Расчет режимов резания расчетно-аналитическим методом (фрезерование лыски концевой фрезой, сверление отверстия Ø18 и подрезка торца Ø575/Ø70), страница 2

          Устанавливаю геометрические параметры режущей части сверла по табл. 43 , 44, стр.151-152: 2φ =118º; ψ=55º; λ=11˚; ω=30˚; ƒ_v=0.4мм; λ₁=6˚. Они показаны на рисунке 16.3

              Рисунок 16.3

3.  Расчитываю глубину резания

                                                          (16.10)

4.  Назначаю период стойкости сверла: При обработке конструкционной стали спиральными сверлами Ø11...Ø20мм из быстрорежущей стали рекомендуется период стойкости Т_э=45мм.[9, табл.30 стр.279 ]

5.  Определяю подачу. При сверлении отверстий глубиной ℓ≤30, с точностью Н14, при твердости стали НВ160-240(НВ170) рекомендуемые значения подачи для D=16...20мм., S_об=0,33-0,38^мм/_об.Принимаю S_об=0,36^мм/_об. Полученное значение подачи не нуждается в корректировке и может быть установлено на станке после перевода ее минутную т.к. регулировка подачи–бесступенчатая.

          Проверяю принятую подачу по прочности сверла Подача допускаемая прочностью сверла  ,мм/об

S_пр.с=ℓ_s ·D^0.5·Kℓ_s;  Kℓ_s=1.0

C_s=0,064 по [11, прил21]                                                                   (16.11)

S_прс=0,064·18^0,6=0,365 ^мм/_об

Поскольку S_об<S_пр.с   (0,36 < 0,365 ) условия прочности соблюдаются.

          6.Определяю скорость резания, допускаемую режущими свойствами инструмента, м/мин.

                   С_v^. D^{q v}

      V_p          = -------------- K _v                                                                                                               (16.12)

                              T^{m .} S^yv

По [9, табл.28 ,стр.278 ]  C_v 9.8; q_v=0.4; y_v =0.5; m = 0.2

*В примечании к табл.сказано ,что для нормальной заточки сверла поправочный коэффициент на скорость резания  К_{з v}=0,75

          Учитываю  поправочные коэффициенты

    К _v=K_mv·K_{u v}·K _{n v}·Kℓ_v   [По9, табл.1,стр. 261]

         K _{m v}=

          В предыдущем расчете получено К _{m v}=0.61; X_{u v}=1.0; K_{n v}=1.0 (материал инструмента и условия обработки не изменились).

По [9, табл. 31 стр.280]  Кℓ_v =1.0; (т.к. ℓ< 30)

Таким образом:

                 9,8·18^0,4

       V_p = ---------------·0,75·0,61=11,1м/мин

                45^0,2·0,36^0,5

Определяю частоту вращения шпинделя :

                  1000^. V_p             1000·11,1

      n_p =   ---------------  =  ---------------=196,29^об/_мин

                    π ^.  D                   3,14 ^. 18

Принимаю по паспорту станка  n_д=200^об/_мин. Действительная скорость резания:

                    π·D·n_д             3,14·18·200

          V_d = -------------- = ---------------- =11,3^м/_мин

                    1000                       1000

7.Определяю крутящий момент и мощность , затрачиваемую на резание.

Крутящий момент

М_кр =10 С_мD^qm S_об^ум К_р                                                                                         (16.13)

По [9, табл. 32 ,стр.281 ] С_м =0,0345; q_m =2,0; у_м =0,8;

К_р =К_мр = 0,85 (расчитано в предыдущем расчете)

М_кр =10·0,0345·18^{2. 0}·0,36^0,8·0,85=49,36 Н·м.

Мощность резания:

          М_{кр –} n_д           49,36 ^. 200

N_p  = -----------  =   ---------------  = 1,01кВт.

            9750                   9750  

          8.Определяю достаточность мощности привода станка:

Обработка возможна, если выполняется условие:

 N_p ≤ N_шп

(В предыдущем расчете вычислено ,что N_шп =3,75)  т.е.

1,01 ≤ 3,75 – условие выполняется, обработка возможна.

          9.Определяю машинное время, мин:

                     l_p

          То = ¾¾¾¾;       lp = l+l₁^’+l₁^²                                                                                     (16.14)

              n_д . S_д

              где  l₁^’=0.4·D=0.4·18=7,2 мм-длина врезания

                 l₂^²=2 мм-принимаю величину перебега

Тогда      

               l=37+2+7,2=462 (см. рисунок 16.4)

46,2

          То = ¾¾¾ = 0,64 мин

                  200·0,36

Перевожу оборотную подачу в минутную

S_m = S_об·n=0.36·200=72^мм/_мин.

 

                               Рисунок 16.4-Схема сверления 

Окончательно режим

t = 9мм S = 72 мм/мин V=11,3мм/мин h = 200 об/мин То = 0,64 мин

Подрезка торца ø575/ø70

Исходные данные:Необходимо подрезать торец ø575/ø70 в размер 92 мм., при высоте заготовки 102 мм. 

Материал заготовки Сталь 09Г2С ГОСТ 5520-79(σ_в=440Мпа)

Заготовка–поковка кованная с коркой.

Обработка без охлаждния многократная резцом из ВК8.

Шероховатость обработанной поверхности 12,5.

Расчет: (веду по [11])

Расчет:1. Ранее выбран токарно-карусельный станок с ЧПУ модели 1512Ф3.

n Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки 1250 мм;

n Наибольшая высота обрабатываемой заготовки 1000 мм;

n Число частот вращения планшайбы 18 (5,10,16,20,31,42,50,63,80,90,100,125,140,160,180,200,220,250);

n Пределы горизонтальных и вертикальных подач суппорта 3-300 ^м/_мин.; регулирование подач бесступенчатое; максимальная скорость установочных перемещений суппорта по каждой оси 3000 ^мм/_мин.; пределы шагов нарезаемых резьб 0,05 - 40мм.

n Мощность станка 30 кВт.

n КПД станка 0,8.

n Максимальная сила резания, допускаемая механизмом подач Р_мах=18000 Н.

2. Назначаю глубину резания

Припуск равен ∆=h_заг-h_дет=102-92=10мм.                                        (16.15)

      Исходя из значений IT14 и R_a=12.5 мкм.предлагаю припуск снимать за 3 прохода при t_черн=4мм и t_п.п.=2мм (t_черн -глубина резания на первых проходах, t_п.п.-глубина резания на последнем проходе)

              3. Ранее выбран резецпроходной правый с механическим креплением твердосплавной пластины: 2103-0695 ГОСТ 20872-80, материал режущей пластины-ВК8. Углы в плане φ=93˚ и φ₁=27˚. Обозначение пластины 01114-220408 ГОСТ 19046-80 [8,стр.267,табл.23] Резец показан на рисунке 16.5

                               Рисунок 16.5