Расчет режимов резания отверстия сквозного диаметром 4 мм; глубиной L = 7,5 мм, материал заготовки - сталь 38ХА, страница 2

где   С_v - коэффициент,  C_v  = 420 [3,  с. 269,  табл. 17];

          Т - стойкость инструмента,  Т = 15 мин;

         x_v, y_v, m - показатели степеней,  х_v  = 0,15 ; y_v= 0.2; m = 0.2 [ 3,c.269,  табл. 17];

           K_m -поправочный коэффициент на материал заготовки, K_m=0,98 [3,

 с. 262];

           K_nv - поправочный коэффициент на поверхности заготовки,

                  K_nv = 1[3,  с. 263, табл, 5];

           K_uv -  поправочный  коэффициент на инструментальный материал

                  K_uv   = 0,4 [3,  с.263,   табл.6];

            K_jv - поправочный коэффициент на угол, j, K_jv = 0,7 [3,  с.271,  табл.18];

            K_j1v = поправочный коэффициент на угол j1,

                   K_j1v = 0,91 [3,     с.271,   табл. 18];

            K_tv - поправочный коэффициент по радиусу при вершине резца,

                   K_tv = 1 [3,  с.271,   табл. 18];

Тогда    

Определяем  частоту вращения шпинделя

                                         

Для данной модели станка нет  необходимости в корректировании частоты  вращения шпинделя.

Определяем силу резания по формуле

P_z = 10C_pz×t^xpz×S^ypz×V^npz×K_mpz×K_ypz×K_lpz×K_gpz×K_tpz,

где  n_pz­­ - показатель степени, n_pz = 0,15 [3,  с.273,  табл. 22]

      P_z - 10 × 300 ×0,474¹ × 120,3^0,15 ×0,93 × 0,98 × 1 × 0,4 × 0,7 × 1 × 0,06^0,15 = 103,4 (H)

        Определяем  мощность резания

                    

       Мощность станка определяем по формуле

                     N_cт = h × N_дв,

где   h - КПД станка,   h  = 0,85

         N_дв -  мощность электродвигателя главного  привода станка, N_дв = 10 квт

                     N_ст  = 0,85 × 10 = 8,5(квт)

Так как   N_ст > N (8,5 > 0,2), то  выбранный станок  можно использовать  для заданной обработки.

Режимы резания для данного перехода:

S = 0.06 мм/об;   V = 120.3 м/мин; n = 383 об/мин;     Р_z = 103,4 Н

Для остальных переходов данной операции режимы резания выбираем табличным    методом.

Величины припусков , принятые из базового техпроцесса, имеют следующие  значения: на цилиндрическую поверхность  Æ130h6  припуск  z = 0.487 мм;

на торцы Æ104/Æ130 и  Æ130/Æ 205   припуск    z=0.25 мм.

Так как обработка осуществляется за один проход, то глубину резания   принимаем равной  величине снимаемого припуска.

При точении цилиндрических  поверхностей  и фасон подачу принимаем равной 0,06 мм/об,  при подрезании торцов  - 0,25 мм/об.

Скорость  резания при обработке данных  поверхностей определяется  по формуле

V = V_табл.× К₁ ×К₂ ×К₃,

где  К₁  -  коэффициент, зависящий от   обрабатываемого материала;

       К₂ -  коэффициент,  зависящей  от стойкости и марки твердого сплава;

       К₃ - коэффициент, зависящий от вида обработки.

Частота вращения шпинделя, соответствующая полученной  скорости резания, рассчитывается по формуле

                    

Сила резания определяется по следующей   формуле

Р_z =P_zтабл.× К₁ ×К₂,

где  К₁  - коэффициент, зависящий от  обрабатываемого материала;

       К₂ - коэффициент, зависящий от скорости резания и переднего угла при

              точении сталей твердосплавным инструментом.

Определенные режимы резания представим в виде таблицы 8.2.

  Таблица  8.2

Обрабатываемая поверхность	t, мм	S,   мм/об	V,    м/мин	n,    об/мин	P, H
Æ130	0,487	0,06	179,2	439	101
Фаска  1 х 45о	0,5	0,06	120,3	383	101
Фаска 1 х 45о	0,5	0,06	179,2	439	101
Торец Æ104/Æ130	0,25	0,25	188,2	519	51
Торец Æ130/Æ205	0,25	0,25	215	84	51

8.4.3 Расчет режимов резания на фрезерную операцию

Расчет режимов резания аналитическим методом будем производить для фрезерования паза в центральном отверстии втулки.

Исходные данные для расчета следующие. Необходимо произвести фрезерование паза шириной В = 10 мм и глубиной  = 8 мм. Обрабатываемый материал - сталь 38ХА; s_в = 960 МПа. Технические характеристики принятого станка приведены в разделе

В   качестве   режущего   инструмента используется дисковая фреза 2240-0384-Н7 ГОСТ 3755-78.

Число зубьев z = 16; диаметр посадочного отверстия d = 22; диаметр фрезы  D = 63; ширина фрезы В = 10.

Назначаем подачу на один оборот фрезы

S = 0,3 мм/об [3, табл.37, с.285].

Назначаем период стойкости фрезы. Т = 120 мин. [6, табл.40, с.288].

Определяем скорость резания, м/мин

,

где C_v - коэффициент; g, m, x, y, u, p - показатели степени; К_v - общий поправочный коэффициент

К_v = K_мv×K_nv×K_uv,

где K_мv - коэффициент учитывающий качество обрабатываемого материала; K_nv- коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки; K_lv - коэффициент, учитывающий материал инструмента.

,

где K_r - коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости; n_v - показатель степени; s_в - предел текучести стали.

K_r = 1; n_v = 1 [3, табл. 2, с.262]

s_в = 960 МПа

К_мк =

К_nv = 1 [3 , табл.5, с.263]; К_uv = 1,15 [3, табл.6, с.263]

К_v = 0,78 ×1 × 1,5 = 0,9

C_v = 1825; q = 0,2; x = 0,3; y = 0,12; u = 0,4; p = 0; m = 0,35 [3, табл.39, с.286]

 м/мин

Расчетная частота вращения шпинделя

Корректируем расчетную частоту по станку

n_д = 80 об/мин

          Действительная скорость резания

                    

 Определяем силу резания, Н

                    

где С_р - коэффициент; x, y, u, q, w - показатели степени; К_мр - поправочный коэффициент.

                 С_р = 261;     x = 0,9;      y = 0,8;     u = 1,1;     q = 1,1;    w = 0,1 [3, табл.41, с.291].

                     ,

где n - показатель степени;  n = 0,3 [3, табл.9, с.264]

                   

          Крутящий момент на шпинделе, Н×м

                    

          Мощность резания, кВт

                    

          Мощность станка определяем по формуле

                     N_ст = h×N_дв,

где h = 0,85; N_дв = 5,5 кВт.

                     N_ст = 0,85 × 5,5 = 4,6 (кВт)

          Так как N_ст  > N×(4,6 > 0,26), то выбранный станок можно использовать для заданной обработки.

          Режимы резания для данного перехода: t = 8 мм;  S = 0,3 мм/об;  V = 15,83 м/мин;  n = 80 об/мин;  P_z = 1017,5 H.

          Для остальных переходов данной операции режимы резания назначаем табличным методом.

Представим их в виде таблицы 8.7.

Таблица 8.7

Обрабатываемая поверхность	t, мм	S, мм/об	V, м/мин	n, об/мин	Pz, Н
Паз Æ 50	12
Паз Æ 40	20