Расчет режимов резания
Режим резания, устанавливаемый для обработки деталей, является одним из главных факторов технологического процесса. Режим резания металла включает в себя следующие основные элементы: глубина резания, подача, скорость резания и число оборотов шпинделя станка.
Элементы режимов резания выбираются таким образом, чтобы была доступна наибольшая производительность труда при наименьшей себестоимости данной технологической операции. Это требование выполняется при работе инструментом рациональной конструкции, а также, если станок не ограничивает полного использования режущих свойств инструмента.
Режимы обработки назначаются на все технологические операции по общемашиностроительным нормативам времени и режимов резания для соответствующего вида обработки и типа производства.
Элементы режимов резания устанавливаются в следующем порядке:
- глубина резания t: при черновой обработке принимается наибольшая из возможных глубина резания, равная большей части припуска на обработку; при чистовой обработке - в зависимости от требуемой точности размеров и требований к шероховатости поверхности;
- подача s: при черновой обработке выбирают максимально возможную подачу, исходя из жесткости и прочности технологической системы, мощности привода станка, прочности инструмента; при чистовой обработке – в зависимости от требуемой точности размеров и шероховатости поверхности. Выбранная подача согласовывается с паспортными данными станка;
- скорость резания Vрассчитывается по эмпирическим формулам;
- частота вращения шпинделя nопределяется, исходя из рассчитанной скорости резания, и корректируется по паспортным данным станка;
- определяется фактическое значение скорости резания с использованием скорректированного значения частоты вращения шпинделя;
- определяются силы резания, мощность резания, крутящий момент на шпинделе станка. Мощность резания не должна превышать мощность привода станка.
Все режимы резания были посчитаны с помощью справочника [2]
Расчет режимов резания для токарной операции:
Скорость резания при точении определяется по формуле:
,
где T– стойкость инструмента, мин;
t– глубина резания, мм,
s– подача, мм/об,
Расчет поправочного коэффициента:
где КМv– коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала;
КNv- – коэффициент, отражающий состояние поверхности заготовки;
КИv- – коэффициент, учитывающий качество материала инструмента.
Частота вращения шпинделя определяется по формуле:
,
Уточнение скорости резания определяется по формуле:
.
Пример расчета скорости при точении в операции 010 на переходе А2.
Выбираем коэффициентыпри наружном продольном сечении проходным резцом:
Cv = 350
x = 0,15;
y = 0,35
m = 0,20;
КМv = 1,5;
КNv = 0,8;
КИv = 1;
Остальные расчеты приведены в таблицах 4-7.
Таблица 4. Режимы резания токарной операции 010.
|
Переход |
D, мм |
t, мм |
S, мм/об |
NФАКТ., об/мин |
VФАКТ., м/мин |
|
А2 |
230 |
3,2 |
0,68 |
280 |
204 |
|
А3 |
206 |
7 |
0,38 |
310 |
188,4 |
|
А4 |
192 |
4 |
0,5 |
305 |
184 |
|
А5 |
|
|
|
|
|
Таблица 5. Режимы резания токарной операции 015.
|
Переход |
D, мм |
t, мм |
S, мм/об |
NФАКТ., об/мин |
VФАКТ., м/мин |
|
А2 |
90 |
7 |
0,33 |
700 |
196 |
|
А3 |
53,6 |
5,2 |
0,32 |
1180 |
199 |
Таблица 6. Режимы резания фрезерной операции 020.
|
Переход |
B, мм |
t, мм |
S, мм/мин |
NФАКТ., об/мин |
VФАКТ., м/мин |
|
А2 |
20 |
2 |
0,18 |
830 |
52 |
Таблица7. Режимы резания для сверлильной операции 025.
|
Переход |
D, мм |
t, мм |
S, мм/об |
NФАКТ., об/мин |
VФАКТ., м/мин |
|
А2 |
15 |
7,5 |
0,12 |
500 |
500 |
|
А3 |
30 |
7,5 |
0,4 |
200 |
200 |
|
А4 |
38 |
4 |
0,5 |
180 |
132 |
Таблица10. Режимы резания для сверлильной операции 030
|
Переход |
D, мм |
t, мм |
S, мм/об |
NФАКТ., об/мин |
VФАКТ., м/мин |
|
А2 |
38 |
4 |
0,5 |
180 |
132 |
Таблица 11. Режимы резания для шлифовальной операции 040
|
Переход |
D, мм |
t, мм |
S, мм/об |
NФАКТ., об/мин |
VФАКТ., м/мин |
|
А2 |
230 |
0,05 |
0,1 |
500 |
360 |