Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ТОМ / Расчет режимов ЛЕКЦИЯ 6.docx
Скачиваний:
88
Добавлен:
21.03.2016
Размер:
512.89 Кб
Скачать

3. Оптимизация режимов резания и определение основного технологического времени

Современная вычислительная техника позволяет не только рассчитать режимы резания по формулам, приводимым в нормативно - справочной литературе, но

и выбрать оптимальный режим резания применительно к обработке конкретной детали.

В качестве основного критерия оптимизации при выборе оптимального варианта технологического процесса служит его себестоимость /2/. В данной работе предусматривается расчёт и оптимизация одного единственного перехода и определить его технологическую себестоимость крайне затруднительно.

Поэтому, в качестве критерия оптимизации может быть использован условный критерий σ - количество деталей, обрабатываемых без переточки режущего инструмента. Максимальное значение σ соответствует оптимальному режиму резания.

где:

σ = T

To , (38)

мин;

T - период стойкости режущего инструмента,

To - основное технологическое время, мин.

где:

To =

L

S ⋅ n

⋅ i

, (39)

L - длина обработки, мм ;

S - подача, мм/об ;

n - частота вращения шпинделя, мин -1;

i - число рабочих ходов (проходов).

Где:

L=l0+l1+l2, мм (40)

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:

l1 = t ⋅ ctgϕ , (41)

t - глубина резания, мм ;

ϕ − главный угол в плане.

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

l1 =

t( D t) . (42)

Для торцовых фрез при симметричном резании длина врезания, мм

l1 =

D 0,5

2

2 2

B

D

ф . (43)

Перебег инструмента при обработке глухих отверстий равен нулю, в остальных случаях перебег, мм

l2 ≈ (2 ÷ 5)S . (44)

4. МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ РАСЧЁТОВ НА КОМПЬЮТЕРЕ

Расчёт режимов резания может выполняется в двух компьютерных программах:

«ТЕХНОЛОГ»

исполнительный

файл

tehnolog.exe

можно

рекомендовать студ

ентам,

которые ещё не научились рассчитывать режимы

резания, для выполнения лабораторно

практических работ;

− «ТЕХНОЛОГ 2000» — файл tehnolog00.xls – это электронная таблица в формате Microsoft Excel рекомендуется студентам уже умеющим выполнять расчёт режимов резания, для работы над курсовыми и дипломными проектами.

Расчёт режимов резания выполняется в вариантной форме и начинается с формирования базы исходных данных. База исходных данных представляет собой таблицу (см. табл. 1 - 3, прил. 2), содержащую геометрические параметры режущего инструмента; паспортные данные станка, на котором выполняется данная операция; заданные элементы режима резания; основные сведения по обрабатываемой заготовке. Вариантная форма расчётов заключается в том, что любой из параметров, входящих в базу исходных данных, может быть задан преподавателем в вариантной форме, т.е. иметь несколько значений.

На основании базы исходных данных, по таблицам прил. I, подбираются значения всех коэффициентов и показателей степени, используемых в расчётных формулах. Эти значения и база исходных данных заносятся в таблицы прил. II, а затем, в диалоговой форме вводятся в компьютер.

Например, программа «Т Е Х Н О Л О Г » запрашивает паспортное значение мощности электродвигателя главного движения: Nпа=_. На

числовой клавиатуре нужно набрать соответствующее

число и нажать клавишу Enter.

Если вы неправильно набрали число и ещё не нажали клавишу Enter, клавишей ←Backspace удалите неверное значение и введите требуемое, после чего нажмите клавишу Enter.

Если, после ввода неверного значения, вы нажали клавишу Enter, исправить ошибку становится невозможно! Следует прервать программу одновременным нажатием клавиш Ctrl и Pause и ввести все значения заново. Результаты расчёта могут быть напечатаны на принтере, если вы работаете в операционной системе MS DOS - одновременное нажатие клавиш Ctrl Print Screen. Печать результатов в среде Windows невозможна.

Программа «ТЕХНОЛОГ 2000» работает только в среде Windows и даёт возможность распечатки не только результатов расчёта, но и всей базы исходных данных, и всех необходимых графиков.

Управляется программа «ТЕХНОЛОГ 2000» клавишей Tab. При её нажатии табличный курсор автоматически устанавливается в ту ячейку, куда нужно вводить данные. Последовательно обойдя все необходимые ячейки, курсор выведет Вас к полученным результатам и графикам. Следующее нажатие клавиши Tab вернёт курсор в самое начало таблицы.

Программа позволяет редактировать введённые данные в любой ячейке таблицы, за исключением тех, в которые уже введена необходимая информация – они заблокированы.

БИБЛИОГРАФИЯ

1. Долматовский Г.А. Справочник технолога по обработке металлов резанием. – М.: МАШГИЗ,

1962 1236 с.

2. Справочник технолога - машиностроителя. Т 2

/Под. ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова.

- М.: Машиностроение, 1985 - 496 с.

3. Буталов В.А. Технология металлов. - М.:

Металлургиздат, 1963 - 512 с.

4. Анурьев В.И. Справочник конструктора- машиностроителя: В 3-х т. 5-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1978.— 557 с., ил.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Таблица 1

Шероховатость поверхности при механических методах обработки

Методы обработки

Параметры шероховатости

Rz

Ra

80

40

20

2.5

1.25

0.63

0.32

0.16

Обтачивание

черновое

чистовое

тонкое

Растачивание

черновое

чистовое

тонкое

Торцовое точение

черновое

чистовое

тонкое

Сверление

Зенкерование

черновое

чистовое

Развёртывание

черновое

чистовое

тонкое

Цилиндричес-

кое фрезерова-

ние

черновое

чистовое

тонкое

черновое

чистовое

тонкое

Торцовое

фрезерование

Примечание. Заполнение в ячейках таблицы показывает, каким методом обработки достигается требуемая шероховатость.

