2.6 Расчет режимов резания, норм времени
Расчет режима резания при токарной обработке.
Деталь - втулка зубчатая. Материал сталь 45;
σ = 75 кг-с/ мм 2 ;
Режущий инструмент - токарный проходной резец из быстрорежущей стали Т5К10, правый, стойкость резца - 90 мин .
Оборудование - токарно - винторезный станок 16К20
Необходимо рассчитать режим резания при токарной обработке цилиндрической поверхности с диаметра мм; ∅174 до диаметра ∅ 130 мм; по 5 классу, на длине 80 мм .
1) .Определяем припуск на механическую обработку и глубину резания :
мм
Учитывается что припуск до 2мм срезается за один проход, принимаем i = 7, где i - число проходов, то;
2. Назначаем подачу для первого точения: - 0,4 мм/об проверяем выбранную подачу с паспортной подачей станка 16К20:
Sст = 0,08 ¸ 1,9 мм/об
Z = 24 ( число ступеней подач )
Smax
= Smin ´
- 1 ;
Рассчитаем значение подач по ступеням :
S10 = S1 ´ φ 9 = 0,08 ´ 1,15 9 = 0,28 мм/об
S11 = S10 ´ φ = 0,28 ´ 1,15 = 0,32 мм/об
S12 = S11 ´ φ = 0,32 ´ 1,15 = 0,368 мм/об
S13 = S12 ´ φ = 0,368 ´ 1,15 = 0,423 мм/об
В качестве расчетной принимаем ближайшую меньшую :
Sp = S12 = 0,368 мм/об
3) . Определяем расчётную скорость резания:
, где
Kv - поправочный кооэфициент, учитывающий реальные условия резания
; где
-
поправочный коэффициент, учитывающий
влияние обрабатываемого материала.
-
поправочный коэффициент на материал
режущей части инструмента.
Для Т5К10 = 0.65; (таб. 2)
=
поправочный коэффициент, учитывающий
влияние периода стойкости резца:
Для
Т = 90 мин.
=
0.92 (таб. 3)
=
поправочный коэффициент, учитывающий
состояние поверхности заготовок
(таб.
4)
= 1.0
Находим:
=
-
коэффициент зависящий от качества
обрабатываемого материала и материала
режущей части инструмента;
Т - принятый период стойкости резца (Т = 90 мин)
Значения Cv.X.Y.m - находим по таблице 5, для стали при S > 0.3;
то
;
4. Определяем расчётную частоту вращения ;
,
где D - диаметр детали.
По паспорту станка 16K20
=
12.5 об/мин;
=
1600 об/мин
Z = 24 (число ступеней вращения)
Определяем частоту вращения по ступеням.
В качестве расчётной принимаем ближайшее меньшее значение
В качестве расчётной принимаем ближайшее меньшее значение
5. Определяем фактическую скорость резанья:
;
м/мин
Основные режимы резания при точении:
t = 1.98 мин.
Sp = S12 = 0.368 мм/об
=
230 м/мин
=
422 об/мин
6. Проверяем выбранный режим по мощности, потребляемой на резание:
,
где
Кр
- поправочный коэффициент, где
Км- поправочный коэффицент на обрабатываемый материал, по таб. 6 находим
Км= 0.89 (sв = 61 кг-с/мм2)
-
поправочный коэффициент на главный
угол в плане резца (таб. 7)
=
1.0; (φ = 450);
То
Кр =
*
= 0.89 ´ 1.0 = 0.89;
Значения
находим по таблице 8
Определяем осевую составляющую силы резания ;
кг-с,
=17.14 кг-с
По
паспорту станка кг-с
следовательно расчёт произведён верно.
7. Определяем эффективную мощность на резании Nэ;
квт
8. Определяем мощность потребляемую на резание.
КПД
станка = 0.75
квт.
