Расчет режимов резания и норм штучного времени для детали "Вал"

приложению 8 определяются остальные геометрические параметры режущей части.

Для черновой и получистовой стадий обработки:

задний угол α=6˚;

передний угол γ=10˚ ;

форма передней поверхности – плоская с фаской ;

ширина фаски вдоль главного режущего  лезвия f=0.5мм;

радиус округления режущей кромки  ρ=0.03мм ; радиус вершины резца rв=1.0мм.

Для чистовой стадии обработки :

задний угол α=8˚;

передний угол γ=15˚;

форма передней поверхности – плоская с фаской;

ширина фаски вдоль главного режущего лезвия f=0,3 мм; радіус округления режущей кромки p=0,03 мм;

радіус вершины резца r_в=1,0 мм.

Нормативный период стойкости находим по выражению 13.

Т=30 мин.

Выбор подачи.

Для черновой стадии обработки подачу выбирают по карте 3.Для поверхности 1 при точении детали с диаметром до 80 мм и глубиной резания t=1.4 мм рекомендуется подача  S₀=0,83 мм/об (поз. 1, инд. в) . По карте 3 определяют поправочные коэффициенты на подачу в зависимости от инструментального материала К_sи=1,1 и способа крепления пластины K_sp=1,05.

Для получистовой стадии обработки значния подач определяют по карте 4 аналогичным образом. Для поверхности 1  -  S_0Т=0,49 мм/об . Поправочные коэффициенты на подачу в зависимости от инструментального материала  К_sи=1,1, способа крепления пластины K_sp=1,05.

Рекомендуемые подачи заносят в таблицу  1.

По карте 5 определяют поправочные коэффициенты на подачу черновой и получистовой стадий обработки для измененных условий обработки в зависимости от:

сечения державки резца К_sд=1,0;

прочности режущей части   K_sh=1,05;

механических свойств обрабатываемого материала K_sм=0,8;

схемы установки заготовки K_sy=1;

состояния поверхности заготовки K_sп=1;

геометрических параметров резца K_s=1.3;

жесткости станка K_sj=1,0;

Окончательно подачу черновой стадии обработки определяют по формуле:

    S₀=S_0TК_sиK_spК_sдK_shK_sjK_sуK_sпK_sK_sм;

    для поверхности 1

S₀=0.83ּ1.1 ּ1.05 ּ 1 ּ1.05 ּ0.8 ּ1 ּ1 ּ1.3 ּ1.05=1.05 об/мин

Аналогично рассчитивают подачу получистовой стадии обработки для поверхности 1

S₀=0.49ּ1.1 ּ1.05 ּ 1 ּ1.05 ּ0.8 ּ1 ּ1 ּ1.3 ּ1=0.62 об/мин

Рассчитанные подачи для черновой стадии обработки проверяются по осевой Р_x и радиальной  P_y составляющим силы резания, допустимыми прочностью механизма подачи станка.

По карте 32 определяют табличные значения составляющих сил резания:

При обработке поверхности 1 с глубиной резания t=1.4    мм и подачей S₀=1.05    мм/об,

Р_xт=1100   Н (поз.1  инд.е  ), Р_yт= 520    Н (поз.2  инд. е )

По карте 33 определяют поправочные коэффициенты на силы резания для измененных условий в зависимости от:

механических свойств обрабатываемого материала K_Pmx= K_Pmy=1.2

главного угла в плане:

для поверхности 1 - K_Pφx=0,7;   K_Pφy=2

главного переднего угла:  K_Pγx= K_Pγy=0,9

угла наклона кромки:  K_Pλx= K_Pλy= 1

Окончательно составляющие силы резания определяются по формулам:

Р_x= Р_xт K_Pmx K_Pφx K_Pγx K_Pλx      (Н);

Р_y= Р_yт K_Pmy K_Pφy K_Pγy K_Pλy      (Н);

для поверхности 1

Р_x= 1100 ּ1.2 ּ 0.7 ּ0.9 ּ1=832  (Н);

Р_y=520 ּ1.2 ּ 2ּ0.9 ּ1=1123  (Н)

Рассчитанные значения составляющих сил резания меньше, чем допускается механизмом подач станка

Р_xдоп=8000 Н;

Р_yдоп= 3600 Н.

