной

Силы резания:

P_z=

P_x=

P_y=

Мощность резания определяем по формуле:

N= (2.25)

N= кВт

Мощность на шпинделе по формуле:

N_э=N_д*n (2.26)

N_д=10кВт, n=0,8 ( по паспорту станк)

N_э=10*1000*0,8=8кВт

Проверка: N N_э, следовательно операция на данном станке возможна.

Основное (машинное) время определяем по формуле:

Т₀ = (2.27)

,где: L-путь резца: L=l₁=+ l₂ +l₃, L = l1=1,7мм, l₂₌ 1,3мм

L= 131+1,7+1,3=134

Т₀ =

Операция 015 Фрезерная

Фрезерование зубьев шириной b=18мм, общая длина шестерни 24 мм.

Станок: 53А50

На вертикально фрезерном станке 53А50 производится фрезерование зубьев шириной b=18 мм, длиной 24 мм, припуск на обработку h=5 мм.

Для фрезерования шпоночного паза назначаем концевую фрезу Т5К10 Определяем диаметр фрезы: D=(1.25/1.5)*B=(1.25/1.5)*12=15/18

Глубину резания определяют, учитывая припуск на обработку и требования к чистоте.

t=3 мм

Подачу на оборот фрезы при обработке концевыми фрезами устанавливают в зависимости от глубины паза

S= 0,011/0,030 мм/об

S=0,020мм/об

Значения коэффициента С_vи показатели степени в формулах скорости резания при обработке фрезами:

С_v=46,7, х=0,5, у=0,5, m=0.33, q=0.45, u=0,1, p=0,1 Т=60

Расчет скорости резания для фрезерования ведется по эмперическим формулам:

V_p= =51,3мм/об

K_mv=(190/220)^1.25=0,83

K_nv=1.0; поправочный коэффициент учитывающий влияние состояние поверхности заготовки на скорость резания

K_uv=1.1; поправочный коэффициент учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания.

K_v=0.83*1.1*1.0=0.91

Расчет числа оборотов шпинделя, по формуле (7.3) об/мин:

n= об/мин

По паспорту станка n=900 об/мин.

Фактическая скорость резания, по следующей формуле:

Сила резания при фрезеровании:

Р_z= *1.15=1107,5

K_mv=(220/190)^1.=1.15

Значения коэффициента С_v и показатели степени в формулах силы резания при обработке фрезами:

С_v=54.5, х=0,9, у=0,74 q=1.0, u=1.0, w=0

Для торцевого фрезерования фрезой диаметром 12мм, ширине фрезерования 75мм l₁=2.4 мм.

Основное время, мин:

Операция 020 шлифовальная

Шлифование поверхности  40 мм на длине 16 мм.

Круглошлифовальный станок 3Л163.

Глубина шлифования и толщина слоя металла, снимаемого за один проход шлифовального круга при круглом шлифовании в пределах от 0,005 до 0,015мм.

Число переходов определяется по формуле:

Где hглубина резания h=0.2

Продольная подача:

S=0,25*40=10 мм/об;

Cкорость резания при шлифовании -это скорость вращения детали. Определяется скорость резания

V=1,9м/с

Количество оборотов детали определяется по формуле:

n= = = 1671,9 об/мин

По паспорту станка 3Л163 n=1112 об/мин.

Проверка мощности станка:

Cn= 2.65; z=0.5; x=0.5; y=0.55 ; q=0

Np= 2.65* =4.63 кВт

Nшп = Nd* = 7,5*0,8=6 кВт

6

Основное (машинное) время:

* K

, где L- длина обрабатываемой поверхности с учетом врезания и перебега

шлифовального круга.

L = l-(1-K*m)*B=131-0.5*40=111 мм

,где l - длина обрабатываемой поверхности детали

y- величина врезания и перебега

к_з- коэффициент зачистных ходов, к =1,4