Расчет режимов резания отверстия сквозного диаметром 4 мм; глубиной L = 7,5 мм, материал заготовки - сталь 38ХА

Страницы работы

13 страниц (Word-файл)

Содержание работы

                             8.2 Расчет режимов резания

8.2.1  Расчет режимов резания на сверлильную

операцию

Рассчитываем режимы  резания на один переход аналитическим способом.

Исходными данными для расчета  являются:  отверстие сквозное диаметром 4 мм; глубина  L = 7,5 мм, материал заготовки - сталь  38ХА с пределом прочности  sв = 960 МПа.

Применяется сверло 2300 -7545 по ГОСТ 28320-89. Сверло спиральное диаметром d=4 мм из быстрорежущей стали. Марка быстрорежущей стали Р6М5.  Длина сверла lсв. = 75 мм; длина рабочей части L = 43 мм. Форма заточки - двухплоскостная по ОСТ 2И20-1-80. 

Геометрические параметры сверла: 2j = 118о ±3о;  a = 16o;Y = 550

                  Рисунок  8.2  -  Схема сверления

Рассчитываем глубину резания

Назначаем период стойкости сверла. При  обработке легированной стали  спиральными сверлами диаметром  до  5 мм из быстрорежущей стали рекомендуется период  стойкости Тэ = 15 мин  [7,с. 279].

Определяем подачу на оборот шпинделя станка Sо,  мм/об.

При сверлении отверстий глубиной l< 30 c точностью Н14 в условиях  жесткой технологической системы 38ХА с s= 960 МПа и диаметре сверла 4 мм принимаем   подачу  Sо  = 0,08 мм/об.

Расcчитываем скорость резания V, м/мин.

где Cv = 7.  qv =0.4;  у = 0,7; m = 0,2 [3, табл.28, c.278]

Учитывая поправочные коэффициенты на скорость резания:

Kv = Kmv × Kuv × Knv × Kcv

Коэффициент, учитывающий свойства обрабатываемого материала [3, табл.3, с. 261]

где  Kг = 0.85;  nv  = 0 ,9  [3.табл.2,  с.262]

                                  

Коэффициент, учитывающий свойства инструментального материала                

                   Kuv = 1,0  [3, табл. 6, с.263]

Коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки

                              Knv = 1,0 [3.табл. 5, с.263]

Коэффициент, учитывающий глубину сверления

                              Ncv = 1  [3, табл. 31, с.280]

                              Kv = 0,68 × 1 × 1 × 1 = 0.68

  (м/мин)

Определяем частоту вращения шпинделя  

Так как в применяемом станке бесступенчатое регулирование, корректировку не производим.

Определяем крутящий момент и мощность, затрачиваемую на резание    

 Mкр =  10См   Dqm Syn  Kr,

где См = 0,036; qm = 2; ym = 0.75 [3, табл. 32, с.281]

                Kr = 1,2  [3, табл. 9, с.264]

                Mкр = 10 × 0.036 × 42 × 0.080.75 × 1.2 = 1.03 (Н×м)

       Мощность резания

Проверяем мощность резания по мощности двигателя.  Обработка возможна, если  выполняется  условие    Nr  < Nmn  

Мощность на шпинделе станка  Nmn = h × Nэл

                      Nmn = 0,8 × 6,3 =5 (квт)

Условие Nr < Nmn выполняется (0,24 < 5) следовательно, обработка  возможна.

Режимы резания при сверлении:

S = 0,08мм/об;  V = 27,96 м/мин;  n = 2226 об/мин

Для второго перехода данной операции режимы резания выбираем табличным  методом.

