8) Расчет скорости резания станка

После преобразования получим:

9) Расчет составляющих силы резания

А) P_z, - тангенциальная составляющая силы резания;

, [2, с 73]

С_p, x, y, n – поправочные коэффициенты, зависящие от свойств обрабатываемого материала, материала рабочей части резца и вида обработки. Для P_z: x = 0,95; y = 0.75; n = - 0,15; С_p = 7500. [2, c. 74 табл. 28]

Коэффициент K_p находится по формуле:

К_р = К_мр∙К_φр∙К_γр∙К_λр, где

К_мр – коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости.

К_φр∙К_γр∙К_λр – поправочные коэффициенты, учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструмента на составляющие силы резания при обработки стали и чугуна. [2, с. 275, табл. 23].

К_φр = 1 (для Px, Py, Pz)

К_γр = 1 (для Px, Py, Pz)

К_λр = 1 (для Px, Py, Pz)

[1, с. 264, табл. 9], где n=0,75 [1, с. 264, табл. 9]

Получаем:

К_р = К_мр∙К_φр∙К_γр∙К_λр = 1,65∙1∙1∙1 = 1,65 (для Px, Py, Pz)

Подставляем коэффициенты и находим искомую силу:

Б) P_y, - радиальная составляющая силы резания

, [1, с 271]

В) P_x, - осевая составляющая силы резания;

, [1, с 271]

Расчет для осевой и радиальной составляющих силы резания производим как для конструкционных сталей с пределом прочности .

10) Расчет эффективной мощности

11) Расчет машинного времени

2. Расчёт режимов резания для полного использования мощности станка и свойств инструментального материала

Ниже приведён график зависимости глубины резания от подачи при различной мощности станка при стойкости T = 30 мин (рис.1).

График зависимости глубины резания от подачи при различной мощности станка

Диаметр обрабатываемой заготовки 11 мм, поэтому целесообразно вести обработку с максимальной глубины резания t_max = 3 мм, при подаче s = 0,1 мм/об. При этом мощность N_max 0,355 кВт.

3. Расчёт производительности обработки при полном использовании мощности станка и свойств инструментального материала

Рис.2. График зависимости производительности от подачи при различной мощности станка

4. Расчёт режимов обработки для обеспечения требуемой шероховатости поверхности

Рис.3. Зависимость глубины резания t от радиуса при вершине резца R для достижения различной шероховатости поверхности при мощности станка N_max = 0,355 кВт и стойкости резца T = 30мин

5. Расчет режима обработки для обеспечения требуемой точности применительно к схеме закрепления и вида обработки заготовки

При обработке резанием возникают силы резания, которые вызывают деформации в технологической системе. При точении закреплённой заготовки, она будет упруго деформироваться. В этом случае зависимость глубины резания от подачи определяется из формулы

По следующей зависимости:

Прогиб обрабатываемой детали для способа закрепления, предложенного в данном варианте, определяется следующей зависимостью:

где:

Р – радиальная составляющая силы резания Р_у;

l – длина обрабатываемой детали;

Е – модуль упругости материала обрабатываемого материала (для данного в варианте материала модуль упругости Е = 1,96*10⁵ МПа);

I – момент инерции сечения обрабатываемой детали.

k – коэффициент, учитывающий способ закрепления заготовки.

Определяем момент инерции сечения обрабатываемой детали для данного варианта:

Допускаемое значение [y] определим как половину поля допуска на изготовление. Так как мы выбрали 9 квалитет, то ширина поля допуска для диаметра 11 мм будет 35 мкм. Тогда [y]=17,5 мкм [2, с. 441, табл. 2]. Определим допускаемую нагрузку:

А) k₁ = 48

Б) k₂ = 96

Дальше строим зависимость глубины резания от подачи при постоянном значении радиальной составляющей силы резания.

С помощью данного выражения получаем зависимость глубины резания от подачи при постоянной радиальной составляющей силы резания (рис. 4)

Рис.4. Зависимость глубины резания от подачи при постоянной радиальной составляющей силы резания