Пример расчета режимов резания и нормир

Пример

2.9 Расчет режимов резания

Рассчитаем режимы резание на операцию 015 токарно-винторезная с ЧПУ, установ А переход 1 аналитическим способом, на остальные переходы в операциях режимы резания определим по справочным таблицам.

О пределяем глубину резания по формуле 30:

, (30)

Назначаем подачу по справочнику:( пример табл)

S=0,5 мм/об

Назначаем период стойкости резца по справочнику:

T=60 мин.

Определяем скорость резания

V= , где,

Сv - показатель, характеризующий обрабатываемый материал, выбираем по нормативам

_{m,x, y- показатели степеней для скорости резания}

_{Т – период стойкости инструмента,}

_{Kv–общий поправочный коэффициент на скорость резания:}

_{Kv=Kмv·Kиv·Knv⋅Кφ,}

_{где Kмv – коэффициент, учитывающий влияние физико-механических свойств обрабатываемого материала на скорость резания,}

_{Kиv – коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания,}

_{Knv - коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки на скорость резания}

_{Кφ- поправочный коэффициент, учитывающий главный угол в плане инструмента}

_Сv. =290, _{m = 0,2, x = 0,15, y = 0,35 (пример табл)}

_{Kиv =1 Knv=0,8 Кφ=0,7}

_{Км= (750/σв )n=( 750/530)0.75 =1.29}

_{Kv=1.29·1·0.8⋅0.7=0.72}

_V=

Определяем частоту вращения шпинделя, соответствующую найденной скорости резания, формула 32:

, (32)

об/мин.

Мощность затрачиваемая на резание, формулы 33, 34, 35:

, (33)

P_z = 10C_p ⋅ t^x ⋅ S^y ⋅ υⁿ ⋅ K_p

Постоянная, С_р и показатели степени x; y; n (табл.)

Принимаем С_р=300, x=1, y=0,75, n=-0.15

Поправочный коэффициент К_р представляет собой произведение ряда коэффициентов

К_р= K_mp*K_p*K_p*K_p*K_rp, учитывающий фактическое условия резания.

Kp – поправочный коэффициент для стали и чугуна, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости;

Kp – поправочный коэффициент, учитывающий влияние переднего угла на составляющие силы резания при обработке стали и чугуна;

Kp – поправочный коэффициент, учитывающий влияние угла наклона главного лезвия на составляющие силы резания при обработке стали и чугуна;

Krp – поправочный коэффициент, учитывающий влияние радиуса при вершине ,мм.

Принимаем: K_pz =0,89; K_pz =1; K_pz=1.

K_pм= , (35)

К_рм=(530/75 =0,77

K_pz = 0,89·1·1·0,77=0,7

P_z=300⋅2¹ ⋅0.5^0.75 ⋅107^-0.15⋅0,7=545 Н

кВт.

Проверим достаточность мощности привода станка. Обработка возможна, если выполнено условие N_рез≤N_шп. Мощность на шпинделе станка N_шп=11 кВт. Следовательно, 10.5 кВт < 11 кВт – условие выполнено.

Если расчет при сверлении

Крутящий момент при сверлении, в Нм определяют по формуле:

М_кр = 10 см *D^q * S^y *K_p [Нм]

осевую силу в Н определяют по формуле

P_o = 10С_p * D^q *S^y *K_p [Н]

D – диаметр сверла, мм

S – подача мм/об.

Машинное время находим по формуле 36:

, (36)

где L – длина пути инструмента;

i – число ходов;

n – частота вращения шпинделя;

s – подача на оборот заготовки.

Общую обрабатываемую длину находим по формуле 37:

, (37)

где l –обрабатываемая длина;

y – величина врезания инструмента;

Δ – величина перебега инструмента.

L=170+3,5=173,5 мм.

