Расчет режимов резания

Согласно технического задания выбираем две операции для расчета режимов резания:

- 010 Токарно-револьверная

- 020 Горизонтально-фрезерная

010 ТОКАРНО-РЕВОЛЬВЕРНАЯ

1 переход

Подрезать торец, выдерживая размер 62,4

Глубина резания при точении и отсутствии ограничений по мощности станка, принимается равной припуску на обработку. Принимаем t = 2,4 мм, число проходов i= 1

Подача при точении чугуна принимается в пределах 0,4 - 0,5 мм/об в соответствии с рекомендациями табл. 11 [15, глава 4 т.2].

Принимаем подачу S = 0,4 мм/об в соответствии с рекомендациями табл. 11 [15,глава 4 т.2].

Скорость резания при точении:

Сv

V р= T^m*t^x*s^y *Kv

Значения коэффициента Сv и показателей степени приняты в соотв. с рекомендациями [15, табл.17 стр 269 глава 4, т.2]

Cv = 317

m= 0,15

x= 0,2

y= 0,1

Т - среднее значение стойкости инструмента, Т = 60 мин, [ 15, стр 268 глава 4, т.2]

Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания Кv:

Кv = Kmv*Kпv*Kиv

Kпv- поправочный коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки на скорость резания; принимаем Kпv = 0,8 [15,табл.5 стр 263 глава 4, т.2]

Киv - поправочный коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания; принимаем Киv= 1 [15, табл.6 стр 263 глава 4, т.2]

 

Кmv = (150/НВ)^nv - поправочный коэффициент, учитывающий влияние физико-механических свойств обрабатываемого материала на скорость резания (ковкий чугун)

nv= 1,25 - показатель степени при обработке [15, табл.2 стр 262 глава 4, т.2]

sв = 163 МПа

 

Кmv = (150/ 163) ^1,3 = 0,9

Кv = 0,90 * 0,8 = 0,72

 

317

Vр = (60 ^0,2 * 2,4 ^0,2 * 0,4 ^0,1) * 0,72 = 81,24 м/мин

 

Расчетные обороты шпинделя Nр:

 

Nр = (1000*Vр)/(p*d), об/мин

 

Диаметр исходной заготовки обрабатываемой поверхности d: d = 64,8 мм

 

Nр = (1000* 81,2447)/(3,1416* 64,8) = 399,089 об/мин

 

Скорость резания фактическая: Vф = (p*d*Nф)/1000, м/мин

Nф = 400 об/мин, [3, стр. 98]

Vф = (p*d*Nф)/1000 = (3,14* 64,8 * 400)/1000 = 81,4303 м/мин

 

Мощность резания:

Nр = (Pz*v) /(1020*60), кВт

Сила резания:

Pz = 10*Ср*S^y*t^x*vⁿ*Кp, Н

 

Значения коэффициента Ср и показателей приняты в соотв. с рекомендациями [15, табл.22 стр 273 глава 4, т.2]

Cр= 81

y= 1

x= 0,75

n= 0

 

Поправочный коэффициент Кр:

Кр = Кмр*Кjр*Кgр*Кlр*Кгр

 

Кjр= 0,94 - поправочный коэффициент, учитывающий влияние главного угла в плане на составляющие силы резания при обработке чугуна; [15, табл.23 стр 275 глава 4, т.2]

 

Кgр = 1,1 - поправочный коэффициент, учитывающий влияние переднего угла на составляющие силы резания при обработке чугуна; [15, табл.23 стр 275 глава 4, т.2]

 

Кlр = 1 - поправочный коэффициент, учитывающий влияние угла наклона главного лезвия на составляющие силы резания при обработке чугуна; [15, табл.23 стр 275 глава 4, т.2]

 

Кгр = 1 - поправочный коэффициент, учитывающий радиус при вершине резца на составляющие силы резания при обработке чугуна; [15, табл.23 стр 275 глава 4, т.2]

 

Кmр = (НВ/150)ⁿ - поправочный коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости

 

n= 0,4 - показатель степени при обработке [15, табл.9 стр 264 глава 4, т.2]

sв = 163 МПа

 