Таблица 2

Выбор марки инструментального материала при различных методах обработки

Методы и характер

обработки

Марка инструментального материала при обработке

Углеродистой и легированной стали

Закалённой стали

титана и сплавoв на его основе

чугуна

Цветных металлов и их сплавов

Неметаллических материалов

1

2

3

4

5

6

7

Черновое точение по корке

Преры- вистое резание с ударами

Т5К10

Т5К12

ВК8

_

ВК8

ВК8

ВК4

ВК4

ВК6

ВК8

_

Непре- рывное резание

Т5К10

ВК4

ВК8

_

ВК4

ВК8

ВК4

ВК6

ВК8

ВК3

ВК4

ВК6

ВК4

Чистовое,

получистовое точение

Преры-

вистое

Т15К6

Т5К10

ВК8

Т5К10

ВК4

ВК8

ВК4

ВК4

ВК6

ВК3

ВК4

ВК3

ВК4

Непре-

рывное

Т30К4

ВК6

ВК3

Т30К4

Т15К6

ВК6

ВК4

ВК3

ВК3

ВК3

Отрезание и точение канавок

Т15К6

Т5К10

Р18

ВК4

ВК4

ВК8

ВК4

ВК6

ВК8

ВК3

ВК4

ВК3

ВК4

Продолжение табл. 2

рассверливание

1

2

3

4

5

6

7

Нарезание резьбы

Т15К6

ВК4

Р18

9ХС

ВК4

ВК4

ВК3

ВК4

9ХС Р6М5

ВК4

ВК6

9ХС У12А

Р6М5

ВК3

ХВГ У12А

фрезерование

Черновое

Р6М5

Т5К10

_

ВК4

ВК8

Р6М5

ВК6

ВК8

ВК4

ВК6

ВК8

ВК3

ВК4

чистовое

Р6М5

Т15К6

Т14К8

Т30К4

Т15К6

ВК6

ВК8

ВК4

ВК6

ВК8

Р6М5

ВК6

9ХС Р18

Р6М5

Р18

ВК6

ВК4

ВК3

Сверление и

глубоких

(L>10D)

Т5К12

ВК8

Т15К6

_

_

ВК8

Р6М5

ВК4

ВК6

Р6М5

ВК3

ВК4

неглубо- ких (L<10D)

Т5К12

ВК8

Р6М5

_

ВК6

ВК8

Р6М5

ВК6

9ХС

Р6М5

ВК4

ВК6

Р6М5

ВК3

ВК4

Зенкерование

черновое

Т5К10

ВК8

Р6М5

_

ВК4

ВК8

Р6М5

ВК6

9ХС

ВК4

ВК6

Р6М5

Р6М5

ВК4

ВК6

чистовое

ВК8

Т15К6

Т15К6

Т30К4

ВК4

ВК4

ВК6

ВК8

ВК3

ВК4

ВК6

ВК3

ВК4

ВК6

ВК3

ВК4

Предварительное и окончательное развёртывание

Р6М5

Т30К4

Т15К6

ВК8 ВК6

ХВГ

Т30К4

Т15К6

ВК8

ВК4

ВК4

Р6М5

ВК3

ВК6

ВК8

ХВГ

Р6М5

ВК4

ХВГ

Р6М5

ВК3

ВК4

ХВГ

Подачи, мм/об, при чистовом точении

Таблица 3

Параметр шероховатости поверхности

Ra

Радиус при вершине резца, мм

0,4

0,8

1,2

1,6

2,0

2,4

0,63

0,07

0,10

0,12

0,14

0,15

0,17

1,25

0,10

0,13

0,165

0,19

0,21

0,23

2,5

0,144

0,20

0,246

0,29

0,32

0,35

Примечания. Подачи даны для обработки материалов с σв=700 - 900 МПа; для материалов с σв=500-700

МПа значения подач умножать на коэффициент

Ks=0,45; для материалов с σв=900 - 1100 МПа - на

Ks=1,25.

Таблица 4

Подачи, мм/об, допустимые прочностью пластины из твёрдого сплава,

при точении конструкционной стали .

Толщина пластины, мм

Глубина резания, мм, не более

4

7

13

22

4

1.3

1.1

0.9

0.8

6

2.6

2.2

1.8

1.5

8

4.2

3.6

3.6

2.5

10

6.1

5.1

4.2

3.6

Примечания: При обработке с ударами подачу уменьшить на 20 %.

Таблица 5

Рекомендуемые подачи, мм/об, для обработки отверстий осевым инструментом

Метод обработки

Группа подач

Диаметр отверстия, мм

2,5

6

10

12

16

20

25

32

Конструкционные стали (σв=800-950 МПа)

Сверление

1

0,04

0.12

0.22

0.28

0.32

0.4

0.45

0.5

2

0.02

0.06

0.11

0.14

0.16

0.2

0.22

0.25

Зенкерова-

ние

1

0.45

0.5

0.6

0.65

0.75

0.85

2

0.27

0.3

0.35

0.4

0.45

0.5

Развёрты-

вание

1

0.6

0.75

0.9

1.0

1.1

1.35

2

0.45

0.5

0.6

0.75

0.8

1.0

Чугун (НВ 229)

Развёрты-

вание

Примечания:

Сверление

1

0.06

0.18

0.3

0.35

0.45

0.5

0.55

0.6

2

0.03

0.09

0.15

0.18

0.22

0.25

0.27

0.3

Зенкерова-

ние

1

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

2

0.3

0.35

0.4

0.45

0.5

0.55

1

1.1

1.3

1.5

1.8

2.1

2.4

2

0.75

0.85

1.0

1.2

1.4

1.6

1. 1 группа подач назначается при обработке неответственных отверстий, без допуска или с допуском по 12 квалитету. 2 группа подач назначается при обработке точных отверстий с допуском по 10 и 11 квалитетам или при чистовой обработке.

