Расчет режимов резания при токарной обработке

МОСКВА 2010

1.  Исходные данные

1.1  Обрабатываемый материал: 18ХГТ; НВ= 277-321

2.  Расчет

2.1  Расчет длины рабочего хода

Lр.х.1=169.5+2=171.5 мм

Lр.х.2=79.2+2=81.2 мм

Lр.х.3=49.5+2=51.5 мм

Lр.х.4=1+2=3 мм

Lр.х.5=49 мм

Lр.х.6=3.15 мм

Lр.х.7=1 мм

Lр.х.8=28.5 мм

Lр.х.9=3.35 мм

Lр.х.10=1.5 мм

Lр.х.11=89 мм

Lр.х.12=7 мм

Lр.х.13=7 мм

2.2  Расчет подачи

Черновая подача S1=S2=S3=S8=0.35 мм/об

Чистовая подача S4= S5= S6= S7= S9= S10= S11= S12=0.15 мм/об

Подача для обработки паза S13=0.1 мм/об

2.3  Определение стойкости

Тр= Тм **К =30 мин

2.4  Определение скорости резания и числа оборотов шпинделя

2.4.1  Определение скорости резания

V=Vтаб*K1*K2*K3

Табличная скорость резания при черновой обработке:

Vтаб1= Vтаб2= Vтаб3= Vтаб8= 160 м/мин

Табличная скорость резания при чистовой обработке:

Vтаб4= Vтаб5= Vтаб6= Vтаб7= Vтаб9= Vтаб10= Vтаб11= Vтаб12=220 м/мин

Табличная скорость резания при обработке пазаVтаб13=120 м/мин

Скорость резания при черновой обработке:

V1= V2= V3= V8= 160*0.85*1*1,2=163.2 м/мин

Скорость резания при чистовой обработке:

V4=V5= V6= V7= V9= V10= V11= V12= 220*0.85*1*1.2=224.4 м/мин

Скорость резания при обработке паза:

Vтаб13=120*0.85*1*1.2=122.4 м/мин

2.4.2Определение чисел оборота шпинделя

n1чер==866 мин-1

n2чер==1019 мин-1

n3чер==1258 мин-1

n4чис==2165 мин-1

n5чис==2165 мин-1

n6чис==1818 мин-1

n7чис==1730 мин-1

n8чер==1258 мин-1

n9чис==1458 мин-1

n10чис==1401 мин-1

n11чис==1401 мин-1

n12чис==1191 мин-1

n13паз==812 мин-1

2.5  Расчет основного времени обработки

Т1чер==0.56 мин

Т2чер==0.23 мин

Т3чер==0.12 мин

Т4чис==0.01 мин

Тчис5==0.15 мин

Т6чис==0.01 мин

Т7чис==0.004 мин

Т8чер==0.06 мин

Т9чис==0.02 мин

Т10чис==0.007 мин

Т11чис==0.42 мин

Т12чис==0.04 мин

Т13паз==0.09 мин

Тобщ=0.56+0.23+0.12+0.01+0.15+0.01+0.004+0.06+0.02+0.007+0.42+0.04+

+0.09=1.721 мин

2.6  Проверочный расчет по мощности резания

2.6.1  Определение сил резания Рzтаб

Табличная сила резания при черновой обработке:

Рzтаб1= Рzтаб2= Рzтаб3= Рzтаб8= 1.05 кН

Табличная сила резания при чистовой обработке:

Рzтаб4= Рzтаб5= Рzтаб6= Рzтаб7= Рzтаб8= Рzтаб9= Рzтаб10= Рzтаб11= Рzтаб12=0.51 кН

Табличная сила резания при обработке паза:

Рzтаб13=0.36 кН

Рz= Рzтаб=*t

Рz1чер=1.05*4.5=4.725 кН

Рz2чер=1.05*4.85=5.0925 кН

Рz3чер=1.05*4.15=4.3575 кН

Рz4чис=0.51*1=0.51 кН

Рz5чис=0.51*0.5=0.255 кН

Рz6чис=0.51*0.5=0.255 кН

Рz7чис=0.51*1=0.51 кН

Рz8чер=1.05*0.5=0.525 кН

Рz9чис=0.51*0.3=0.153 кН

Рz10чис=0.51*1.5=0.765 кН

Рz11чис=0.51*0.5=0.255 кН

Рz12чис=0.51*0.5=0.255 кН

Рz13паз=0.36*2=0.72 кН

2.6.2  Определение мощности резания

Np1чер==12.8 кВт

Np2чер==13.8 кВт

Np3чер==11.8 кВт

Np4чис==1.9 кВт

Np5чис==0.95 кВт

Np6чис==0.95 кВт

Np7чис==1.9 кВт

Np8чер==1.4 кВт

Np9чис==0.57 кВт

Np10чис==2.86 кВт

Np11чис==0.95 кВт

Np12чис==0.95 кВт

Np13паз==1.47 кВт

2.6.3  Проверка достаточности мощности двигателя

Nmax=13.8 кВт

Nдв=11 кВт

Nmax< Nдв

Обработка невозможна

Корректируем режим резания: принимаем черновую подачу равную

S1= S1=S2=S3=S8=0.25 мм/об

Рz= Рzтаб=*t

Рz1чер=0.83*4.5=3.735 кН

Рz2чер=0.83*4.85=4.026 кН

Рz3чер=0.83*4.15=3.44 кН

Рz8чер=0.83*0.5=0.415 кН

Np1чер==10.2 кВт

Np2чер==10.8 кВт

Np3чер==9.36 кВт

Np8чер==1.1 кВт

Проверка:

Nmax=10.8 кВт

Nдв=11 кВт

Nmax> Nдв

ОБРАБОТКА ВОЗМОЖНА

2.6.4 Расчет основного времени обработки с учетом исправленных сил резания

Т1чер==0.79мин

Т2чер==0.32мин

Т3чер==0.16мин

Т4чис==0.01 мин

Т5чис==0.15 мин

Т6чис==0.01 мин

Т7чис==0.004 мин

Т8чер==0.09мин

Т9чис==0.02 мин

Т10чис==0.007 мин

Т11чис==0.42 мин

Т12чис==0.04 мин

Т13паз==0.09 мин

Тобщ=0.79+0.32+0.16+0.01+0.15+0.01+0.004+0.09+0.02+0.007+0.42+0.04+

+0.09=2.111 мин