Кр = 1,03 * 0,94 * 1,1 * 1 * 1 = 1,07

 

Рz = 10* 81 * 0,4 ¹ * 2,4 ^0,75 * 81,4 ⁰ * 1,07 = 453,996 Н

 

Nрез = (Рz*v)/(1020*60)

 

Nрез = (453,996 * 81,43)/(1020*60) = 0,60 кВт

 

Мощность главного привода выбранного станка: N = 10 кВт

Nгл. привода = 0,75* 10 = 7,5 кВт- по мощности станок проходит

 

t, мм	S, мм/об	Vф, м/мин	Nф, кВт	Nрез, кВт
2,4	0,4	81,43		0,32

 

Основное время:

 

Длина обработки: Lо = 24,2 = 24,2 мм

Величина врезания и перебега: lвр+lпер = 2 + 1 = 3 мм

Общая длина обработки: L= 24,2 + 3 = 27,2 мм

 

То = (L*i)/(n*S)

 

То = (27,2 * 1)/(400 * 0,4) = 0,17 мин

 

2 переход

 

Глубина резания при точении и отсутствии ограничений по мощности станка, принимается равной припуску на обработку. Принимаем t = 2,4 мм, число проходов i= 1

Подача при точении чугуна принимается в пределах 0,4 - 0,5 мм/об в соответствии с рекомендациями табл. 11 [15, глава 4 т.2].

Принимаем подачу S = 0,4 мм/об в соответствии с рекомендациями табл. 11 [15,глава 4 т.2].

Скорость резания при точении:

Сv

V р= T^m*t^x*s^y *Kv

Значения коэффициента Сv и показателей степени приняты в соотв. с рекомендациями [15, табл.17 стр 269 глава 4, т.2]

Cv = 317

m= 0,15

x= 0,2

y= 0,1

Т - среднее значение стойкости инструмента, Т = 60 мин, [ 15, стр 268 глава 4, т.2]

Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания Кv:

Кv = Kmv*Kпv*Kиv

Kпv- поправочный коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки на скорость резания; принимаем Kпv = 0,8 [15,табл.5 стр 263 глава 4, т.2]

Киv - поправочный коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания; принимаем Киv= 1 [15, табл.6 стр 263 глава 4, т.2]

 

Кmv = (150/НВ)^nv - поправочный коэффициент, учитывающий влияние физико-механических свойств обрабатываемого материала на скорость резания (ковкий чугун)

 

nv= 1,25 - показатель степени при обработке [15, табл.2 стр 262 глава 4, т.2]

sв = 163 МПа

 

Кmv = (150/ 163) ^1,3 = 0,9

Кv = 0,90 * 0,8 = 0,72

 

317

Vр = (60 ^0,2 * 2,4 ^0,2 * 0,4 ^0,1) * 0,72 = 73,96 м/мин

 

Расчетные обороты шпинделя Nр:

 

Nр = (1000*Vр)/(p*d), об/мин

 

Диаметр исходной заготовки обрабатываемой поверхности d: d = 60,4 мм

 

Nр = (1000* 73,9556)/(3,1416* 60,4) = 389,748 об/мин

 

Скорость резания фактическая: Vф = (p*d*Nф)/1000, м/мин

Nф = 400 об/мин, [3, стр. 98]

Vф = (p*d*Nф)/1000 = (3,14* 60,4 * 400)/1000 = 75,9011 м/мин

 

Мощность резания:

Nр = (Pz*v) /(1020*60), кВт

Сила резания:

Pz = 10*Ср*S^y*t^x*vⁿ*Кp, Н

 

Значения коэффициента Ср и показателей приняты в соотв. с рекомендациями [15, табл.22 стр 273 глава 4, т.2]

Cр= 81

y= 1

x= 0,75

n= 0

 

Поправочный коэффициент Кр:

Кр = Кмр*Кjр*Кgр*Кlр*Кгр

 

Кjр= 0,94 - поправочный коэффициент, учитывающий влияние главного угла в плане на составляющие силы резания при обработке чугуна; [15, табл.23 стр 275 глава 4, т.2]

 

