Силовий розрахунок

Для визначення крутного моменту при розвертуванні кожний зуб інструмента можна розглядати як розточувальний різець. Тоді при діаметрі інструмента D крутний момент, Нм,

,

тут S_z  подача, мм на один зуб інструмента, рівна , де S  подача, мм/об, z  кількість зубців розвертки. Значення коефіцієнтів та показників степенів (Т22) [2].

Потужність різання

Потужність різання, кВТ розраховуємо по найбільшому крутному моменту за формулою

.

Перевіряємо потужність різання по потужності верстата, кВт

.

Верстат не лімітує розрахованого режиму різання.

Розрахунок основного технологічного часу тo, хв

При свердлінні, зенкеруванні та розвертуванні розрахунок основного технологічного часу при обробці наскрізних отворів проводять за формулою

.

де l₁=t·ctgφ  величина врізання, мм; L₂  глибина наскрізного отвору, мм; l₃=(3…5)S  величина перебігу, мм; n - частота обертання шпинделя, хв^–1; S – подача, мм/об; t  глибина різання, мм. Тоді основний час для:

• – свердління

  l1=t·ctgφ=11·ctg59=6.6, l3=3S=3·0.4=1.2,
  ,

• – зенкерування

  l1=t·ctgφ=1.45·ctg45=1.45, l3=3S=3·0.56=1.68,
  ,

• – розвертування

l1=t·ctgφ=0.05·ctg5=0.57, l3=3S=3·1.12=3.36,
.

Тоді загальний основний час, хв

TOзаг=TOс+TOз+TOр=1.328+0.915+1.279=3.522.

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 №4

Розрахунок режимів різання при свердлінні, зенкеруванні та розвертуванні за допомогою нормативнодовідкової літератури

Мета роботи: вивчити методику призначення режимів різання при свердлінні, зенкеруванні та розвертуванні по таблицях нормативів. Ознайомитися і набути навичок роботи з нормативами.

Теоретичні відомості і методичні вказівки

Викладені в практичному завданні №3.

Приклад:

На вертикально-свердлувальному верстаті 2Н125 обробити наскрізний отвір діаметром 25Н7 (Ra=1.6 мкм), L=125 мм. Матеріал заготовки СЧ18 (НВ210).

Необхідно: вибрати ріжучий інструмент, призначити режим різання по таблицях нормативів, визначити основний час.

Рішення:

Вибрати ріжучий інструмент

Згідно початкових даних операція виконується в три переходи: свердлення, зенкерування і розвертування.

Для свердління чавуну СЧ18 (НВ210) згідно [7] вибираємо свердло D=22 мм із сталі Р18, заточене по методу В.І. Жирова, 2=118^; 2j₀=70^; для зенкерування – цілісний зенкер D=24,9 мм із сталі Р18; =45^; _р=10^; для розвертування – цілісну розвертку D=25 мм; =5^ із сталі Р18.

Рисунок 4.1 – Ескіз обробки

Призначення параметрів режимів різання

Розрахунок режимів різання здійснюємо в традиційній послідовності з використанням даних [7, ((228) ст. 276)].

Перший перехід – свердління

Виконання ескізу обробки

Рисунок 4.2 – Ескіз обробки (свердління)

Вибір подачі

Для свердління чавуну НВ210 свердлом 22 мм вибираємо подачу S=0.650.75 мм/об. З урахуванням поправочного коефіцієнта на довжину свердлення K_LS=0.9 отримаємо розрахункові величини подач, мм/об,

S=0.9(0.650.75)=(0.585...0.675).

По паспорту верстата встановлюємо найближчу подачу до розрахункової S=0.56 мм/об.

Вибір швидкості різання і частоти обертання шпинделя

Виходячи з діаметру свердла 22 мм і встановленої подачі S=0.56 мм/об, методом подвійної інтерполяції визначаємо нормативні швидкість різання і частоту обертання шпинделя.

n_ш = 396 хв^-1.

Враховуючи поправочні коефіцієнти на заточування свердла по методу В.І. Жирова (ЖДП) К_фv = 1,05 на довжину сверління (l = 5D), К_lV =0,75 і на механічні властивості сірого чавуну НВ210 К_мv =0,88 отримуємо розрахункового значення частоти обертання шпінделя

n = n_ш К_фv К_lV  К_мv= 396  1,05  0,75  0,88 = 274 мін^-1.

Найближче значення частоти обертання шпінделя по паспорту верстата

n_ш = 250 мін^-1. Тоді фактична швидкість різання буде рівна

м/хв.

• Перевірка вибраного режиму по осьовому зусиллю і потужності.

Для встановлених умов сверління D = 22 мм, S = 0,56 мм/об і n_ш = 250 об/мин методом подвійної інтерполяції отримуємо осьове зусилля Pн=6010 Н і момент Мк _р, що крутить = 65720 Нмм.

З урахуванням поправочного коефіцієнта на оброблюваний матеріал К_мм = К_мр = 1,06 і заточування по методу Жирова (ЖДП) К_фр = 0,66 і К_фм = 1 отримаємо

Р = Р_нК_мрК_фр = 60101,060,66 = 4205 Н

По паспорту верстата найбільше зусилля, що допускається механізмом подачі, рівне 15000Н.

М=М_мрнК_ммК_фм = 657201,061 = 69660 Нмм.

Користуючись графіком визначаємо що при М_кр = 69660 Нмм і n_ш=250мін^-1 визначаємо необхідну потужність на різання : N_рез = 1,6 кВт.

По паспорту верстата потужність на шпинделі:

N_е = N_д = 4,50,8 = 3,6 кВт; N_е = 3,6N_різ = 1,6 кВт.

Отже, верстат не лімітує вибраного режиму різання.

Зенкерування: