- •Оглавление
- •1. Общие сведения и выбор параметров режимов резания
- •Выбор марок быстрорежущей стали для различных режущих инструментов
- •Марки инструментальных материалов, рекомендуемые для механической обработки деталей тел вращения в автоматизированном производстве
- •Необходимая длина режущей кромки в, мм
- •Форма заточки передней поверхности лезвия резцов из быстрорежущей стали
- •Форма заточки передней поверхности лезвия резцов с напайными пластинами из твердого сплава
- •Радиус вершины резца, мм
- •Рекомендуемые значения параметров заточки резцов из быстрорежущей стали, мм (к табл. 1.5)
- •Рекомендуемые значения параметров заточки резцов из твердого сплава в зависимости от предела прочности обрабатываемой стали, мм (к табл. 1.6)
- •Величины главных задних углов α и передних углов γ у быстрорежущих резцов
- •Величина главного угла в плане φ у быстрорежущих резцов
- •Величина вспомогательного угла в плане φ у быстрорежущих резцов
- •Величина угла наклона главной режущей кромки λ у быстрорежущих резцов
- •Величина радиуса закругления переходных режущих кромок r у быстрорежущих резцов
- •Величина главного угла в плане φ1 у твердосплавных резцов
- •Величина угла наклона главной режущей кромки λ у твердосплавных резцов
- •Геометрические параметры резцом с псм (пластинки сменные многогранные)
- •Геометрические параметры резцом с механическим креплением многогранных пластин
- •2. Расчет и выбор рационального режима резания
- •2.1. Выбор и расчет параметров режимов резания
- •Рекомендуемая средняя стойкость резцов в мин
- •Подачи при черновом наружном точении резцами с пластинами из твердого сплава и быстрорежущей стали
- •Подачи, мм/об, при чистовом точении
- •Значение коэффициентов cs и показателей степени X; y; z; u
- •Значение коэффициентов cv и показателей степени в формулах скорости резания при обработке резцами
- •Поправочный коэффициент kmv учитывающий влияние физико-механических свойств обрабатываемого материала на скорость резания
- •Значения коэффициента Kr и показатели степени n в формуле для расчета коэффициента обрабатываемости стали kmv
- •Поправочный коэффициент Kмт, учитывающий влияние физико-механических свойств жаропрочных и коррозионно-стойких сталей и сплавов на скорость резания
- •Поправочный коэффициент KмV, учитывающий влияние физико-механических свойств медных и алюминиевых сплавов на скорость резания
- •Поправочный коэффициент KпV учитывающий влияние состояния поверхности заготовки на скорость резания
- •Поправочный коэффициент скорость резания учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания (KиV)
- •Поправочные коэффициенты, учитывающие влияние некоторых геометрических параметров резца на скорость резания (Kφv и Krv)
- •Режимы резания при точении закаленной стали резцами с пластинами из твердого сплава
- •Рекомендуемые режимы резания резцами, оснащенными пластинами из керамики
- •Рекомендуемые диапазоны режимов резания резцами, оснащенными пка
- •2.2. Расчеты сил резания и мощности
- •Значения коэффициента Cp и показателей степени в формулах силы резания при точении
- •Поправочный коэффициент для стали и чугуна, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости
- •Поправочный коэффициент сплавов на силовые зависимости, учитывающий влияние качества медных и алюминиевых сплавов
- •Поправочные коэффициенты Kφp, Kγp, Kλp, Krp, учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструмента на составляющие силы резания при обработке стали и чугуна
- •2.3. Проверка правильности рассчитанных режимов резания, конструктивных, геометрических параметров резца и их коррекция
- •2.3.1. Проверка режимов резания на достаточность мощности привода станка
- •2.3.2. Проверка режимов резания по условию прочности державки резца
- •Допускаемые усилия резания Pz по прочности державки резца (точение, отрезание)
- •2.3.3. Проверка режимов резания из условия жесткости державки резца
- •2.3.4. Проверка режимов резания из условия прочности режущей пластинки
- •2.3.5. Проверка допустимости силы Py из условия жесткости заготовки:
- •2.3.6. Проверка допустимости силы из условия прочности заготовки
- •2.4. Расчет машинного времени обработки
- •Список литературы
- •Расчет режимов резания
2.3.2. Проверка режимов резания по условию прочности державки резца
Проверяем главную составляющую силу резания Pz из условий прочности державки резца по табл. 2.21 или по формуле
,
где Н и В ширина и высота державки резца; для стали 45 = 200МПа;L ≈ 1,5Н – вылет резца.
