Расчет режимов резания

При назначении режимов резания, учитывается характер обработки, тип и размеры инструмента, материал его режущей части, материал и состояние заготовки, тип и состояние оборудования [23], [18].

Операция 005 – Токарная с ЧПУ

Станок – Токарный патронный п/а с ЧПУ 1П717Ф3

Инструмент – Резец сборный проходной правый 2103 – 1005 – Т15К6 - I

Резец сборный проходной правый 2103-1005-Т30К4

Резец расточной правый 2142 – 0013 – Т15К6 по МН 620 – 64

Резец расточной правый 2142 – 0013 – Т30К4 по МН 620 – 64

Резец проходной правый 2116 – 0011 – Т15К6 - II

Позиция 1 - УЗОС

Переход 2

Обточить начерно

1. Подрезать торец в размер 30_-0,21 мм;

Длина срезаемого слоя: L₁=7мм;

Глубина резания: t₁ = 1,4 мм;

2. Обточить поверхность до размера 17,7_-0,15мм;

L₂=18.8 мм;

3. Обточить поверхность до размера Ø30_-0,21мм;

L₃=17,7 мм;

t₃ = 1,4 мм;

Подача инструмента:

S = 0,3 … 0,9 мм/об. – (по справочнику [18]);

Назначаем S = 0,4 мм/об.;

Скорость резания:

(7)

где Т – период стойкости резца, мин.;

Cv, m, x, y – Эмпирические коэффициенты;

Т = 40

Cv = 290

m = 0,2; x = 0,15; y = 0,35;

Кv – общий поправочный коэффициент;

 

Кv = Kмv · Kпv · Kиv (8)

где Kмv – коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала;

Kпv – коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки;

Kиv – коэффициент, учитывающий материал инструмента;

(9)

где Кг - коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости;

nv – показатель степени;

σв – предел выносливости (для стали 40Х σв = 1000);

Kпv = 0,8

Kиv = 1,9

Кv = 0,83 · 0,8 · 1,9 = 1,26

 

 

Частота вращения заготовки:

(10)

где D – обрабатываемый диаметр заготовки, мм.;

 

Частоту вращения корректируем по станку

nд = 1000 об/мин.;

тогда

(11)

 

Дальнейший расчет производится по max скорости.

Сила резания:

(12)

где Ср, x, y, n – эмпирические коэффициенты;

Ср = 300

x = 1; y = 0,75; n = - 0,15;

Kp – общий поправочный коэффициент;

(13)

где KMp – поправочный коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости;

Кjр – коэффициент, учитывающий главный угол в плане;

Кgр – коэффициент, учитывающий передний угол в плане;

Кlр – коэффициент, учитывающий угол наклона лезвия;

Кrp – коэффициент, учитывающий радиус при вершине;

 

(14)

n = 0,75 – показатель степени;

 

Кjр = 1,08; Кgр = 1,1; Кlр = 1; Кrp = 0,87;

 

Мощность резания:

(15)

 

(удовлетворяет технической характеристике станка).

 

Переход 3

Обточить начисто поверхность до размера 17,3_-0,18мм и

поверхность под углом 9⁰±1

t = 0,4 мм.;

L=18,8мм.;

S = 0,15 мм/об.;

Кv –рассчитывается по формуле 8;

Т = 45

Cv = 292

m = 0,18; x = 0,3; y = 0,15;

Кv = 0,9 · 0,8 · 1,9 = 1,37

 

Скорость резанья рассчитывается по формуле 7:

 

Частота вращения заготовки рассчитывается по формуле 10:

 

Частоту вращения корректируем по станку

nд = 1600 об/мин.;

тогда скорость детали рассчитывается по формуле 11:

 

 

Сила резания рассчитывается по формуле 12;

Ср = 384

x = 0,9; y = 0,9; n = - 0,15;

 

Мощность резания рассчитывается по формуле 15:

(удовлетворяет).

 

Переход 4

Точить отверстие Ø 18,8 мм. начерно;

t = 1,2 мм.;

L= 30 мм.;

S = 0,4 мм/об.;

Кv –рассчитывается по формуле 8;

Т = 40

Cv = 290

m = 0,2; x = 0,15; y = 0,35;

Кv = 0,83 · 0,8 · 1 = 0,66

 

Скорость резанья рассчитывается по формуле 7:

 

Частота вращения заготовки рассчитывается по формуле 10:

Частоту вращения корректируем по станку

nд = 2000 об/мин.;

тогда скорость детали рассчитывается по формуле 11:

 

Сила резания рассчитывается по формуле 12;

Ср, x, y, n – эмпирические коэффициенты;

Ср = 384

x = 0,9; y = 0,9; n = - 0,15;

Kp – общий поправочный коэффициент, рассчитывается по формуле 13;

KMp – рассчитывается по формуле 14;

 

n = 1 – показатель степени;

Кjр = 0,89; Кgр = 1; Кlр = 1; Кrp = 1;

 

Мощность резания рассчитывается по формуле 15:

(удовлетворяет).

 

Переход 5

Точить отверстие Ø 21,2 мм. начисто;

t = 0,4 мм.;

S = 0,15 мм/об.;

Кv –рассчитывается по формуле 8;

Т = 45

Cv = 292

m = 0,18; x = 0,3; y = 0,15;

Кv = 0,9 · 0,8 · 0,78 = 0,56

Скорость резанья рассчитывается по формуле 7:

 

Частота вращения заготовки рассчитывается по формуле 10:

Частоту вращения корректируем по станку

nд = 2000 об/мин.;

тогда скорость детали рассчитывается по формуле 11:

 

Сила резания рассчитывается по формуле 12;

Ср = 384

x = 0,9; y = 0,9; n = - 0,15;

Мощность резания рассчитывается по формуле 15:

(удовлетворяет).