            Таблица 8.1—    Режимы  резания при сверлении

№ перехода

D,  мм

S,  мм/об

V,  м/мин

n, об/мин

       1                    

       15

       0,32

     25,74

     546

8.2.2. Расчет  режимов резания на токарнуюоперацию

      Расчет производим на один переход операции аналитическим методом.  Для остальных переходов режимы резания определяем  табличным методом.     Расчет режимов  резания аналитическим методом будем производить для тонкого точения поверхности Æ100h6.  Исходные данные для расчета  следующие:

Материал  заготовки - сталь 38ХА, sв = 960 МПа. Технические характеристики принятого станка приведены в разделе  7.2. В качестве режущего инструмента  используется резец 2103-0713 ГОСТ 20872-80.   Форма заточки передней поверхности резца:

     -  главный угол в плане    j = 93о;

 - вспомогательный угол в плане j = 33о;

 - передний  угол g = 12о;

 - задний угол на фаске an = 7о;

 - угол наклона главной режущей кромки l  =  30;

 - радиус при вершине   r = 0.4 мм.

    Уточненные параметры режущей и присоединительной частей инструмента:  Н=25 мм,  В = 25 мм:  L=150мм,  l = 60мм

Материал  державки  - сталь 40ХН после  закалки;  sn = 490 МПа.

Толщина  пластины (определяется по ее обозначению)  а= 4,76 мм.

Припуск на механическую обработку ( на сторону)  z = 0.474 мм.

Принимаем,  что весь припуск будет сниматься за один проход,

т.е.  z = t = 0.474 мм.

Подачу выбираем, исходя из следующих ограничений:

      - заданная шероховатость обработки;

      - жесткость резца;

 - жесткость заготовки.

Подача, обеспечивающая заданную   шероховатость:

,

где  С5 -  коэффициент, характеризующий условия обработки, С5=53 [11, табл.8.2.1, с.315];   Rz - параметр шероховатости,  Rz = 3.2 мм; x, y, z, u -  показатели  степени, х  = 1,  у = 0,9;   z = 0,93;  u = 1,2   [11, c.315,  табл. 8.2.1];   r - радиус при вершине  r = 0.4 мм.

                  Рисунок 8.3.  - Схема обработки заготовки на токарной операции.

              j - главный угол в плане,     = 93о;

              j1 - вспомогательный угол в плане,     = 33о;

               t   - глубина резания,  t = 0.474 мм.

(об/мин)

Подача, допускаемая жесткостью  резца:

где  f2 - допускаемая величина прогиба резца, f2=  0,05 мм (8, с. 7);

      Е2  - модуль  упругости материала державки резца, Е2  = 2,1*105Па [8,с.7,10];

      В- ширина державки резца, В == 25 мм;

      Н - высота державки, Н = 25 мм;

      l  -  величина  вылета резца ,  l = 60мм; ypz, xpz - показатели степеней, ypz  = 0,75;          xpz= 1 [3, с. 274, табл.22];

       Cpz - коэффициент, Сpz = 300 [3, с.274, табл.22];            

        Кpz - поправочный  коэффициент

Kpz =Kмpz × Кjpz× Kgpz × Kcpz × Krpz,

где Kмpz - поправочный коэффициент на материал заготовки, Kмpz= 0,2 [3, с. 264, табл. 9];

      Кjpz,Kgpz ,Kcpz , Krpz -  поправочные коэффициенты на геометрические параметры  резца, Кjpz= 0,89; Kgpz  = 1; Kcpz = 1; Krpz = 0,87 [3, с.274, табл. 23];      

Кpz = 1,2 × 0,89 × 1 × 1 × 0,93.

Подача, допускаемая жесткостью заготовки

где       m - коэффициент, зависящий от способа закрепления, m = 100 [8,  с.10];   

            Е1  -  модуль упругости материала  заготовки; Е1  = 2,1 × 105 Па [8,  с.10];

            L1  -  длина  заготовки,   L1 =  245  мм;

            D  -  диаметр обрабатываемой поверхности,  D = 100мм

            f1 - допустимая величина прогиба заготовки; f1 = d/5,

            где d - допуск на размер обрабатываемой поверхности, d = 0,022;

                                              f1 = 0,022/5 = 0,044 (мм)

Принимаем подачу, соответствующую наименьшему значению из рассчитанных подач   -   S = 0,06 мм/об.

          Рассчитываем  скорость резания.

Скорость резания определяется  по формуле

Похожие материалы

Информация о работе

Тип:
Типовые расчеты
Размер файла:
206 Kb
Скачали:
0