определяем коэффициент использования станка
где - мощность главного электродвигателя станка; N=4 квт (по паспорту)
9. Определяем технологическое (машинное) время
где L - расчётная длина обрабатываемой поверхности.
L = l + l1 + l2, где
l - действительная длина обрабатываемой поверхности; l = 12 мм;
l1 - величина врезания
l1
= t ´ ctg
= 1.98 ´ ctg450 = 1.98 мм;
l2 - выход инструмента;
l2 = (2¸3) Sст = 2 ´ 0.37 = 0.74 мм;
i = 7 (количество проходов)
L = l + l1 + l2 = 12 + 1.98 + 0.74 = 14.72 мм;
Расчет режимов резания при сверлении
Длина отверстия 125мм.
Диаметры отверстия по переходам:
сверления - D = 89мм;
1. Выбираем подачу, скорость резания, мощность и осевую силу резания Полученные значения заносим в таблицу 4.1.
|
Переход |
Режими резанния |
||||
|
SoT, мм/об |
Vтабл, м/хв |
NT, кВт |
PT, Н |
nT, хв.-1 |
|
|
Сверление |
0,47 |
15,5 |
3,22 |
14696 |
295 |
Таблица 10.1 - Значение режимов резания.
Переход Режимы резания
SoT, мм / об Vтабл, м / мин NT, кВт PT, Н nT, мин-1
Сверления 0,47 15,5 3,22 14696 295
SoT = 0,47 мм / об для сверления с l / d <3 [16.с129.], С учетом коэффициента KSM = 1,0
S_o = S_oT ∙ K_SM = 0,47 ∙ 1,0 = 0,47
уточняем подачу по паспорту станка
So = 0,47 мм / об.
2.призначаемо скорость резания.
Находим скорость резания [с.129]:
V = V_табл ∙ K_VM ∙ K_VЗ ∙ K_VЖ ∙ K_VT ∙ K_VП ∙ K_VЫ ∙ K_V1 ∙ K_VW
где: V_табл - табличная величина скорости резания;
K_VM - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;
K_VЗ - формы заточки инструмента;
K_VЖ - использование охлаждения;
K_VT - коэффициент учитывающий стойкость инструмента, которую принимаем 50 минут [с 144];
K_V1 - от отношения длины к диаметру;
K_VW - состояния поверхности заготовки;
K_VЗ - формы заточки инструмента;
K_Vl - длины рабочей части инструмента;
K_Vn - учет покрытия инструмента;
K_V1 - маршрута обработки.
V = 15,5 ∙ 1,0 ∙ 1,2 ∙ 1,0 ∙ 1,0 ∙ 1,0 ∙ 1,0 ∙ 2,2 ∙ 0,9 ∙ 1,0 = 25,043 м / мин.
Рассчитываем число оборотов шпинделя станка.
n = (1000 ∙ v) / (π ∙ D) = (1000 ∙ 25,043) / (π ∙ 174) = 562 мин ^ (-1)
Уточняем скорость резания по паспорту станка nф = 300хв-1.
Рассчитываем фактическую скорость резания
Vф = (π ∙ D ∙ n_Ф) / 1000
Vф = 126 м / мин.
1. Рассчитываем длину рабочего хода.
L= L+ y = 29+10 = 40 мм
где L_риз длина резки;
у - длина врезания и хода инструмента.
4. Расчет основного машинного времени.
To = L / (S ∙ n) ∙ i мин.
To = 40 / (0,42 ∙ 562) = 0,174 мин.
2. Находим осевую силу.
Po = PT ∙ KP = 14696 ∙ 1,0 = 14 696 Н
где P_табл табличная величина осевой силы [с 129];
KP коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала.
3. Расчет мощности резания.
N = NT / KNM = 3,22 / 1,0 = 3,22 кВт.
На основании ЕСКД и ЕСТД разрабатывая технологический процесс обработки заданной детали, заносим в операционные карты. Разрабатываем и заполняем карты эскизов, заполняем маршрутную карту обработки.