Операция 010 – Токарная с ЧПУ

Станок – Токарный патронный п/а с ЧПУ 1П717Ф3

Инструмент – Резец сборный проходной правый 2103 – 1005 – Т15К6 - I

Резец сборный проходной правый 2103 – 1005 – Т30К4 – I

Резец проходной правый 2116 – 0011 – Т15К6 - I I

Позиция 1 - УЗОС

Переход 2

Точить торцевую поверхность и поверхность Ø 67,6 мм. начерно;

1. Точить торцевую поверхность

L₁ = 22,8 мм.;

t₁ = 1.3 мм.;

2. Точить поверхность Ø 67,6 мм.

L₁ = 11,4 мм.;

t₂ = 2,4 мм.;

Подача инструмента:

S = 0,3 … 0,9 мм/об. – (по справочнику);

Назначаем S = 0,6 мм/об.;

Кv –рассчитывается по формуле 8;

Т = 40

Cv = 290

m = 0,2; x = 0,15; y = 0,35;

Кv = 0,83 · 0,8 · 1,9 = 1,26

Скорость резанья рассчитывается по формуле 7:

 

 

Частота вращения заготовки рассчитывается по формуле 10:

Частоту вращения корректируем по станку nд = 750 об/мин.;

тогда скорость детали рассчитывается по формуле 11:

Сила резания рассчитывается по формуле 12;

Ср = 300

x = 1; y = 0,75; n = - 0,15

Kp – рассчитывается по формуле 13;

Мощность резания рассчитывается по формуле 15:

(удовлетворяет)

 

Переход 3

Точить торцевую поверхность и поверхность Ø 62,8 мм. начисто;

1. Точить торцевую поверхность

L₁ = 20,4 мм.;

t₁ = 0,4 мм.;

2. Точить поверхность Ø 62,8 мм.

L₁ = 11 мм.;

t₂ = 0,4 мм.;

S = 0,15 мм/об.;

Кv –рассчитывается по формуле 8;

Т = 45

Cv = 292

m = 0,18; x = 0,3; y = 0,15;

Кv = 0,9 · 0,8 · 1,9 = 1,37

Скорость резанья рассчитывается по формуле 7:

Частота вращения заготовки рассчитывается по формуле 10:

Частоту вращения корректируем по станку

nд = 1600 об/мин.;

тогда скорость детали рассчитывается по формуле 11:

Сила резания рассчитывается по формуле 12;

Ср = 384

x = 0,9; y = 0,9; n = - 0,15;

Мощность резания рассчитывается по формуле 15:

(удовлетворяет).

 

Операция 015 – Зубофрезерная

Станок – Вертикально – фрезерный 5К301П

Инструмент – Фреза червячная цельная прецизионная однозаходная

по ГОСТ 9324 – 80 – Р 18

D = 55 мм.;

m = 2 мм.;

L = 45 мм.;

t = h = 2,5 · 2 = 5 мм.;

Продольная подача: So = 2,0…2,4 мм/об. – (по справочнику);

Радиальная подача стола: Sp = 0,5 мм/об.;

- поправочные коэффициенты;

So = 2,2 · 0,9 · 0,8 = 1,584 мм/об.;

So.ст = 1,6 мм/об.;

Т = 240 мин.;

Определяем по справочнику допустимую режущими свойствами фрезы скорость резания:

Vu.таб = 33,5 м/мин.;

Kмv = 0,8;

Kвv = 0,95;

Vu = Vu.таб · Kмv · Kвv (16)

Vu = 33,5 · 0,8 · 0,95 = 25,5 м/мин.;

Определим частоту вращения фрезы:

(17)

где D – диаметр фрезы, мм.;

Частоту вращения корректируем по станку

n = 150 об/мин.;

тогда рассчитывается по формуле 11:

Определим мощность резания:

Nтаб. = 1,6 кВт.;

= 0,95;

Nрез. = Nтаб. · (18)

Nрез. = 1,6 · 0,95 = 1,52 кВт. (удовлетворяет).

Операция 025 – Зубозакругляющая

Станок – зубозакругл. п/а 5Н580

Инструмент – Фреза пальцевая Р6М4 2236-5021

t = z =29 зубьев;

So = 0,06 мм/об. – (по справочнику);

Т = 240 мин.;

Определяем по справочнику допустимую режущими свойствами фрезы скорость резания:

Vu.таб = 37,5 м/мин.;

Kмv = 0,9;

Kвv = 0,97;

Vu - рассчитывается по формуле 16:

Vu = 37,5 · 0,9 · 0,97 = 32,7 м/мин.;

Частота вращения фрезы:

– (по справочнику)

Определим мощность резания по формуле 18:

Nтаб. = 1,4 кВт.;

= 0,95;

Nрез. = 1,4 · 0,95 = 1,33 кВт. (удовлетворяет).

 

Операция 035 – Зубошевинговальная

Станок – Зубошевиновальный 5702В

Инструмент – Шевер дисковый по ГОСТ 8570 – 80Е

Режимы резания на данную операцию назначаем аналитическим методом – по нормативам;

Глубина резания:

t = 0,015 мм.;

Продольная подача стола:

Sо = 0,3 мм/об;

Радиальная подача стола:

Sp = 0,02 мм/об.;

Число ходов стола:

u = 6;

Число оборотов шевера:

nu = 520 об/мин. [9], [18], [23].