2. Подачи при рассверливании принять как при зенкеровании.

3. При зенкеровании и развёртывании глухих отверстий подачи не должны превышать 0,5 мм/об.

Таблица 6

Подачи, мм/об, при чистовом фрезеровании плоскостей и уступов

Параметр шероховатости поверхности Ra, мкм

Торцовые и дисковые фрезы со вставными ножами

Цилиндрические фрезы из бысторежущей стали при диаметре фрезы, мм, в зависимости от обрабатываемого материала

из

твёр- дого сплава

из

быстро- режу- щей

стали

конструкционная

углеродистая и легированная сталь

чугун, медные и

алюминиевые сплавы

40-75

90-130

150-

200

40-75

90-130

150-

200

0,63

-

1,2-2,7

-

-

-

-

-

-

0,32

0,6-1,0

0,5-1,2

1,0-2,7

1,7-3,8

2,3-5,0

1,0-2,3

1,4-3,0

1,9-3,7

0,16

0,4-0,6

0,23-0,5

0,6-1,5

1,0-2,1

1,3-2,8

0,6-1,3

0,8-1,7

1,1-2,1

Таблица 7

Коэффициент KМv, учитывающий влияние физико-механических свойств обрабатываемого материала на скорость резания

Обрабатываемый материал

Расчётная формула

Углеродистая сталь

nv

750

K Мv = k Г σ

в

Серый чугун

nv

K М = 1 90

v HB

 

Ковкий чугун

nv

K М = 1 50

v HB

 

Примечания:

1. σв и НВ - фактические параметры, характеризующие обрабатываемый материал, для которого рассчитывается скорость резания /4/.

2. Коэффициент kГ, характеризующий группу стали по обрабатываемости и показатель степени nv см. в табл. 8.

3. Рассчитанные значения KМv для наиболее часто встречающихся материалов приводятся в табл. 9 и

10.

Таблица 8

Значения коэффициента kГ и показателя степени nv

Обрабатываемый материал

Коэффи- циент kГ для материала инстру- мента

Показатель степени nv при обработке

резцами

осевым

инстру-

ментом

фрезами

из быстрорежущей стали

из твёрдого сплава

из быстрорежущей стали

из твёрдого сплава

из быстрорежущей стали

из твёрдого сплава

из быстрорежущей стали

из твёрдого сплава

Сталь: углеродистая с σв ≤ 550 МПа

с σв > 550 МПа

1

1

-1

1

-0,9

1

-0,9

1

1

1

1,75

0,9

0,9

хромистая

0,85

0,95

1,75

1,45

жаропрочная и коррозионно- стойкая

0,7

0,8

1,25

1

марганцовистая

0,75

0,9

1,5

быстрорежущая

0,6

0,7

1,25

Чугун: серый

-

-

1,7

1,25

1,3

1,3

0,95

ковкий

0,85

1,25

Таблица 9

Поправочный коэффициент KМv , учитывающий влияние физико - механических свойств наиболее часто встречающихся материалов на скорость резания

Обрабатываемый материал

σв/НВ

KМv при обработке

резцами

осевым

инструментом

фрезами

из быстрорежущей стали

из твёрдого сплава

из быстрорежущей стали

из твёрдого сплава

из быстрорежущей стали

из твёрдого сплава

Сталь 3

400/-

0,533

1,875

0,568

1,875

0,568

1,875

Сталь 15

450/-

0,51

1,97

0,54

1,97

0,54

1,97

Сталь 30

500/-

0,67

1,5

0,69

1,5

0,69

1,5

Сталь 40

600/-

0,8

1,25

0,82

1,25

0,82

1,25

Сталь 40 Х

750/-

0,85

0,95

0,85

0,95

0,85

0,95

Сталь 40 ХН

780/-

0,79

0,91

0,82

0,91

0,82

0,91

Сталь 65 Г

750/-

0,75

0,9

0,75

0,9

0,75

0,9

Сталь 12Х18Н9Т

550/-

-

1,0

-

1,0

-

1,0

Сталь 12Х

21Н5Т

1000/-

-

0,65

-

0,65

-

0,65

Сталь ХН35ВТ

950

-

0,5

-

0,5

-

0,5

Чугун:

СЧ10

-/143

1,62

1,43

1,45

1,45

1,31

1,43

СЧ20

-/170

1,21

1,15

1,16

1,16

1,11

1,15

СЧ30

-/180

1,09

1,07

1,08

1,08

1,05

1,07

СЧ40

-/200

0,92

0,94

0,94

0,94

0,95

0,94

Таблица 10

Поправочный коэффициент KМv , для алюминиевых и медных сплавов

Таблица 11

Медные сплавы

KМv

Алюминиевые сплавы

KМv

Гетерогенные:

НВ>140

НВ=100-140

0,7

1,0

Закалённые: силумин и литейные сплавы с

σв=200-300 МПа ; НВ>60 и дюралюминий НВ>100

0,8

Гомогенные

2,0

силумин и литейные сплавы

с σв=100-200 МПа; НВ≤60 и дюралюминий НВ≤100 ;

