Расчет режимов резания с использованием резца с неперетачиваемой пластиной из режущей керамики

15. Расчет режимов резания.

Операция 040 – хонинговальная.

Рисунок 15.1 – Схема обработки.

1.  Расчет длины брусков, Lи:

Lи ₌ (  ¸ )Lх,                                                          (16)

Где     Lх – длина отверстия; Lх=247(мм);

Lи ₌ * 247 = 150(мм)

2.  Расчет длины выхода брусков, у:

У = (0,2¸0,4) Lи;                                                        (17)

У = 0,3Lи = 0,3*150 = 45(мм)

3.  Расчет длины рабочего хода инструмента, Lрх, мм:

Lрх = Lх+2у-Lи;                                                         (18)

Lрх = 247+2*45-150 = 185(мм)

4.  Выбираем величину припуска 2а, мм:

2а = 0,05(мм)        [8, с220, карта Ш-6]

5.  Выбор характеристик алмазных брусков

    Исходя из предшествующих пунктов, можно принять бруски алмазные АБХ 150х8х5 R 20 ARC 3 250/100 М5-03 50% ГОСТ 2424-88.

6.  Выбор скорости вращения Vок, м/мин и расчет числа оборотов инструмента n, об/мин.

Vок = 80м/мин    [8, с 220, карта Ш-6]

n = = об/мин.

Принимаем n=240об/мин, согласно паспорта станка.

Уточняем скорость вращения по принятым числам оборотов:

V=

7.  Выбор скорости возвратно-поспупательного движения Vвп и расчет числа двойных ходов инструмента.

Vвп=18м/мин          [    , с.221, карта Ш-6]

nдх = .

Уточним скорость Vвп:

Vвп = .

l = Vок/ Vвп = 4,1, что допустимо.

8 Выбор удельного давления, р, кг/см².

Р = 8-12 кг/см² , (8, с. 221, карта Ш - 6).

Р = 0,8-1,2 МПа.

9 Выбор основного времени .

То = 1,2 мин, (8, карта Ш-6).

Операция 015 – токарная

Расчетно-аналитическим методом назначим режимы резания на черновую обработку Æ 127,5_-0,5, Ra = 12.5 мкм. Обработка ведется на токарном гидрокопировальном полуавтомате модели ЕМ-140А.

1.  Назначаем глубину резания:

t=,               (19)

где D=132мм – диаметр наружной поверхности до обработки;

          d=127,5мм - диаметр наружной поверхности после обработки.

t=

2. При обработке используется резец с неперетачиваемой пластиной из режущей керамики (оксид алюминия с диоксидом циркония) SN 80 по стандартам фирмы «Ceram Tec», Германия.

Исходя из рекомендации этой фирмы, скорость резания при НВ 220-240, при материале пластинки SN 80, t>1,5мм рекомендуется принять скорость резания V=300м/мин, подача s=0,6мм/об.

Отсюда рассчитаем число оборотов шпинделя, используя формулу (   ):

n=

Принимаем n=800об/мин.

Уточняем скорость резания:

V=

3.  Рассчитаем мощность резания:

Nрез=,         (20)

где Kc=Кс₄₀₀*Кv=0.98*850=833Н/мм².

Nрез=.

4.  Определим силу резания:

Pz==

5.  Найдем мощность на шпинделе станка:

Nшп=Nэд*h=29,85*0,8=23,88кВт.

Так как Nрез<Nшп (16,2<23,88), то обработка возможна.

6.  Найдем основное время обработки:

То=,                                 (21)

где Lоб=lв+l+lп,

                  lв – длина врезания инструмента, lв=4мм;

                  l – длина обработки, l=250мм;

                  lп – длина перебега инструмента, lп=4мм.

То=

Операция 010 – расточная

Рассчитаем режимы резания на черновую расточную операцию. Требуется обработать диаметр 109,12^+0,35отверстия гильзы с шероховатостью Ra = 12.5 мкм.

1.  Назначаем глубину резания:

t=,                                          (22)

где D=109,12мм – диаметр внутренней  поверхности после обработки;

          d=107,3мм - диаметр внутренней поверхности до обработки.

t=

2.  Назначаем подачу на оборот шпинделя.

Для заданных условий принимаем подачу s=1.5мм/об.[3, табл. 20, с.270].

3.  Определяем скорость резания:

,                   (23)

где     Т – стойкость инструмента, Т = 120 мин;

          Сv = 105; q = 0.4; x = 0.15; y = 0.45; m = 0.4 [3, табл. 17, с. 269];

          Kv = Kmv*Knv*Kuv,                                  (24)

где       ;

          Knv = 0.83;

          Kuv = 1.

         Kv = 0.69*0.83*1 = 0.57.

м/мин.

4.  Определяем частоту вращения шпинделя.

,

принимаем n=140об/мин.

Уточняем скорость резания:

V=

5.  Найдем крутящий момент и силу резания.

Мкр=10*См*D^q*t^x*s^y*Kp,                       (25)

где См=0,196; q=0.85; x=0.8; y=0.7; Кр=1,26.

Мкр=10*0,196*109,12^0,85*0,91^0,8*1,5^0,7*1,26=239Нм.

Рz=10*Ср* t^x*s^y*Kp,                                 (26)

где Ср=46; х=1; y=0.4.

Рz=10*46*0,91¹*1,5^0,4*1,26=991,7Н.

6.  Найдем мощность резания:

Найдем мощность на шпинделе станка:

Nшп=Nэд*h=30*0,8=24кВт, так как на выбранном станке 4 шпинделя, то Nшп=6кВт.

Сравнив мощность на шпинделе и мощность резания, можно сделать вывод, что обработка возможна.

7.  Найдем основное время обработки:

То=,                                      (27)

где Lоб=lв+l+lп,                                                 (28)

                  lв – длина врезания инструмента, lв=10мм;

                  l – длина обработки, l=250мм;

                  lп – длина перебега инструмента, lп=10мм.

То=