Кgр = 1,1 - поправочный коэффициент, учитывающий влияние переднего угла на составляющие силы резания при обработке чугуна; [15, табл.23 стр 275 глава 4, т.2]

 

Кlр = 1 - поправочный коэффициент, учитывающий влияние угла наклона главного лезвия на составляющие силы резания при обработке чугуна; [15, табл.23 стр 275 глава 4, т.2]

 

Кгр = 1 - поправочный коэффициент, учитывающий радиус при вершине резца на составляющие силы резания при обработке чугуна; [15, табл.23 стр 275 глава 4, т.2]

 

Кmр = (НВ/150)ⁿ - поправочный коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости

 

n= 0,4 - показатель степени при обработке [15, табл.9 стр 264 глава 4, т.2]

sв = 163 МПа

Кmр =(163 /150) ^0,4 = 1,03

 

Кр = 1,03 * 0,94 * 1,1 * 1 * 1 = 1,07

 

Рz = 10* 81 * 0,4 ¹ * 2,4 ^0,75 * 75,9 ⁰ * 1,07 = 645,865 Н

 

Nрез = (Рz*v)/(1020*60)

 

Nрез = (645,865 * 75,901)/(1020*60) = 0,80 кВт

 

Мощность главного привода выбранного станка: N = 10 кВт

 

Nгл. привода = 0,75* 10 = 7,5 кВт- по мощности станок проходит

 

t, мм	S, мм/об	Vф, м/мин	Nф, кВт	Nрез, кВт
2,4	0,4	75,90		0,42

 

Основное время:

 

Длина обработки: Lо = 14,4 = 14,4 мм

Величина врезания и перебега: lвр+lпер = 2 + 1 = 3 мм

Общая длина обработки: L= 14,4 + 3 = 17,4 мм

 

То = (L*i)/(n*S)

 

То = (17,4 * 1)/(400 * 0,4) = 0,11 мин

 

3 переход

Зенкеровать отверстие Æ19,7Н10^+0,084

Обработка производится зенкером 19,6, Р6М5 ГОСТ 12489-71, обработка с охлаждением. Количество обрабатываемых отверстий i= 1

Глубина резания при зенкеровании t=(Dзенкера-Dотв)/2 = (19,6 - 16,4) /2 = 1,6 мм

Рекомендуемая подача, лежит в пределах 0,9 - 1,1 мм/об в соответствии с рекомендациями [15, глава 4, табл. 36]

Принимаем s = 0,9 мм/об

Скорость резания при зенкеровании:

Сv*D^q

V р= T^m*s^y*t^x *Kv

Значения коэффициента Сv и показателей степени приняты в соотв. с рекомендациями [15, табл.38 глава 4, т.2]

Cv = 27,9 у = 0,4

q = 0,2 т = 0,125

х = 0,1

Среднее значение периода стойкости принимаем по табл.40 [15, глава 4] при диаметре зенкера 19,6, Р6М5 T = 30 мин

Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания Кv:

Кv = Kmv*Kиv*Klv

 

Kиv- поправочный коэффициент,на инструментальный материал; принимаем Kиv = 0,8 [15,табл.5 стр 263 глава 4, т.2]

Кlv - поправочный коэффициент, учитывающий глубину обработки; принимаем Кlv= 1 [15, табл.41, глава 4, т.2]

 

Кmv = (150/НВ)^nv - поправочный коэффициент, учитывающий влияние физико-механических свойств обрабатываемого материала на скорость резания

nv= 1,3 - показатель степени при обработке [15, табл.2 стр 262 глава 4, т.2]

sв = 163 МПа

Кmv = (150/ 163) ^1,3 = 0,90

Кv = 0,90 * 0,8 = 0,72

 

27,9 * 19,6 ^0,2

Vр = (30 ^0,4 * 0,9 ^0,1 * 1,6 ^0,1) * 0,72 = 8,99 м/мин

 

Расчетные обороты шпинделя Nр:

 

Nр = (1000*Vр)/(p*d), об/мин

Nр = (1000* 8,98536)/(3,1416* 19,6) = 145,925 об/мин

Скорость резания фактическая: Vф = (p*d*Nф)/1000, м/мин

Nф = 150 об/мин, [3, стр. 98]

Vф = (p*d*Nф)/1000 = (3,14* 19,6 * 150)/1000 = 9,24 м/мин

 

Крутящий момент, Нм:

Мкр = 10*См*D^q * s^y * Kp, Нм

Осевая сила:

Pо = 10*Ср*D^q*s^y*Кp, Н

 

Значения коэффициента См и Ср и показателей степени сведены в табл. 2.5. Значения коэффициентов приняты в соотв. с рекомендациями [15, табл.42 глава 4, т.2]

Таблица 2.5

См	q	x	y	Cp	q	x	y
0,01	2,2		0,8	32,8	1,2		0,75

 

Поправочный коэффициент Кр:

 

Кр = Кмр

 

Кмр = (НВ/150)ⁿ - поправочный коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости

 

n= 0,75 - показатель степени при обработке [15, табл.9 стр 264 глава 4, т.2]

sв = 163 МПа

 

Кmр =(163 /150) ^0,75 = 1,06

 

Кр = 1,06

 

Ро = 10* 32,8 * 19,6 ^1,2 * 0,9 ^0,8 * 1,06 = 11403,7 Н

 

Мкр = 10* 0,01 * 19,6 ^2,2 * 0,9 ^0,8 * 1,06 = 68,1443 Нм

 

Мощность резания:

 

Nе= (Мкр*n)/(9750)

 

Nе = (68,1443 * 150)/(9750) = 1,05 кВт

 

Мощность главного привода выбранного станка: N = 10 кВт

 

Nгл. привода = 0,75* 10 = 7,5 кВт - по мощности станок проходит

 

Основное время:

 

То = (L*i) / n*S

 

Величина врезания спирального зенкера равна: y = (d-d₁)/2*ctg(90-j), мм

ctgф - угол наклона приемной режущей грани, принимается равным ф= 60

Получаем у = (d-d1)/2*ctg30°= (d-d₁)/2*1,732 = 0,87* (d-d₁) = 0,87*(19,6 - 16,4)/2 = 1,39 мм

 

То = (L*i) / n*S =((62,4 + 1,39 + 3) * 1)/(150 * 0,9) = 0,49 мин

 

4 переход

 

Глубина резания при растачивании и отсутствии ограничений по мощности станка, принимается равной припуску на обработку. Принимаем t = 4,15 мм, число проходов i= 1

Подача при растачивании лежит в пределах 0,2 - 0,3 мм/об в соответствии с рекомендациями табл. 12 [глава 4 т.2].

Принимаем подачу S = 0,2 мм/об в соответствии с рекомендациями табл. 12 [глава 4 т.2].

Скорость резания при точении:

Сv

V р= T^m*t^x*s^y *Kv

Значения коэффициента Сv и показателей степени сведены в табл.. Значения коэффициентов приняты в соотв. с рекомендациями [табл.17 стр 269 глава 4, т.2]

Cv = 317

m = 0,2

x = 0,15

y = 0,2

Т - среднее значение стойкости инструмента, Т = 60 мин, [ стр 268 глава 4, т.2]

Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания Кv:

Кv = Kmv*Kпv*Kив

Kпv- поправочный коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки на скорость резания; принимаем Kпv = 0,8 [табл.5 стр 263 глава 4, т.2]

Киv - поправочный коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания; принимаем Киv= 1 [табл.6 стр 263 глава 4, т.2]

 

Кmv = (150/НВ)^nv - поправочный коэффициент, учитывающий влияние физико-механических свойств обрабатываемого материала на скорость резания (ковкий чугун)

 

nv= 1 - показатель степени при обработке [15, табл.2 стр 262 глава 4, т.2]

sв = 163 МПа

 

Кmv = (150/ 163) ^1,3 = 0,9

Кv = 0,90 * 0,8 = 0,72

 

317

Vр = (60 ^0,2 * 4,15 ^0,15 * 0,2 ^0,2) * 0,72 = 56,0629 м/мин

 

Расчетные обороты шпинделя Nр:

 

Nр = (1000*Vр)/(p*d), об/мин

 

Диаметр исходной заготовки обрабатываемой поверхности d: d = 28 мм

 

Nр = (1000* 56,0629)/(3,1416* 28) = 637,333 об/мин

 

Скорость резания фактическая: Vф = (p*d*Nф)/1000, м/мин

Nф = 630 об/мин, [3, стр. 98]

Vф = (p*d*Nф)/1000 = (3,14* 28 * 630)/1000 = 55,4 м/мин

 

Мощность резания:

Nр = (Pz*v) /(1020*60), кВт

Сила резания:

Pz = 10*Ср*S^y*t^x*vⁿ*Кp, Н

 

Значения коэффициента Ср и показателей степени приняты в соотв. с рекомендациями [табл.22 стр 273 глава 4, т.2]

Cр = 300

y = 1

x = 0,75

n = -0,15

Поправочный коэффициент Кр:

 

Кр = Кмр*Кjр*Кgр*Кlр*Кгр

 

Кjр= 0,94 - поправочный коэффициент, учитывающий влияние главного угла в плане на составляющие силы резания при обработке чугуна; [15, табл.23 стр 275 глава 4, т.2]

 

Кgр = 1,1 - поправочный коэффициент, учитывающий влияние переднего угла на составляющие силы резания при обработке чугуна; [15, табл.23 стр 275 глава 4, т.2]

 

Кlр = 1 - поправочный коэффициент, учитывающий влияние угла наклона главного лезвия на составляющие силы резания при обработке чугуна; [15, табл.23 стр 275 глава 4, т.2]

 

Кгр = 1 - поправочный коэффициент, учитывающий радиус при вершине резца на составляющие силы резания при обработке чугуна; [15, табл.23 стр 275 глава 4, т.2]

 

Кmр = (НВ/150)ⁿ - поправочный коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости

 

n= 0,4 - показатель степени при обработке [15, табл.9 стр 264 глава 4, т.2]

sв = 163 МПа

 

Кmр =(163 /150) ^0,4 = 1,03

 

Кр = 1,03 * 0,94 * 1,1 * 1 * 1 = 1,07

 

Рz = 10* 300 * 0,2 ¹ * 4,15 ^0,75 * 55,4 ^-0,15 * 1,07 = 1030,39 Н

 

Nрез = (Рz*v)/(1020*60)

 

Nрез = (1030,39 * 55,4)/(1020*60) = 0,93 кВт

 

Мощность главного привода выбранного станка: N = 10 кВт

 

Nгл. привода = 0,75* 10 = 7,5 кВт- по мощности станок проходит

 

t, мм	S, мм/об	Vф, м/мин	Nф, кВт	Nрез, кВт
4,15	0,2	55,42		0,92

 

Основное время:

 

Длина обработки: Lо = 17,0 мм

Величина врезания и перебега: lвр+lпер = 2 + 0 = 2 мм

Общая длина обработки: L= 17,0 + 2 = 19,0 мм

 

То = (L*i)/(n*S)

 

То = (19 * 1)/(630 * 0,2) = 0,15 мин

 

5 переход

Расточить отверстие Æ28^+0,52 на длину 20±0,26

Глубина резания при растачивании и отсутствии ограничений по мощности станка, принимается равной припуску на обработку. Принимаем t = 4,15 мм, число проходов i= 1

Подача при растачивании лежит в пределах 0,2 - 0,3 мм/об в соответствии с рекомендациями табл. 12 [глава 4 т.2].

Принимаем подачу S = 0,2 мм/об в соответствии с рекомендациями табл. 12 [глава 4 т.2].