σв=300-400 МПа

1,0

Сплавы с содержанием свинца < 10%

4,0

Сплавы с содержанием свинца > 15%

12,0

Медь

8,0

дюралюминий с

σв=200-300 МПа

1,2

Поправочный коэффициент Kпv , учитывающий влияние состояния поверхности заготовки

Состояние поверхности заготовки

без корки

с коркой

прокат

поковка

стальные и чугунные отливки

при корке

медные и

алюмини-

евые сплавы

нормальной

загрязнённой

1

0,9

0,8

0,8-0,85

0,5-0,6

0,9

Таблица 12

Поправочный коэффициент Kиv , учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания

Обрабатывае-

мый материал

Значение коэффициента Kиv в зависимости от марки инструментального материала

Сталь

Конструкцион-

ная

Т5К12

0,35

Т5К10

0,65

Т14К8

0,8

Т15К6

1,0

Т15К6В

1,15

Т30К4

1,4

ВК8

0,4

Коррозионно- стойкие и жаропрочные стали

ВК8

1,0

Т5К10

1,4

Т15К6

1,9

Р18

0,3

_

_

_

Сталь закалённая

HRC 35-50

HRC 51-62

Т15К6

1,0

Т30К4

1,25

ВК6

0,85

ВК8

0,83

ВК4

1,0

ВК6

0,92

ВК8

0,74

Серый и ковкий

чугун

ВК8

0,83

ВК6

1,0

ВК4

1,1

ВК3

1,15

_

_

_

Сталь, чугун, медные и алюминиевые сплавы

Р6М5

1,0

ВК4

2,5

ВК6

2,7

9ХС

0,6

ХВГ

0,6

У12А

0,5

_

Таблица 13

Поправочный коэффициент KМp , учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости

Обрабатываемый материал

σв/НВ

KМр при обработке

резцами

осевым

инструментом

фрезами

из быстрорежущей стали

из твёрдого сплава

из быстрорежущей стали

из твёрдого сплава

из быстрорежущей стали

из твёрдого сплава

Сталь 3

400/-

0,8

0,62

0,62

0,62

0,83

0,83

Сталь 30

500/-

0,87

0,74

0,74

0,74

0,88

0,88

Сталь 40

600/-

0,93

0,85

0,85

0,85

0,93

0,93

Сталь 15

380/-

0,81

0,6

0,6

0,6

0,81

0,81

Сталь 40 Х

750/-

-

1

1

1

1

1

Сталь 40 ХН

780/-

-

1,03

1,03

1,03

1,01

1,01

Сталь 65 Г

750/-

-

1

1

1

1

1

Сталь

2Х18Н9Т

550/-

-

0,79

0,79

0,79

0,91

0,91

Сталь ХН35ВТ

950

-

1,19

1,19

1,19

1,07

1,07

Чугун:

СЧ10

-/143

0,86

0,89

0,84

0,84

0,86

0,75

СЧ20

-/170

0,94

0,96

0,93

0,93

0,94

0,89

СЧ30

-/180

0,97

0,98

0,97

0,97

0,97

0,95

СЧ40

-/200

1,03

1,02

1,03

1,03

1,03

1,05

Продолжение табл. 13

Обрабаты-

ваемый материал

σв/НВ

KМр

Медные сплавы:

Гетерогенные

НВ>140

0,75

НВ=100-140

1

Сплавы с содержанием

свинца < 10%

0,7

Сплавы с содержанием

свинца > 15%

0,25-0,45

Медь

1,7-2,2

Алюминий и силумин

1

Дюралюминий

с σв ,МПа:

250

350

> 350

1,5

2

2,75

Таблица 14

Значения коэффициента Cv и показателей степени в формулах скорости резания при точении

Вид обработки

Инструментальный материал

Подача,

мм/об

Cv

xv

yv

mv

Обработка конструкционной стали, σв=750 МПа

Наружное продольное

точение

Т15К6

S≤0,3

420

0,15

0,2

0,2

0,3<S≤0,7

350

0,35

S>0,7

340

0,45

Отрезание

Т5К10

_

47

0

0,8

0,2

Р18*

23,7

0

0,66

0,25

Фасонное

Р18*

22,7

0

0,5

0,3

Нарезание резьбы

Т15К6

244

0,23

0,3

0,2

Р6М5

S≤2

14,8

0,7

0,3

0,11

S>2

30

0,6

0,25

0,08

Обработка серого чугуна , НВ 150

Наружное точение

ВК6

S≤0,4

292

0,15

0,2

0,2

S>0,4

243

0,15

0,4

0,2

Отрезание

-

68,5

0

0,4

0,2

Резьба

-

83

0,45

-

0,33

Обработка медных сплавов, НВ 100 - 140

Наружное точение

Р18

S≤0,2

270

0,12

0,25

0,23

S>0,2

182

0,3

Обработка алюминиевых сплавов

Наружное точение

Р18

S0,2

485

0,12

0,25

0,28

S>0,2

328

0,5

Примечания: 1.* - работа с охлаждением;

1. При растачивании принимать скорость резания, равную скорости резания для наружного точения с введением поправочного коэффициента 0,9.

Таблица 15

Значения Cp и показателей степени при определении силы резания

Вид обработки

Инструменталь-

ный материал

Cp

xp

yp

np

Конструкционная сталь, σв=750 МПа

Точение и растачивание

Твёрдый сплав

300

1,0

0,75

-0,15

Отрезание и прорезание

Твёрдый сплав

408

0,72

0,8

0

Р18

247

1,0

1,0

0

Фасонное точение

Р18

212

1,0

0,75

0

Нарезание резьбы

Твёрдый сплав

148

-

1,7

0,71

Обработка серого чугуна, НВ 190

Наружное точение и растачивание

Твёрдый сплав

92

1,0

0,75

0

Отрезание и прорезание

Р18

158

1,0

1,0

0

Обработка ковкого чугуна, НВ 150

Точение

Твёрдый сплав

81

1,0

0,75

0

растачивание

100

1,0

0,75

0

Отрезание и прорезание

139

1,0

1,0

0

Обработка медных сплавов, НВ 120

Точение и растачивание

Р18

55

1,0

0,66

0

Отрезание и прорезание

Р18

75

1,0

1,0

0

Обработка алюминия и силумина

Точение и растачивание

Р18

40

1,0

0,75

0

Отрезание и прорезание

Р18

50

1,0

1,0

0

Таблица 16

Поправочные коэффициенты, учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструмента на Pz

Поправочный коэффициент

Величина геометрического параметра режущей части инструмента

Значение поправочного коэффициента

kϕp

ϕ=30О

45О

60О

90О

1,08

1,0

0,94

0,89

kγp

γ=0О

10О

1,1

1,0

kλp

1,0

krp

r=0,5

1,0

0,87

0,93

Значение модуля продольной упругости

Таблица 17

Обрабатываемый материал

Е, МПа

Конструкционные стали

(2,0 - 2,2) •10 5

Чугун серый

(0,75 - 1,05) •10 5

ковкий

(1,05 - 1,55) •10 5

Медь красная, прокат

1,15•10 5

Бронза алюминиевая

(1,05 - 1,25) •10 5

марганцовистая

(0,94 - 1,0) •10 5

фосфорная

1,15•10 5

Латунь

1,0•10 5

Алюминий

0,66•10 5

Дюралюминий, прокат

0,71•10 5

Таблица 18

Значения коэффициента Cv и показателей степени в формуле скорости резания при обработке материалов осевым режущим инструментом

Обрабаты- ваемый материал

Вид обработки

Инстру- менталь- ный материал

Cv

qv

xv

yv

mv

Сталь конструкци

онная,

с σв=750

МПа

Сверление

Р6М5

9,8

0,4

-

0,5

0,2

Рассверли-

вание

Р6М5

16,2

0,4

0,2

0,5

0,2

ВК8

10,8

0,6

0,2

0,3

0,25

Зенкеро-

вание

Р6М5

16,3

0,3

0,2

0,5

0,3

Т15К6

18

0,6

0,2

0,3

0,25

Развёрты-

вание

Р6М5

10,5

0,3

0,2

0,65

0,4

Т15К6

100,6

0,3

0

0,65

0,4

Чугун серый

НВ 190

Медные сплавы

Сверление

Р6М5

14,7

0,25

-

0,55

0,125

ВК8

34,2

0,45

-

0,3

0,2

Рассверли-

вание

Р6М5

23,4

0,25

0,1

0,4

0,125

ВК8

56,9

0,5

0,15

0,45

0,4

Зенкеро-

вание

Р6М5

18,8

0,2

0,1

0,4

0,125

ВК8

105

0,4

0,15

0,45

0,4

Развёрты-

вание

Р6М5

15,6

0,2

0,1

0,5

0,3

ВК8

109

0,2

0

0,5

0,45

Сверление

Р6М5

28,1

0,25

-

0,55

0,125

Силумин и литейные алюминиев ые сплавы

Сверление

Р6М5

36,3

0,25

-

0,55

0,125

Таблица 19

Поправочный коэффициент на скорость резания Klv , учитывающий глубину обрабатываемого отверстия

Сверление

Рассверливание, зенкерование, развёртывание

Глубина обрабатываемого отверстия

0,5D

D

2D

3D

4D

6D

8D

Klv

2,5

1,7

1,2

1

0,8

0,7

0,6

1

Число зубьев развёртки

Таблица 20

D, мм

3 - 10

10 - 28

28 - 34

34 - 50

Z

6

8

10

12

Таблица 21

миний

Значения коэффициентов и показателей степени в формулах крутящего момента и осевой силы

Обрабаты- ваемый материал

Вид обработки

Инстр.

материал

CM

Cp

Сталь конструкци-

онная, с σв=750 МПа

Сверление

Р6М5

0,034

2

-

0,8

68

1

-

0,7

Рассвер- ливание и зенкеро- вание

0,9

1

0,9

0,8

67

-

1,2

0,65

Чугун серый, НВ 190

Сверление

ВК8

0,012

2,2

-

0,8

42

1,2

-

0,75

Рассвер- ливание и зенкеро- вание

0,196

0,85

0,8

0,7

46

-

1

0,4

Сверление

Р6М5

0,021

2

-

0,8

42,7

1

-

0,8

Рассвер- ливание и зенкеро- вание

0,085

1

0,75

0,8

23,5

-

1,2

0,4

Медные сплавы,

НВ 120

Сверление

Р6М5

0,012

2

-

0,8

31,5

1

-

0,8

Рассвер- ливание и зенкеро- вание

0,031

0,85

-

0,8

17,2

-

1

0,4

Силумин и дюралю-

Сверление

Р6М5

0,005

2

-

0,8

9,8

1

-

0,7

Таблица 22

Значения коэффициента Cv и показателей степени в формуле скорости резания при фрезеровании

Фрезы

Инстр.

