4.5. Расчет крутящего момента и осевой силы
Расчет крутящего момента и осевой силы производится по формулам:
при сверлении
,
Н·м; (4.4)
,
Н; (4.5)
при рассверливании
,
Н·м; (4.6)
,
Н. (4.7)
Значения коэффициентов СМ и Ср и показателей степени q, y приведены в табл. П. 4.11. Коэффициент Кр, учитывающий условия обработки, зависит только от материала обрабатываемой заготовки Кр = КМр – табл. П. 3.22, П. 3.23.
4.6. Расчет мощности резания
Мощность резания рассчитывается по формуле
,
кВт, (4.8)
где п – число оборотов шпинделя, определяется по формуле (2.3).
4.7. Расчет мощности электродвигателя станка
,
кВ, (4.9)
где η – КПД станка, η=0,81.
Мощность
резания Nе
сравнивается
с мощностью на шпинделе станка Nэ.д;
должно выполняться условие Nе
Nэ.д.
4.8. Расчет машинного времени
, (4.10)
где L – общая длина прохода инструмента, мм;
п – число оборотов заготовки в минуту;
s – подача, мм/об.
, (4.11)
где l – длина обработанной поверхности, мм;
l1 – величина врезания, мм;
l2 – величина выхода (перебега) инструмента, мм.
При сверлении отверстий в труднообрабатываемых материалах для назначения наивыгоднейших режимов резания рекомендуется использовать [10, 11].
5. РАСЧЕТ РЕЖИМА РЕЗАНИЯ ПРИ ФРЕЗЕРОВАНИИ
5.1. Выбор марки инструментального материала, конструкции и геометрии фрезы
Выбор марки инструментального материала, конструкции и геометрии фрезы (табл. П. 1.1, П. 1.2, П. 5.1–П. 5.16 [17]).
5.2. Назначение глубины резания и ширины фрезерования
Понятия t и В связаны с размерами слоя заготовки, срезаемого при фрезеровании (рис. 8.3).
5.3. Определение подачи на зуб
Подачу на зуб sz определяют исходя из заданной шероховатости, точности обрабатываемого материала (чем больше твердость, тем меньше подача), прочности режущей части фрезы, стойкости фрезы, системы СПИД, мощности станка, прочности механизма подачи станка (табл. П. 5.17–П. 5.20 или [13]).
5.4. Определение минутной подачи
Минутную подачу sм определяют в зависимости от вида фрезерования, диаметра и числа зубьев фрезы, глубины резания (или глубины срезаемого слоя – при торцевом фрезеровании), подачи на зуб и принятого периода стойкости
,
мм/мин., (5.1)
где z – число зубьев фрезы;
п – частота вращения фрезы, об/мин.
5.5. Расчет скорости резания
По установленной минутной подаче находят число оборотов фрезы и скорость резания.
Общая структурная формула скорости резания при фрезеровании имеет вид
,
м/мин. (5.2)
Значения коэффициента СV и показателей степени х, у, и, р и m приведены в табл. П.5.21.
Т – период стойкости фрезы (табл. П. 5.22).
Общий поправочный коэффициент КV является произведением коэффициентов, учитывающих влияние материала заготовки КМV (табл. П. 3.13–П. 3.16), материала инструмента КИV (табл. П. 3.17) и коэффициента, учитывающего состояние поверхности заготовки КПV (табл. П. 3.18).
КV= КМV· КИV·· КПV . (5.3)
При выборе и расчете оптимальной скорости резания рекомендуются зависимости (1.8, 1.9) или [10].
Число оборотов определяют по формуле
, об./мин., (5.4)
где D – диаметр фрезы, мм.
Число оборотов шпинделя уточняется по станку (для универсального оборудования), и рассчитывается уточненная скорость резания.