Припуск на обработку для продольной обточки

Допустимое усилие резания P_zдоп принимается как минимальное из следующих условий:

1) максимально допустимого усилия резания станка P_zдоп = 1300 кг;

2) усилия, допускаемого прочностью резца, которое может быть рассчитано по формуле

где в – ширина резца, мм;

h – высота резца, мм;

R_в – напряжение, допускаемое материалом резца на изгиб

(R_в = 20 кг/мм²);

l - вылет резца (l = 50 мм);

3) усилия, допускаемого жесткостью обрабатываемого материала,

где f – стрела прогиба детали, принимаемая равной (0,10 – 0,12);

E – модуль упругости, равный 21000 кг/мм²;

I – момент инерции поперечного сечения детали, мм⁴; I=0,05Д⁴

l – длина заготовки, выступающей из патрона, мм (l = l + 10 мм);

l₂ – длина детали, мм.

Рассчитанное значение подачи S сравнивается с паспортными данными станка, и для дальнейших расчетов выбирается ближайшее меньшее значение по паспорту станка.

В. Расчет вертикального усилия резания.

где C_Pz – коэффициент, характеризующий влияние обрабатываемого материала на усилие резания;

t – глубина резания, мм;

S – подача резца по паспорту станка, мм/об.;

x_Pz, y_Pz – принимаем по табл. 7.

Полученное значение должно удовлетворять условию

Г. Расчет скорости резания.

При продольной обточке:

при отрезке и подрезке:

где T – стойкость резца, t = 60 мин;

K_v – общий поправочный коэффициент, учитывающий условия обработки и определяемый перемножением поправочных коэффициентов, характеризующих обрабатываемость и механические свойства различных материалов, состояние поверхности заготовки, марку резца, главный и вспомогательные углы заточки, форму передней грани, радиус при вершине, сечение державки и износ резца:

K_t – коэффициент, учитывающий стойкость резца;

K_м – коэффициент, учитывающий механические свойства обрабатываемого металла; при обработке стали; К_м= (7,5/3)^1,25

K_и – коэффициент, учитывающий материал режущей части инструмента;

K_g – коэффициент, учитывающий главный угол резца в плане;

K_l – коэффициент, учитывающий состояние заготовки.

Значения коэффициентов K_t, K_и, K_g, K_l принять равными единице.

C_V, x_v, y_v, m – коэффициент и показатели степени, характеризующие влияние механических свойств, обрабатываемого материала, режущей части инструмента (табл. 8).

Вид обработки	Подача, мм/об	Коэффициент и показатели степени
CV	xv	yv	m
Точение     Отрезка, подрезка	S < 0,3 S = 0,3 + 0,75 S > 0,75 Без охлаждения	284	0,15   -	0,2 0,35 0,45 0,35	0,2   0,2

Д. Расчет количества оборотов.

Определяем полезный крутящий момент резания по формуле:

где P_z – усилие резания, кг;

Д – диаметр заготовки, мм.

Полезную мощность станка определяем по формуле, кВт определяют по формуле:

По условию N < N_э = 8 кВт.

Полученные значения М_кр и N необходимо сопоставить с паспортными данными станка (табл. 3). Если полученный расчетом крутящий момент больше допускаемого станком, то режимы резания должны быть выбраны заново. В случае, когда полученная расчетом полезная мощность станка будет больше паспортной N_э = 8 кВт, то необходимо снизить расчетную скорость резания и установить ее соответственно мощности, допускаемой станком, сохраняя при этом выбранные ранее глубину резания и подачу. Если же ограничений по этому показателю не будет, то количество оборотов шпинделя станка для данного режима резания составит, об/мин,

Для дальнейших расчетов принимается ближайшее меньшее значение по паспорту станка.

Результаты выбора оптимального режима резания необходимо представить в виде табл. 9.