материал

Sz

Cv

qv

xv

yv

uv

pv

mv

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Обработка конструкционной стали, σв=750 МПа

Торцовые

Т15К6

-

332

0,2

0,1

0,4

0,2

0

0,2

Р6М5*

0,1

64,7

0,25

0,2

0,15

>0,1

41

0,4

Цилиндри-

ческие

Р6М5*

0,1

55

0,45

0,3

0,2

0,1

0,1

0,33

>0,1

35,4

0,4

Дисковые со

вставными ножами

Т15К6

<0,06

1825

0,2

0,3

0,12

0,1

0

0,35

0,06-0,12

1340

0,4

0

0,12

740

0,4

Р6М5*

0,1

75,5

0,25

0,3

0,2

0,1

0,1

0,2

>0,1

48,5

0,4

Дисковые цельные

Р6М5*

_

68,5

0,25

0,3

0,2

0,1

0,1

0,2

Отрезные

Р6М5*

_

53

0,25

0,3

0,2

0,2

0,1

0,2

Концевые

Т15К6

234

0,44

0,24

0,26

0,1

0,1

0,37

Р6М5*

46,7

0,45

0,5

0,5

0,1

0,1

0,33

Угловые и фасонные

Р6М5*

_

48,5

0,45

0,3

0,2

0,1

0,1

0,33

Шпоноч-

ные

_

12

0,3

0,3

0,25

0

0

0,26

Обработка серого чугуна, НВ 190

Торцовые

ВК6

-

445

0,2

0,15

0,35

0,2

0

0,32

Р6М5

-

42

0,2

0,1

0,4

0,1

0,1

0,15

Продолжение табл. 22

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Цилиндри-

ческие

ВК6

0,2

923

0,37

0,13

0,19

0,23

0,1

0,42

>0,2

750

0,37

0,4

0,47

0,23

0,1

0,42

Р6М5

0,15

57,6

0,7

0,5

0,2

0,3

0,3

0,25

>0,15

27

0,6

Дисковые

Р6М5

-

78,5

0,2

0,5

0,4

0,1

0,1

0,15

Концевые

-

72

0,7

0,5

0,2

0,3

0,3

0,25

Отрезные

30

0,2

0,5

0,4

0,2

0,1

0,15

Обработка медных сплавов, НВ 100-140

Торцовые

Р6М5*

0,1

136

0,25

0,1

0,2

0,15

0,1

0,2

>0,1

86,2

0,4

Цилиндри-

ческие

0,1

115,5

0,45

0,3

0,2

0,1

0,1

0,33

>0,1

74,3

0,4

Дисковые

0,1

158,5

0,25

0,3

0,2

0,1

0,1

0,2

>0,1

102

0,4

Отрезные

111,3

0,25

0,3

0,2

0,2

0,1

0,2

Концевые

-

103

0,45

0,3

0,2

0,1

0,1

0,33

Обработка алюминиевых сплавов, σв=100-200 МПа, НВ 65

Торцовые

Р6М5*

0,1

245

0,25

0,1

0,2

0,15

0,1

0,2

>0,1

155

0,4

Цилиндри-

ческие

0,1

208

0,45

0,3

0,2

0,1

0,1

0,33

>0,1

133,5

0,4

Дисковые

0,1

285

0,25

0,3

0,2

0,1

0,1

0,2

>0,1

183,4

0,4

Отрезные

200

0,25

0,3

0,2

0,2

0,1

0,2

Концевые

-

185,5

0,45

0,3

0,2

0,1

0,1

0,33

* - обработка с охлаждением

Таблица 23

Значения коэффициента Cp и показателей степени в формуле для определения окружной силы Pz при фрезеровании

Фрезы

Инструмен- тальный материал

Cp

xp

yp

up

qp

wp

Обработка конструкционной стали, σв=750 МПа

Торцовые

Т15К6

825

1

0,75

1,1

1,3

0,2

Р6М5

82,2

0,95

0,8

1,1

1,1

0

Цилиндри-

ческие

Т15К6

101

0,88

0,75

1

0,87

0

Р6М5

68,2

0,86

0,72

1

0,86

0

Дисковые и отрезные

Т15К6

261

0,9

0,8

1,1

1,1

0,1

Р6М5

68,2

0,86

0,72

1

0,86

0

Концевые

Т15К6

12,5

0,85

0,75

1

0,73

-0,13

Р6М5

68,2

0,86

0,72

1

0,86

0

Фасонные

Р6М5

47

0,86

0,72

1

0,86

0

Обработка серого чугуна, НВ 190

Торцовые

ВК8

54,5

0,9

0,74

1

1

0

Р6М5

50

0,9

0,72

0,14

0,14

0

Цилиндри-

ческие

ВК8

58

0,9

0,8

1

0,9

0

Р6М5

30

0,83

0,65

1

0,83

0

Дисковые и концевые

Р6М5

30

0,83

0,65

1

0,83

0

Все типы фрез

Обработка медных сплавов, НВ 100-140

Р6М5 22,6 0,86 0,72 1 0,86 0

Примечание: Окружную силу Pz при фрезеровании алюминиевых сплавов рассчитывать как для стали, с введением поправочного коэффициента 0,25.

Таблица 24

Число рабочих ходов при нарезании метрической и трапецеидальной резьб резьбовыми резцами с пластинами из твердого сплава.

Шаг резьбы Р, мм

Сталь конструкционная углеродистая и легированная

Чугун

Резьба наружная

метрическая

Трапеце-

идальная

Метри-

ческая

Трапеце-

идальная

Число рабочих ходов*

I

II

I

II

I

II

I

II

1,5

3

2

-

-

-

-

-

-

-

-

2

2

2

3

5

5

3

3

4

3

4

6

6

4

5

5

7

7

4

6

6

8

8

5

7

4

8

-

-

10

5

-

-

9

10

12

16

12

14

18

6

10

12

14

5

Примечания:

1. * I — черновые ходы, II — чистовые.