Таблица 2.21
Допускаемые усилия резания Pz по прочности державки резца (точение, отрезание)
Вылет резца |
Размеры державки резца в мм | ||||||
квадратного сечения | |||||||
1,5Н 2Н |
6x6 |
10x10 |
12x12 |
16x16 |
20x20 |
25x25 |
30x30 |
Допускаемая сила ,Н | |||||||
800 |
2280 |
3200 |
5700 |
8800 |
11850 |
20000 | |
600 |
1650 |
2400 |
4250 |
6700 |
10400 |
15000 | |
1,5Н 2Н |
прямоугольного | ||||||
10x16 |
12x20 |
16x25 |
20x30 |
25x40 |
30x45 | ||
Допускаемая сила ,Н | |||||||
3550 |
5350 |
8300 |
13300 |
22200 |
30000 | ||
2650 |
4000 |
6650 |
10000 |
– |
– |
2.3.3. Проверка режимов резания из условия жесткости державки резца
Проверяем главную составляющую силу Pz, исходя из условия жесткости державки резца
,
где – допустимая величина прогиба резца: для черновой обработки – 0,1 мм; для чистовой обработки – 0,05 мм;– модуль упругости (стальМПа);–ВН/12 () – осевой момент инерции державки резца.
2.3.4. Проверка режимов резания из условия прочности режущей пластинки
Проверка главной составляющей силы резания из условия прочности пластинки твердого сплава осуществляется по выражению
,
где h – толщина пластины в мм; φ – главный угол в плане в градусах.
2.3.5. Проверка допустимости силы Py из условия жесткости заготовки:
Рассчитываем составляющую силу резания Py.
Допустимые значения радиальной составляющей Py из условия жесткости заготовки рассматривать с учетом крепления заготовки на станке (рис. 2.1, а, б, в).
Рис. 2.1. Виды крепления заготовки при токарной обработке:
а – крепление в центре; б – крепление в патроне с поджатым центром; в – крепление в патроне
В случае закрепления заготовки в центрах и когда резец находится посередине ее длины (рис. 2.1, а) максимально допустимая сила по жесткости заготовки:
(Н).
В случае закрепления в патроне и поджатии задним центром (рис. 2.1, б)):
(Н).
В случае закрепления в одном патроне (рис. 2.1, в):
(Н),
где Е – модуль упругости обрабатываемого металла (для стали МПа);I – момент инерции сплошного сечения заготовки; (D – диаметр обработанной поверхности в первых двух случаях и заготовки в третьем случае, если она одного диаметра); – расстояние между точками опоры в первых двух случаях и вылет заготовки;f – допустимая величина прогиба заготовки:
f = 0,2…0,4 мм – при предварительном точении;
f ≤ 0,1 – при точении под шлифование;
f = (1/5)δ – при точных работах,
где δ – величина допуска на размер обработанной поверхности.
2.3.6. Проверка допустимости силы из условия прочности заготовки
Допустимая величина равнодействующей силы резания в вертикальной плоскости из условия прочности заготовки:
,
где – коэффициент, зависящий от условия закрепления и расположения опасного сечения;– допустимое напряжение материала детали (МПа);W – осевой момент сопротивления; (для крупных деталей , гдеD – диаметр заготовки) – вылет при закреплении в опасном сечении;= 1 при закреплении в одном патроне;= 4 при схеме закрепления в центрах.
После расчетных проверок производится коррекция режимов или конструктивных и геометрических параметров резца.