               Расчитанные значения подач черновой и получистовой стадий обработки заносят в таблицу  1.

                Рекомендуемые значения подач чистовой и отделочной стадии обработки выбирают по карте 6:

Для поверхности 1

=0,22мм/об (поз. 4, инд. в),          =0,06мм/об (поз. 4, инд. в) , по карте 8 определяет поправочные коэффициенты на подачу чистовой стадии обработки для измененных условий в зависимости от:

механических свойств обрабатываемого материала = 0.8

схемы установки заготовки = 1

радиуса вершины резца = 1,0;

квалитета точности обрабатываемой детали =0.8

Окончательно подачу чистовой и отделочной стадии обработки определяют:

для  1.

=0,22·0,8·1·1·0.8= 0.14     мм/об ;       =0,06·0,8·1·1·0.8= 0.04     мм/об ;

Выбор скорости резания

При черновой стадии обработки : t=1.4мм , S=1.05 мм/об

V_t=128 м/мин  (Поз.1, инд. ж)     К_VИ=0.35;

при получистовой стадии обработки: t=1.5мм , S=0.62 мм/об

V_t=153 м/мин  (Поз.1, инд. е)     К_VИ=0.35.

Поправочные коэффициенты на скорость резания черновой и получистовой стадий обработки для измененных условий обработки в зависимости от:

группы обрабатываемости материала K_vc=1;

вида обработки К_V0=1.0 ;

жесткости станка К_VJ=1.0;

механических свойств обрабатываемого материала К_VM=1.0;

геометрических параметров резца:

для поверхности 1 – K _Vφ=1.05;

периода стойкости режущей части К_VT=1.0;

наличие охлаждения K _Vж=1.0.

Общий поправочный коэффициент на скорость резания вычисляют по формуле

Кv=Кv_н ∙Кv_с ∙Кv_о ∙Кv_j ∙ Кv_м ∙Кv_φ ∙Кv_т ∙Кv_{ж .}

При черновой стадии обработки :

Кv=0.03675

При получистовой стадии обработки:

Кv=0.3675

Окончательно скорость резания при черновой стадии обработки определяют:

V=V_Т ∙K_v ;

v=128 ·0.3675=48 м/мин

Скорость резания при получистовой стадии обработки:

v=153·0.3675=56 м/мин

Скорость резания для чистовой стадии обработки определяют по карте 22 :

при t=0.8 мм и S_о=0.14 мм/об

V_τ=327 м/мин (поз. 3. инд. б);    

По карте 22 определяют поправочный коэффициент на скорости резания для чистовой стадии обработки в зависимости от инструментального материала К _vи =0.2.

Поправочные коэффициенты для чистовой стадии ‚ определяемые по карте 23‚ численно совпадают с коэффициентами для черновой и получистовой стадий.

Общий поправочный коэффициент на скорость резания при чистовой стадии обработки:

Кv=0.21

Окончательно скорость резания на чистовой и отделочной стадии:

v=327 •0.21 =69 м /мин                 v=487 •0.21 =102 м /мин

При черновой обработке  об/мин ;

принимаем n_ф=200 об/мин

 м /мин

При получистовой обработке  об/мин ; принимаем n_ф=250 об/мин

 м /мин

При чистовой и отделочной обработке  об/мин ; принимаем n_ф=315 об/мин

 м /мин      об/мин,  n_ф=500 об/мин

 м /мин

Проверка выбранных режимов мощности

Для черновой стадии обработки стали конструкционной углеродистой при глубине резания t=1.4мм и подаче =1.05мм/об  табличная мощность резания =12 кВт (поз. 1, инд. ж).

Для получистовой стадии обработки стали конструкционной углеродистой