Скорость резания при точении:

Сv

V р= T^m*t^x*s^y *Kv

Значения коэффициента Сv и показателей степени сведены в табл.. Значения коэффициентов приняты в соотв. с рекомендациями [табл.17 стр 269 глава 4, т.2]

Cv = 317

m = 0,2

x = 0,15

y = 0,2

Т - среднее значение стойкости инструмента, Т = 60 мин, [ стр 268 глава 4, т.2]

Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания Кv:

Кv = Kmv*Kпv*Kив

Kпv- поправочный коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки на скорость резания; принимаем Kпv = 0,8 [табл.5 стр 263 глава 4, т.2]

Киv - поправочный коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания; принимаем Киv= 1 [табл.6 стр 263 глава 4, т.2]

 

Кmv = (150/НВ)^nv - поправочный коэффициент, учитывающий влияние физико-механических свойств обрабатываемого материала на скорость резания (ковкий чугун)

 

nv= 1 - показатель степени при обработке [15, табл.2 стр 262 глава 4, т.2]

sв = 163 МПа

 

Кmv = (150/ 163) ^1,3 = 0,9

Кv = 0,90 * 0,8 = 0,72

 

317

Vр = (60 ^0,2 * 4,15 ^0,15 * 0,2 ^0,2) * 0,72 = 56,1637 м/мин

 

Расчетные обороты шпинделя Nр:

 

Nр = (1000*Vр)/(p*d), об/мин

 

Диаметр исходной заготовки обрабатываемой поверхности d: d = 28 мм

 

Nр = (1000* 56,1637)/(3,1416* 28) = 638,479 об/мин

 

Скорость резания фактическая: Vф = (p*d*Nф)/1000, м/мин

Nф = 630 об/мин, [3, стр. 98]

Vф = (p*d*Nф)/1000 = (3,14* 28 * 630)/1000 = 55,4 м/мин

 

Мощность резания:

Nр = (Pz*v) /(1020*60), кВт

Сила резания:

Pz = 10*Ср*S^y*t^x*vⁿ*Кp, Н

 

Значения коэффициента Ср и показателей степени приняты в соотв. с рекомендациями [табл.22 стр 273 глава 4, т.2]

Cр = 300

y = 1

x = 0,75

n = -0,15

Поправочный коэффициент Кр:

 

Кр = Кмр*Кjр*Кgр*Кlр*Кгр

 

Кjр= 0,94 - поправочный коэффициент, учитывающий влияние главного угла в плане на составляющие силы резания при обработке чугуна; [15, табл.23 стр 275 глава 4, т.2]

 

Кgр = 1,1 - поправочный коэффициент, учитывающий влияние переднего угла на составляющие силы резания при обработке чугуна; [15, табл.23 стр 275 глава 4, т.2]

 

Кlр = 1 - поправочный коэффициент, учитывающий влияние угла наклона главного лезвия на составляющие силы резания при обработке чугуна; [15, табл.23 стр 275 глава 4, т.2]

 

Кгр = 1 - поправочный коэффициент, учитывающий радиус при вершине резца на составляющие силы резания при обработке чугуна; [15, табл.23 стр 275 глава 4, т.2]

 

Кmр = (НВ/150)ⁿ - поправочный коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости

 

n= 0,4 - показатель степени при обработке [15, табл.9 стр 264 глава 4, т.2]

sв = 163 МПа

 

Кmр =(163 /150) ^0,4 = 1,03

 

Кр = 1,03 * 0,94 * 1,1 * 1 * 1 = 1,07

 

Рz = 10* 300 * 0,2 ¹ * 4,15 ^0,75 * 55,4 ^-0,15 * 1,07 = 1021,17 Н

 

Nрез = (Рz*v)/(1020*60)

 

Nрез = (1021,17 * 55,4)/(1020*60) = 0,92 кВт

 

Мощность главного привода выбранного станка: N = 10 кВт

 

Nгл. привода = 0,75* 10 = 7,5 кВт- по мощности станок проходит

t, мм	S, мм/об	Vф, м/мин	Nф, кВт	Nрез, кВт
4,15	0,2	55,42		0,92

Основное время:

 

Длина обработки: Lо =20,0 мм

Величина врезания и перебега: lвр+lпер = 2 + 0 = 2 мм

Общая длина обработки: L= 20,0 + 2 = 22,0 мм

 

То = (L*i)/(n*S)

 

То = (22 * 1)/(630 * 0,2) = 0,17 мин

 

6 переход

Расточить канавку Ø28^+0,52

Глубина резания при точении канавки t =(D-Dкан)/2 = 2 мм, число проходов i= 1

Подача при точении канавок принимается согласно рекомендаций [15, глава 4 т.2, табл. 15]

