Силовий розрахунок
Сили різання при точінні
Pzxy=10CptxSynKp, |
|
Визначаємо значення сталої для кожної складової сили та показники степеня (Т22) [2]:
– для Pz: CPz=300, х=1.0, y=0.75, n=-0.15;
– для Px: CPx=339, х=1.0, y=0.5, n=-0.4;
– для Py: CPy=243, х=0.9, y=0.6, n=-0.3;
Визначаємо показники поправочних коефіцієнтів
Kp=KмpKφpKλpKγpKrp, |
|
|
|
,
(T9) [2].Поправочні коефіцієнти, що враховують геометрію різця (Т23) [2];
– для Pz: Kφp=0.94; Kλp=1.0; Kγp=0.95;
– для Px: Kφp=1.11; Kλp=1.0; Kγp=0.8;
– для Py: Kφp=0.77; Kλp=1.0; Kγp=0.8;
Загальний поправочний коефіцієнт KР;
– для Pz: Kp=0.95·0.94·1.0·0.95=0.85;
– для Px: Kp=0.95·1.11·1.0·0.8=0.84;
– для Py: Kp=0.95·0.77·1.0·0.8=0.59;
Pz=10·300·31·0.80.75·67.3-0.15·0.85=3441.73, Px=10·339·31·0.80.5·67.3-0.4·0.84=1418.86, Py=10·243·30.9·0.80.6·67.3-0.3·0.59=953.49. |
|
Основний час, хв
, |
|
Шлях різця L=l+Δ1+Δ2, мм.
Врізання різця – Δ1=t·ctgφ=3·ctg60º=3·0.58=1.7 мм.
Перебіг різця Δ2=1.3 мм.
Тоді L=280+1.7+1.3=383 мм.
|
|
.Порядок виконання
1. Користуючись інструкцією і додатковою літературою, вивчити методику визначення режиму різання. Ознайомитися з довідником [2] або [3]. Ознайомитися з умовою завдання. 2. Виконати ескіз обробки. 3. Вибрати ріжучий інструмент. 4. Призначити глибину різання. 5. Визначити подачу. 6. Розрахувати швидкість різання. 7. Визначити частоту обертання шпинделя і з коректувати згідно паспорта верстата. 8. Визначити дійсну швидкість різання. 9. Розрахувати основний технологічний час.
Практичне заняття №2
Розрахунок режимів різання при точінні за допомогою нормативнодовідкової літератури
Мета і задачі: Вивчити методику призначення режимів різання по таблицям нормативів. Ознайомитись і набути навиків роботи з нормативами.
Теоретичні відомості і методичні вказівки
Визначення режиму різання полягає в виборі по заданим умовам обробки найвигіднішого співпадання глибини різання, подачі і швидкості різання, які забезпечили б найменшу трудомісткість і собівартість виконання операції.
Режими різання встановлюються в наступному порядку:
визначення глибини різання t, мм і числа кількості переходів і. При чорновому точінні весь припуск доцільно знімати за один прохід (у ряді випадків, коли маємо ліміт потужності верстата, буває вигідно знімати припуск за декілька переходів). Доцільність цього повинна визначатись порівняльним розрахунком тривалості оперативного часу. Розподілення припусків на декілька переходів виконують також при напівчистовому і чистовому точінні, а також при обробці різцями з допоміжною ріжучою кромкою (φ1=0).
вибір подачі S, мм/об. Подача вибирається в залежності від площі поперечного перерізу державки різця, діаметра обробки і глибини різання. Вибрана подача перевіряється на допустимість по потужності електродвигуна, міцності державки різця, міцності пластини з твердого сплаву і від заданої чистоти поверхні.
визначення нормативної швидкості різання , м/хв і відповідної частоти обертання n, хв-1. По значенню швидкості вибирається необхідна частота обертання шпинделя, яка коректується по паспорту верстата.
визначаються зусилля і потужність різання по вибраним значенням t, S, .
перевірка можливості роботи вибраного режиму різання на заданому верстаті по його експлуатаційним даним. Якщо знайдений режим не може бути виконаним на заданому верстаті, а вибрана подача задовольняє, необхідно зменшити швидкість різання. Зменшення швидкості виконується введенням поправочного коефіцієнту зміни швидкості K в залежності від відношення потужності на шпиндель, яка допускається верстатом, до потужності по нормативам.
коректування вибраного режиму по верстату у відповідності з його паспортними даними.
Приклад:
Розрахувати режим різання на верстаті 16К20 для чорнового точіння деталі типу вал від D=80 мм до d=68 мм. Довжина оброблюваної поверхні l=275 мм. Заготовка прокат сталь 45 з межею міцності σв=550 МПа. Умова виконання операції – заготовка встановлюється в самоцентруючий патрон з піджимом центра задньої бабки.
Рішення:
Виконати ескіз обробки
|
Рисунок 2.1 Ескіз обробки |
Вибрати ріжучий інструмент
Для обточування вала з сталі 45 приймаємо токарний прохідний різець прямий правий з пластиною із твердого сплаву T5K10 [2, 3]; геометричні параметри ріжучої частини різця: φ=45°; φ1=10°; с=4 мм (товщина пластинки); В×Н=25×25 мм (переріз державки); LР=1.5Н (виліт різця).
Призначити параметри режимів різання
Розрахунок режимів різання виконаємо в традиційній послідовності з використанням даних практичного заняття №1.
Глибина різання
При чорновій обробці припуск знімаємо за один прохід, тоді
|
|
мм.Призначаємо подачу
Для державки різця перерізом 25×25 мм, діаметра обробки до 100 мм і глибини різання до 8 мм рекомендується подача S=0.5…0.7 мм/об. Перевіримо допустимість рекомендованої подачі по потужності електродвигуна, міцності державки різця і міцності пластинки твердого сплаву.
Для глибини різання t=6 мм, потужність електродвигуна NД=8 кВт і для різця φ1>0° допускається подача S=0.7 мм/об. Для сталі з межею міцності σв=550 МПа поправочний коефіцієнт KМS=1.07. Відповідно, подача допустима потужністю електродвигуна (з умови забезпечення роботи для твердого сплаву зі швидкістю не менше 50 м/хв) S=0.7·1.07=0.75 мм/об.
Для різця з державкою перерізом 25×25 мм і глибиною різання t=6 мм знаходимо подачу S=3 мм/об. Помноживши цю подачу на поправочний коефіцієнт KМS=1.07, який відповідає сталі з межею міцності σв=550 МПа, і KМS=0.58, який відповідає вильоту різця; Lp=1.5Н, знайдемо подачу, допустиму по міцності державки різця: S=3·1.07·0.58=1.86 мм/об.
Для різця з головним кутом в плані φ=45°, товщиною пластинки твердого сплаву с=4 мм і для глибини різання t=6 мм знаходимо подачу S=1.11 мм/об. З урахуванням поправочного коефіцієнта для сталі σв=550 МПа, KМS=1.07, допустима подача по міцності пластинки твердого сплаву S=1.07·1.11=1.19 мм/об.
Із порівняння подач S=0.75 мм/об, S=1.86 мм/об, S=1.19 мм/об, бачимо, що величину подачі лімітує потужність електродвигуна. Подача, яка допускається потужністю електродвигуна, не обмежує максимальну подачу S=0.75 мм/об. Така подача є на верстаті (відповідно паспортним даним), відповідно приймаємо її для виконання технологічного переходу обробки d=68 мм.