Расчет режима резания
Исходные данные для расчета:
Примечание:
учитывая заданное значение шероховатости
поверхности (Ra
= 3,2 мкм) токарная обработка будет
разделяться на два этапа: черновая
обработка (
мм), затем получистовая обработка (
мм).
а) Общий припуск на обработку (на сторону):
мм.
- при черновой
обработке (на сторону):
мм.
- при получистовой обработке (на сторону):
мм.
б) Количество рабочих ходов:
- при черновой
обработке:
,
- при получистовой
обработке:
,
в) Глубина резания:
- при черновой
обработке:
мм,
- при получистовой
обработке:
мм,
г) Стойкость инструмента: Т = 60 мин.
Определим допустимые значения подач для заданной системы резания:
1) Подача, допускаемая прочностью державки резца. Определяется по формуле:
,
где
,х,
у
- значения вспомогательных коэффициентов,
учитывающихся при расчете силы резания:
=81,х=1,
у=0,75.
- поправочный
коэффициент. Определяется по формуле
где 
- поправочный коэффициент, учитывающий
влияние качества обрабатываемого
материала на силовые зависимости
,
где 
- значение поправочного коэффициента.
Для ковкого чугуна:
Следовательно:
,
,
- поправочные коэффициенты, учитывающие
влияние геометрических параметров
режущей части инструмента на составляющие
силы резания:
,
,
.
Тогда:
.
Примечание: значение
коэффициента
в данном случае не учитывается, т.к.
материал режущей части - твердый сплав.
- длина вылета
резца,
= 60 мм,
- допускаемое
напряжение на изгиб материала державки.
Для стали У7А:
= 220 МПа.
- момент сопротивления
«опасного» сечения державки. Определяется
следующим образом:
мм3;
Таким образом:
а) при черновой обработке:
мм/об,
б) при получистовой обработке:
мм/об,
2) Подача, допускаемая прочностью державки резца. Определяется по формуле:
,
- прогиб вершины
резца. Определяется следующим образом:
;
Следовательно:
- допускаемое
усилие резания,
= 5000Н.
Таким образом:
а) при черновой обработке:
мм/об,
б) при получистовой обработке:
мм/об.
3) Подача, допускаемая прочностью пластины из твердого сплава. Определяется по формуле:
.
Таким образом:
а) при черновой обработке:
мм/об,
б) при получистовой обработке:
мм/об.
Учитывая полученные данные, назначаем значение подачи в соответствии с паспортными данными станка и рекомендуемыми для заданных условий обработки значениями подач:
- при черновой
обработке:
мм/об
- при получистовой
обработке:
мм/об
Скорость резания определяется по формуле
,
где 
,х,
у,
m
- вспомогательные
коэффициенты:
- при черновой
обработке:
=215,х
= 0,15, у
= 0,45 , m
= 0,2
- при получистовой
обработке:
= 317,х
= 0,15, у
= 0,2, m
= 0,2
- общий поправочный
коэффициент на скорость резания.
Определяется по формуле
,
где 
- коэффициент на обрабатываемый материал.
Определяется по формуле
,
где 
- вспомогательные коэффициенты,
учитывающие влияние обрабатываемого
материала,
= l,25.
Следовательно:
- поправочный
коэффициент, учитывающий влияние
материала инструмента на скорость
резания,
= 1.
- коэффициент,
учитывающий влияние состояния поверхности
заготовки на скорость резания:
- при черновой
обработке:
=0,8,
- при получистовой
обработке:
= 1.
Тогда:
- при черновой
обработке:
,
- при получистовой
обработке:
.
Определяем скорость резания
а) при черновой обработке:
м/мин.
б) при получистовой обработке:
м/мин.
Определяем число оборотов по формуле
а) при черновой обработке:
,
б) при получистовой обработке:
,
Следовательно:
- при черновой
обработке:
мин-1,
- при получистовой
обработке:
мин-1.
Ближайшее значение по паспорту станка (в меньшую сторону):
- при черновой
обработке:
мин-1,
- при получистовой
обработке:
мин-1.
Корректируем значение скорости резания
а) при черновой обработке:
м/мин.
б) при получистовой обработке:
м/мин.
Определим
тангенциальную составляющую силы
резания
по формуле
,
где 
,х,
у,
n
- вспомогательные коэффициенты
= 81, х
=1, у
= 0,75, n
= 0 (для обоих вариантов обработки)
Определим
тангенциальную составляющую силы
резания
а) при черновой обработке:
Н.
б) при получистовой обработке:
Н.
Определим значение мощности резания по формуле
.
Следовательно:
- при черновой
обработке:
кВт.
- при получистовой
обработке:
кВт.
Мощность
электродвигателя станка:
кВт, η=0,8.
В данном случае:
η·
,
следовательно, обработка на рассчитанных
режимах резания осуществима.
Определяем значение основного времени на обработку:
,
где 
- величина значения рабочего хода.
Определяется по формуле:
,
где 
- величина врезания резца. Определяется
по формуле:
;
Следовательно:
мм
- при черновой
обработке:
мм,
- при получистовой
обработке:
мм.
- величина перебега
резца. Определяется по формуле:
.
Следовательно:
- при черновой
обработке:
мм,
- при получистовой
обработке:
мм.
Таким образом:
- при черновой
обработке:
мм,
- при получистовой
обработке:
мм.
Значение основного времени на обработку:
- при черновой
обработке:
мин,
- при получистовой
обработке:
мин.
Значение общего основного времени на обработку:
мин.