Расчет по переходам на все нормирование

Значение коэффициента С_р и показателей степени

в формулах силы резания при точении

Таблица 5

6. Поправочный коэффициент К_мр для стали и чугуна, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости

8. Поправочные коэффициенты, учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструмента на составляющие силы резания при обработке стали и чугуна

Таблица 10

9. Значения коэффициентов и показателей степени в формулах крутящего момента и осевой силы при сверлении, рассверливании и зенкерования

7. Нормирование технологического процесса

Определение технически обоснованных норм времени на станочные работы требует установления варианта технологического процесса, обеспечивающего выполнение технических требований, предъявляемых к обработанной детали, и оптимальных затрат времени на ее обработку, при которых повышается производительность труда и снижается себестоимость обработки. Расчет технической нормы времени ведем по справочнику нормировщика.

Основное (технологическое) время при обработке на токарных станках (точение, растачивание, сверление) определяется по формуле:

где:

L - длина обработки, мм ; S - подача, мм/об ; n - частота вращения шпинделя, мин^-1; i - число рабочих ходов (проходов).

L=l₀+l₁+l₂, _мм

Где:

l₀ - длина обрабатываемой поверхности в направлении обработки, мм ; l₁ - длина врезания, мм ; l₂ - перебег режущего инструмента, мм

При точении и обработке осевым режущим инструментом длина врезания определяется по формуле, мм

где:

t - глубина резания, мм ; φ - главный угол в плане.

Основное время при сверлении и рассверливании определяется по формуле:

[мин] ,

где L – полный путь, проходимый сверлом в направлении подачи, в мм;

l – глубина сверления в мм (глубина отверстия, рис. 1);

=мм - величина перебега;

n – число оборотов сверла в минуту;

S – подача в мм/об;

y – величина врезания в мм ;

в общем случае согласно рис. 1, а (из треугольника OMN ):

Примечание.

Для обычных сверл одинарной заточки при угле 2 =116 принимают y ;

для сверл с двойной заточкой ; (из треугольника OMN; рис. 1, б).

при рассверливании (из треугольника OMN; рис. 1, в).

Основное время при фрезеровании равно отношению длины пути, пройденного фрезой, за число рабочих ходов к скорости движения подачи, и определяется по формуле:

Т_о = [мин].

L=l+l₁+l₂, мм

где L - общая длина прохода фрезы в направлении подачи, мм;

i - число рабочих ходов;

l - длина обрабатываемой заготовки, мм;

l₁ - величина врезания фрезы, мм;

l₂ - величина перебега фрезы, мм.

Величина врезания l₁ зависит от диаметра фрезы и глубины резания.

При фрезеровании цилиндрическими, дисковыми и фасонными фрезами длина врезания, мм

Рисунок 2.Схема фрезерования дисковой фрезой

Для торцовых фрез при симметричном резании длина врезания, мм

Рисунок 3.Схема фрезерования торцевой фрезой

Таблица 2. Суммарная величина врезания и пробега инструмента, мм

Тип резца	Глубина резания, мм
	1	2	3	4	5	6
Проходные, подрезные, расточные	2	3,5	5	6	7	8
Отрезные и прорезные	2	2,5	3	3,5	4	4,5
Резьбовые	Пять –восемь шагов резьбы

Таблица 3. Величина врезания и выхода инструмента, мм

Операция (переход)	Диаметр инструмента не более, мм
	5	10	15	20	25	30	40	50
Сверление на проход	2,5	5	7	8	10	12	15	18
Сверление в упор	2	4	6	7	9	11	14	17

Таблица 3. Величина врезания и выхода фрезы, мм

Глубина резания, мм	Диаметр фрезы, мм
	50	60	75	90	110	130	150
	Величина врезания фрезы, мм
1	7,0	7,7	8,6	9,4	10,5	11,4	12,2
2	9,8	10,8	12,1	13,3	14,7	16,0	17,2
3	11,9	13,1	14,7	16,2	17,9	19,5	21,0
4	13,6	15,0	16,9	18,6	20,6	22,5	24,2
5	15,0	16,6	18,7	20,6	22,9	25,0	26,9
6	16,2	18,2	20,4	22,5	25,0	27,3	29,4
7	17,3	19,3	21,8	24,1	26,9	29,4	31,6
8	18,3	20,4	23,2	25,6	28,6	31,2	33,7
Величина пробега фрезы, мм
	2,1	2,5	2,6	3,0	3,1	3,5	4,0

указанных материалов приведены в приложении 1 (табл. Х.1)