123 Расчет режимов резания

Расчет режимов резания по эмпирическим зависимостям проводим для одного перехода токарной операции, сверлильной, шлифовальной и фрезерной операции.

Выполняем расчёт для второй операции и второго перехода (обтачивание наружной поверхности) последовательно по пунктам:

Токарная операция

1. Глубина резания: t_2.1= z_2.1^C = 1мм.

2. Поперечная подача по табл. 11 [2,Т.2,стр.266] для данной глубины резания 0,3-0,4 мм/об, но с учётом имеющихся подач на станке принимаем:

S_1.1= 0,3 мм/об.

3. Скорость резания определяется по формуле:

(6)

Период стойкости инструмента принимаем: Т=60 мин.

Значения коэффициентов: С_V 420; m = 0,2; x = 0,15; y = 0,2– определены по табл. 17 [2,Т.2,стр.269].

Коэффициент K_V :

K_V = K_МV *K_ПV *K_ИV,

где K_МV – коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала;

K_ПV - коэффициент, отражающий состояние поверхности заготовки;

K_ИV – коэффициент, учитывающий качество материала инструмента.

По табл. 1,5,6 [2,Т.2,стр.261]:

,

Значение коэффициента и показатель степени для материала инструмента из твердого сплава при обработке заготовки из стали 45Х берем

из табл. 2 [2,Т.2,стр.262]: , ;

,

K_МV = 0,838; K_ПV = 1; K_ИV =1.

K_V = K_МV*K_ПV *K_ИV = 0,838*1*1= 0,838.

Скорость резания,

4. Расчётное число оборотов шпинделя:

n = 1000*V/( *d) = 1000*198/(3,14*16) = 3941 об/мин.

5. Принимаем фактическое число оборотов, с учетом типа станка:

n_ф = - об/мин.

6. Фактическая скорость резания:

V = *d* n_ф/1000 = м/мин.

7. Определяем главную составляющую силы резания по формуле:

P_z = 10*C_p * t^x * S^y * Vⁿ * K_p, (7)

Значения коэффициентов: С_p = 300; n = - 0,15; x = 1,0; y = 0,75 – определены по табл. 22 [2,Т.2,стр.273].

Глубина резания в формуле: t_1.1= z_{1.1 max} = 1,296мм.

Коэффициент K_p :

K_P = K_МP *K _P *K _P * K _P * K _P,

Коэффициенты, входящие в формулу, учитывают фактические условия резания.

По табл. 9,23 [2,Т.2,стр.264]:

K_МP = 1,1; K _P 1; K _P = 1,0; K _P = 1,0; K _P = 0,93.

K_P = K_МP *K _P *K _P * K _P * K _P = 1,1*1*1,0*1,0*0,93 = 0,93

Главная составляющая силы резания, форм. (7):

P_z = 10*C_p * t^x * S^y * Vⁿ * K_p =10*300 * 1,296¹ * 0,3^0,75 * 198^-0,15 * 0,93 = 661,9 Н.

8. Мощность резания:

N= P_z*V/(1000*60) = 661*198/(1000*60)= 2,18 кВт.

9. Мощность привода главного движения:

N_пр= N/ =2,18/0,85= 2,56 кВт.

Мощность электродвигателя станка – 3 кВт, она достаточна для выполнения операции.

Токарная операция (проточка канавок)

1. Глубина резания: t_2.1= 2мм.

2. Поперечная подача по табл. 11 [2,т.2,стр.266] для данной глубины резания 0,3-0,4 мм/об, но с учётом имеющихся подач на станке принимаем:

S_1.1= 0,3 мм/об.

3. Скорость резания определяется по формуле:

(6)

Период стойкости инструмента принимаем: Т=60 мин.

Значения коэффициентов: С_V 47; m = 0,2; x = -; y = 0,8– определены по табл. 17 [2,Т.2,стр.269].

Коэффициент K_V :

K_V = K_МV *K_ПV *K_ИV,

где K_МV – коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала;

K_ПV - коэффициент, отражающий состояние поверхности заготовки;

K_ИV – коэффициент, учитывающий качество материала инструмента.

По табл. 1,5,6 [2,Т.2,стр.261]:

,

Значение коэффициента и показатель степени для материала инструмента из твердого сплава при обработке заготовки из стали 45Х берем

из табл. 2 [2,Т.2,стр.262]: , ;

,

K_МV = 0,838; K_ПV = 1; K_ИV =1.

K_V = K_МV*K_ПV *K_ИV = 0,838*1*1= 0,838.

Скорость резания,

4. Расчётное число оборотов шпинделя:

n = 1000*V/( *d) = 1000*45,86/(3,14*16) = 912 об/мин.

5. Принимаем фактическое число оборотов, с учетом типа станка:

n_ф = - об/мин.

6. Фактическая скорость резания:

V = *d* n_ф/1000 = м/мин.

7. Определяем главную составляющую силы резания по формуле:

P_z = 10*C_p * t^x * S^y * Vⁿ * K_p, (7)

Значения коэффициентов: С_p = 408; n = 0; x = 0,72; y = 0,8 – определены по табл. 22 [2,Т.2,стр.273].

Глубина резания в формуле: t= 2мм.

Коэффициент K_p :

K_P = K_МP *K _P *K _P * K _P * K _P,

Коэффициенты, входящие в формулу, учитывают фактические условия резания.

По табл. 9,23 [2,Т.2,стр.264]:

K_МP = 1,1; K _P 1; K _P = 1,0; K _P = 1,0; K _P = 0,93.

K_P = K_МP *K _P *K _P * K _P * K _P = 1,1*1*1,0*1,0*0,93 = 0,93

Главная составляющая силы резания, форм. (7):

P_z = 10*C_p * t^x * S^y * Vⁿ * K_p =10*408 * 2^0,72 * 0,3^0,8 * 45⁰ * 0,93 = 2364,6Н.