- •Назначение и расчет
- •Наивыгоднейших режимов резания
- •При механической обработке
- •Уфа 2011
- •Содержание
- •Введение
- •1. Порядок выполнения работы
- •2. Контрольные задания
- •3. Табличный метод расчета наивыгоднейшего режима резания
- •3.1. Выбор марки инструментального материала, сечения державки резца и геометрических параметров режущей части инструмента
- •3.2. Выбор глубины резания t и числа проходов I
- •3.3. Выбор подачи s
- •3.4. Расчет скорости резания V
- •3.5. Проверка выбранного режима резания по прочности механизма подачи станка и мощности станка
- •3.6. Расчет машинного времени Тм
- •1589,1 Об/мин.
- •31,25 Н.
- •0,63 Мин.
- •4.4. Расчет стойкости инструмента
- •4.6. Расчет подачи, при которой полностью используются режущие свойства инструмента и мощность станка
- •4.7. Расчет машинного времени
- •5.5. Расчет крутящего момента Мкр и осевой силы р0
- •6.6. Расчет силы резания и крутящего момента Мкр
- •6.7. Расчет эффективной мощности резания Nе
- •6.8. Расчет мощности электродвигателя станка
- •6.9. Расчет машинного времени Тм
- •7. Расчет наивыгоднейшего режима резания при протягивании
- •8. Расчет наивыгоднейшего режима резания на эвм
- •8.1. К расчету режимов резания при фрезеровании
- •8.2. К расчету режимов резания при сверлении
- •8.3. К расчету режимов резания при точении
- •Типы заточки спиральных сверл
- •16К20 и 16к25
- •16Б16т1
- •Марки сталей для изготовления протяжек
- •Некоторые сведения об эксплуатационных возможностях протяжных станков. Отечественные станки
- •Размеры стружечных канавок, мм
- •Передние углы режущих зубцов протяжек
- •Количество калибрующих зубцов
- •200__ Г.
- •При механической обработке
3.5. Проверка выбранного режима резания по прочности механизма подачи станка и мощности станка
Для проверки выбранного режима необходимо знать составляющие сил резания, которые рассчитываются по формуле
, Н (3.4)
При отрезании, прорезании и фасонном точении t – длина лезвия резца.
Постоянная Ср и показатели степени х, y, п для конкретных условий обработки приведены в приложении 3 (табл. П.3.21).
Поправочный коэффициент . Численные значения этих коэффициентов приведены в приложении 3 (табл. П.3.22–П.3.24).
Наибольшее усилие, допускаемое механизмом подачи станка, Qст сравнивается с осевой составляющей силы резания Рх
. (3.5)
Если условие (3.4) не выполняется, то надо уменьшать подачу.
Мощность на шпинделе станка Nшп сравнивается с мощностью процесса резания Nрез.
, (3.6)
где – мощность двигателя станка, кВт;
η – КПД станка, η=0,81;
Кп – коэффициент перегрузки станка.
, кВт, (3.7)
где Рz – вертикальная составляющая силы резания, Н.
. (3.8)
Если условие (3.5) не выполняется, то надо уменьшить скорость резания.
3.6. Расчет машинного времени Тм
, (3.9)
где L – общая длина прохода инструмента в направлении подачи, мм;
п – число оборотов заготовки в минуту;
s – подача, мм/об;
i – число проходов.
, (3.10)
где l – длина обработанной поверхности, мм;
l1 – величина врезания, мм;
l2 – величина выхода (перебега) резца, мм.
Пример. Рассчитать наивыгоднейшие режимы резания при точении согласно рис. 2.1., а и табл. 3.1.
Таблица 3.1
Исходные данные на токарную операцию
Обраб. матер. |
σв, МПа |
D, мм |
d, мм |
L, мм |
l, мм |
Класс шерохов., мкм |
Модель станка |
Креплен. загот. | |
Ra |
Rz | ||||||||
Сталь 40Х13 |
1000 |
50 |
45 |
300 |
200 |
2,5 |
10 |
16К20 |
Патрон-центр |
1. Выбор марки инструментального материала, конструкции и геометрии инструмента.
Обрабатываемый материал – коррозионно-стойкая хромистая сталь (группа II) [7].
В качестве инструмента принимаем стандартный проходной отогнутый резец с пластиной из твердого сплава Т15К6 (табл. П.1.3 и табл. П.2.1) с геометрией режущей части: φ=φ1=45º; α=10º; γ=10º; λ=0º; r=1 мм. Сечение державки НВ= 2516 мм (табл. П.2.1 и табл. П.7.1).
2. Выбор глубины резания t и числа проходов i
Припуск на обработку согласно данных задания
Δ= (D–d)/2=50–45=2,5 мм.
Шероховатость обработанной поверхности Ra =2,5 мкм; Rz = =10 мкм, а это получистовой вид обработки. Поэтому припуск Δ возможно снять за один проход, т.е. t=Δ=2,5 мм.
3. Выбор подачи
Подача, допустимая прочностью пластины твердого сплава (табл. П.3.1), s=2,6 мм/об.
Подача, допустимая шероховатостью обработанной поверхности (табл. П.3.4), соответственно s=0,2–0,246 мм/об.
Технологически допустимой подачей будет подача s=0,246 мм/об. Согласно паспорта станка 16К20 (табл. П.7.2) принимаем ближайшую подачу s=0,2 мм/об.
4. Расчет скорости резания V.
Скорость резания рассчитывается по формуле (3.1).
Рекомендуемый период стойкости Т=60 мин [9].
Значения коэффициента СV показателей степени х, у и m (табл. П.3.12): СV =350; т=0,2; х=0,15; у=0,2.
Коэффициент , где значения коэффициентов (табл. П.3.14–П. 3.19):КМV=0,75; КПV=1; КИV=1.9; КφV=1; КrV=0,94.
КV= 0,75·1,0·1,9·1,0·0,94= 1,34.
Скорость резания 249,5 м/мин.
Число оборотов шпинделя по формуле (3.3)