2. Число рабочих ходов указано для среднего класса точности. При нарезании точной резьбы число чистовых ходов увеличивают.

3. При нарезании внутренней резьбы число черновых ходов, указанных в таблице, увеличивают на один.

4. При нарезании резьбы на жаропрочной стали число ходов увеличивают на 30 %, а на закаленной стали

в 2—3 раза.

Таблица 25

в

Значения коэффициентов и показателей степени в формулах скорости резания для резьбовых инструментов

Обрабатываемый материал

Нарезание резьбы

Материал режущей части

Условия резания или конструкции инструмента

Коэффициент и показатели степени

Среднее значение периода стойкости Т, мин

СV

x

у

q

т

Сталь конструкционная углеродистая,

σ = 750 МПа

Крепежной резцами

Т15К6

-

244,0

0,23

0,30

-

0,20

70

Р6М5

Черновые ходы:

Р≤ 2 мм

Р >1 мм

14,8

30.0

0,70

0,60

0,30

0,25

-

0,11

0,08

80

Чистовые ходы

41,8

0,45

0,30

-

0,13

Трапеце- идальной, резцами

Р6М5

Черновые ходы

32,6

0,60

0,20

-

0,14

70

Чистовые ходы

47,8

0,50

0

-

0,18

Метчи-

ками

Р6М5

-

64,8

-

0,5

1,2

0,90

90

Круглыми плашками

9ХС У12А

-

2,7

-

1,2

1,2

0,50

90

Серый чугун, НВ 190

Крепежной резцами

ВК6

83,0

0.45

0

-

0,33

70

Силу-

мин

Метчиками

Р6М5

-

20,0

0.5

1,2

0,9

90

Таблица 26

Поправочные коэффициенты на скорость резания и крутящий момент для метчиков, плашек и резьбовых головок

Обрабатываемый материал

Поправочные коэффициенты на скорость резания в зависимости от

Поправочный коэффициент

КМр, на крутящий момент

обрабатываемого

материала KMv

марки

инструмен- тального материала КИv

P6M5

9ХС;

У10А;

У12А

Сталь:

Углеродистая:

σв < 600 МПа

0,7

1,0

0,7

1,3

σв = 600 ÷ 800 МПа

1,0

1,0

легированная:

σв < 700 МПа

0,9

1,0

σв = 700 ÷ 800 МПа

0,8

0,85

Чугун серый:

НВ< 140

1,0

1,0

НВ 140-180

0,7

1,2

НВ> 180

0,5

1,5

Таблица 27

Значения коэффициентов и показателей степени в формулах силовых зависимостей при нарезании резьбы

Обрабатываемый материал

Тип инструмента

Коэффициенты и показатели степени

Ср

СМ

у

q

и

Сталь конструкционная углеродистая,

σв = 750 МПа

Резцы

148

-

1,7

-

0,71

Метчики: машинные гаечные автоматные

-

0,0270

0,0041

0,0025

1,5

1,4

1,7

2,0

-

Плашки круглые

0,0450

1,1

Резьбовые головки

0,0460

Чугун

Резцы

103

-

1,8

-

0,82

Метчики машинные

-

0,0130

1,5

1,4

Силумин

Метчики гаечные

0,0022

1,8

-

Таблица 28

Значения коэффициента Куv в зависимости от типа станка

Тип станка

Продольно-

строгальныи

Поперечно-

строгальный

Долбежный

Куv

1,0

0,8

0,6

Таблица 29

проход

Режимы резания при обработке плоскостей на чугунных деталях широкими резцами из сплавов ВК8 на продольно - строгальных станках

Характер обработки

Площадь обрабатываемой поверхности, м2

Число проходов

Глубина резания

t, мм

Подача S,

мм/дв. ход

Скорость резания V, м/мин

Получистовая Rz = 40 ÷ 10 мкм

-

1

До 2

10-20

14-18

Чистовая Ra=2,5 ÷ 1,25 мкм: предварительный проход

0,15-0,3

10-20

5-15

окончательный

6

8

12

17

22

1-2

0,05-0,1

12-16

15

11

7

55

4

Элементы режима резания при различных видах шлифования

Таблица 30

Обрабаты- ваемый материал

Характеристика процесса шлифования

Скорость круга

Vк, м/с

Скорость заготовки Vз м/мин

Глубина шлифования

t, мм

Продольная подача S

Радиальная подача Sp, мм/об

Круглое наружное шлифование

Конструкционные металлы и инструментальные стали

С продольной подачей на каждый ход: предварительное

окончательное Врезное: предварительное окончательное

30-35

12-25

15-55

30-50

20-40

0,01-0,025

0,005-0,015

(0,3- 0,7)В

(0,2- 0,4)В

-

-

-

0,0025-0,075

0.001-0,005

Твердые сплавы

предварительное окончательное

20-30

30-35

10-20

20-30

0,0075-0,01

0,5-0,8 м/мин

0,3-0,5 м/мин

-

Круглое внутреннее шлифование

Конструкцион- ные металлы и инструмен- тальные стали

На станках общего назначения:

предварительное окончательное

30-35 0,005-0.02

20-40

0,0025-0,01

(0,4-0,7)В - (0,25- 0,4) В

Продолжение табл. 30

Обрабаты- ваемый материал

Характеристика процесса шлифования

Скорость круга

Vк, м/с

Скорость заготовки Vз м/мин

Глубина шлифования

t, мм

Продольная подача S

Радиальная подача Sp, мм/об

Твердые сплавы

На полуавтоматиче- ских станках:

предварительное окончательное

10-25

15-30

20-30

25-50

0,005-0,01

0,005-0,0075

0,4-0,5 м/мин

0,2-0,4 м/мин

-

Плоское шлифование периферией круга

Конструкцион- ные металлы и инструменталь- ные стали

Предварительное окончательное

30-35

8-30

15-20

0,015-0,04

0,005-0,015

(0,4-0,7)В

(0,2-0,3)В

-

Твердые сплавы

Предварительное окончательное

20-30

25-35

4-5

2-3

0,03-0,04

0,01-0,02

0,5 - 1,0

мм/ход

0,3 - 0,4

мм/ход

-

Плоское шлифование торцом круга

Конструк- ционные металлы и инструменталь- ные стали

Предварительное окончательное

25-30

4-12

2-3

0,015-0,04

0,005-0,01

-

-

Таблица 31

Значения коэффициента и показателей степени в формулах мощности при шлифовании

Шлифование

Обрабатываемый материал

Коэффициент и показатели

степени

СN

r

x

y

q

z

Круглое наружное:

с поперечной подачей на двойной ход

с поперечной подачей на каждый ход

врезное

СЗН

1,3

2,65

0,14

0,75

0,5

0,8

0,85

0,5

0,8

0,7

0,55

-

0,2

1,0

Круглое внутреннее

СН

0,27

0,36

0,5

0,35

0,4

0,4

0,3

-

СЗ

Ч

0,81

0,55

1,0

0,7

0,3

Плоское периферией круга на станках:

с прямоугольным столом

с круглым столом

СН

0,59

1,0

0,8

0,8

-

-

СЗ

0,7

0,7

0,5

0,5

-

-

СН

0,87

0,7

0,5

-

-

0,6

СЗ

3,8

0,3

0,25

-

-

0,3

Ч

4,0

0,4

0,4

-

-

0,45

Плоское торцом круга:

на станках: с прямоугольным столом

с круглым столом

Примечания: СЗН сталь закаленная и незакаленная;

СЗ сталь закаленная; СН сталь незакаленная; Ч

чугун

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Таблица 1

Расчёт режимов резания при точении и растачивании

Параметр

В А Р И А Н Т Ы

Обозначение в

тексте методических указаний

Обозначение

по программе

1

2

3

4

5

6

1

2

3

4

5

6

7

8

Nпасп

Npa, кВт

Тип заготовки

Материал заготовки

σВ

Sв, Мпа

l0

L0, мм

ld

LD, мм

D

D, мм

Инструментальный материал

B

B, мм

H

H, мм

Lp

Lp,мм

[σи]

Si,Мпа

ϕ

Fi, град

t

T, мм

S

S, мм/об

i

I

T

T1,мин

KМv

Kmv

Kпv

Kрv

Kиv

Kiv

Kмр

Kmр

пр

Продолжение табл. 1

1

2

3

4

5

6

7

8

Сv

Cv

xv

Xv

yv

Yv

mv

Mv

Cp

Cp

xp

Xp

yp

Yp

np

Np

Kϕp

Kfp

Kγp

Kgp

Kλp

Klp

Krp

Krp

f

F

k

K

E

E

Результаты расчёта

n, мин-1

V, м/мин

Pz, H

Nпр, кВт

To, мин

σ

Таблица 2

Расчёт режимов резания при обработке осевым инструментом

Параметр

В А Р И А Н Т Ы

Обозначение

в тексте методических указаний

Обозначение

по программе

1

2

3

4

5

6

1

2

3

4

5

6

7

8

Nпасп

Npa, кВт

Вид обработки

Тип заготовки

Материал заготовки

l0

L0, мм

Инструментальн. материал

D

D, мм

Z

Z

ϕ

Fi, град

t

T, мм

S

S, мм/об

i

I

T

T1,мин

Сv

Cv

qv

Qv

xv

Xv

yv

Yv

mv

Mv

пр

Продолжение табл. 2

1

2

3

4

5

6

7

8

KМv

Kmv

Kиv

Kiv

Klv

Klv

Kмр

Kmр

CM

CM

Cp

Cp

qp

Qp

xp

Xp

yp

Yp

Результаты расчёта

n, мин-1

V, м/мин

Мкр, Н м

Po, H

Nпр, кВт

To, мин

σ

Расчёт режимов резания при фрезеровании

Параметр

В А Р И А Н Т Ы

Обозначение

в тексте методических указаний

Обозначение

по программе

1

2

3

4

5

6

1

2

3

4

5

6

7

8

Nпасп

Npa, кВт

Тип заготовки

Материал заготовки

l0

L0, мм

Bф

BF,мм

Тип фрезы

Инструментальный материал

D

D, мм

Z

Z

t

T, мм

Sz

Sz, мм/об

i

I

T

T1,мин

Сv

Cv

qv

Qv

xv

Xv

yv

Yv

uv

Uv

pv

Pv

mv

Mv

Таблица 3

пр

Продолжение табл. 3

1

2

3

4

5

6

7

8

KМv

Kmv

Kпv

Kpv

Kиv

Kiv

Cp

Cp

xp

Xp

yp

Yp

up

Up

qp

Qp

wp

Wp

kмр

Kmр

Результаты расчёта

n, мин-1

V, м/мин

Pz, H

Nпр, кВт

To, мин

σ

Соседние файлы в папке ТОМ