Принимаем подачу S = 0,16 мм/об

Скорость резания при точении:

Сv

V р= T^m*t^x*s^y *Kv

Значения коэффициента Сv и показателей степени приняты в соотв. с рекомендациями [15, табл.17 стр 269 глава 4, т.2]

Cv = 86

m= 0,2

x= 0

y= 0,4

Т - среднее значение стойкости инструмента, Т = 60 мин, [ 15, стр 268 глава 4, т.2]

Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания Кv:

Кv = Kmv*Kпv*Kиv

Kпv- поправочный коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки на скорость резания; принимаем Kпv = 0,8 [15,табл.5 стр 263 глава 4, т.2]

Киv - поправочный коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания; принимаем Киv= 1 [15, табл.6 стр 263 глава 4, т.2]

 

Кmv = (150/НВ)^nv - поправочный коэффициент, учитывающий влияние физико-механических свойств обрабатываемого материала на скорость резания (ковкий чугун)

 

nv= 1,3 - показатель степени при обработке [15, табл.2 стр 262 глава 4, т.2]

sв = 163 МПа

 

Кmv = (150/ 163) ^1,3 = 0,9

Кv = 0,90 * 0,8 = 0,72

 

86

Vр = (60 ^0,2 * 2 ⁰ * 0,16 ^0,4) * 0,72 = 39,84 м/мин

 

Расчетные обороты шпинделя Nр:

 

Nр = (1000*Vр)/(p*d), об/мин

 

Диаметр исходной заготовки обрабатываемой поверхности d: d = 28 мм

 

Nр = (1000* 39,8371)/(3,1416* 28) = 452,876 об/мин

 

Скорость резания фактическая: Vф = (p*d*Nф)/1000, м/мин

Nф = 500 об/мин, [3, стр. 98]

Vф = (p*d*Nф)/1000 = (3,14* 28 * 500)/1000 = 44,0 м/мин

 

Мощность резания:

Nр = (Pz*v) /(1020*60), кВт

Сила резания:

Pz = 10*Ср*S^y*t^x*vⁿ*Кp, Н

 

Значения коэффициента Ср и показателей приняты в соотв. с рекомендациями [15, табл.22 стр 273 глава 4, т.2]

Cр= 81

y= 0,75

x= 1

n= 0

 

Поправочный коэффициент Кр:

Кр = Кмр*Кjр*Кgр*Кlр*Кгр

 

Кjр= 0,94 - поправочный коэффициент, учитывающий влияние главного угла в плане на составляющие силы резания при обработке чугуна; [15, табл.23 стр 275 глава 4, т.2]

 

Кgр = 1,1 - поправочный коэффициент, учитывающий влияние переднего угла на составляющие силы резания при обработке чугуна; [15, табл.23 стр 275 глава 4, т.2]

 

Кlр = 1 - поправочный коэффициент, учитывающий влияние угла наклона главного лезвия на составляющие силы резания при обработке чугуна; [15, табл.23 стр 275 глава 4, т.2]

 

Кгр = 1 - поправочный коэффициент, учитывающий радиус при вершине резца на составляющие силы резания при обработке чугуна; [15, табл.23 стр 275 глава 4, т.2]

 

Кmр = (НВ/150)ⁿ - поправочный коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости

 

n= 0,4 - показатель степени при обработке [15, табл.9 стр 264 глава 4, т.2]

sв = 163 МПа

 

Кmр =(163 /150) ^0,4 = 1,03

 

Кр = 1,03 * 0,94 * 1,1 * 1 * 1 = 1,07

 

Рz = 10* 81 * 0,16 ^0,8 * 2 ¹ * 44 ⁰ * 1,07 = 438,091 Н

 

Nрез = (Рz*v)/(1020*60)

 

Nрез = (438,091 * 44)/(1020*60) = 0,31 кВт

 

Мощность главного привода выбранного станка: N = 10 кВт

 

Nгл. привода = 0,75* 10 = 7,5 кВт - по мощности станок проходит

 

t, мм	S, мм/об	Vф, м/мин	Nф, кВт	Nрез, кВт
	0,16	43,98		0,31

Основное время:

 

Длина обработки: Lо = 1,9 мм

Величина врезания и перебега: lвр+lпер = 2 + 0 = 2 мм

Общая длина обработки: L= 1,9 + 2 = 3,9 мм

 

То = (L*i)/(n*S)

 

То = (3,9 * 1)/(500 * 0,16) = 0,05 мин

 

 

020 Горизонтально-фрезерная

Обработка производится набором дисковых двухсторонних фрез, диаметр 100 число зубьев z= 20, материал - ВК6

 

Глубина фрезерования t = 12 мм

Ширина фрезерования В = 14 мм

Число проходов i = 1

Подача на зуб Sz лежит в пределах 0,2 - 0,4 мм/зуб, согласно рекомендаций [15, табл. 76, глава 4, т.2]

Принимаем Sz = 0,20 мм/зуб.

 

Окружная скорость фрезы:

 

Сv*D^q

V р= T^m* t^x*sz^y*B^u*z^p *Kv

Значения коэффициента Сv и показателей степени приняты в соотв. с рекомендациями [15, табл.81 глава 4, т.2]

Cv = 68 y = 0,4 m = 0,2

q = 0,25 u = 0,1

x = 0,3 p = 0,1

Среднее значение периода стойкости принимаем по табл.82 [15, глава 4] при диаметре фрезы 100 - T = 180 мин

Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания Кv:

Кv = Kmv*Kпv*Kиv

 

Kпv- поправочный коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки на скорость резания; принимаем Kпv = 0,8 [15,табл.5 стр 263 глава 4, т.2]

Киv - поправочный коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания; принимаем Киv= 1 [15, табл.6 стр 263 глава 4, т.2]

 

Кmv = (150/НВ)^nv - поправочный коэффициент, учитывающий влияние физико-механических свойств обрабатываемого материала на скорость резания (ковкий чугун)

 

nv= 1,3 - показатель степени при обработке [15, табл.2 стр 262 глава 4, т.2]

sв = 163 МПа

 

Кmv = (150/ 163) ^1,3 = 0,9

Кv = 0,90 * 0,8 = 0,72

 

68 * 100 ^0,25

Vр = (180 ^0,2 * 12 ^0,3 * 0,2 ^0,4 * 14 ^0,1 * 20 ^0,1) * 0,72 = 28,22 м/мин

 

Расчетные обороты шпинделя Nр:

 

Nр = (1000*Vр)/(p*D), об/мин

Nр = (1000* 28,22)/(3,1416* 100) = 89,8237 об/мин

 

Скорость резания фактическая: Vф = (p*d*Nф)/1000, м/мин

Nф = 150 об/мин, [3, стр. 98]

Vф = (p*d*Nф)/1000 = (3,14* 100 * 150)/1000 = 47,12 м/мин

Минутная подача: Sм = Sz * Nф * z = 0,20 * 150 * 20 = 600 мм/мин

Мощность резания:

Nр = (Pz*v) /(1020*60), кВт

Главная составляющая силы резания при фрезеровании:

Pz = (10*Ср*Sz^y*t^x*Bⁿ*z)/(D^q*n^w)) *Кp, Н

 

Значения коэффициента Ср и показателей степени приняты в соотв. с рекомендациями [15, табл.83 глава 4, т.2]

Cр = 30 q = 0,86

x = 0,86 w = 0

y = 0,72

n = 1

Поправочный коэффициент Кр:

 

Кр = Кмр*Кjр*Кgр*Кlр*Кгр

 

Кjр= 0,94 - поправочный коэффициент, учитывающий влияние главного угла в плане на составляющие силы резания при обработке чугуна; [15, табл.23 стр 275 глава 4, т.2]

 

Кgр = 1,1 - поправочный коэффициент, учитывающий влияние переднего угла на составляющие силы резания при обработке чугуна; [15, табл.23 стр 275 глава 4, т.2]

 

Кlр = 1 - поправочный коэффициент, учитывающий влияние угла наклона главного лезвия на составляющие силы резания при обработке чугуна; [15, табл.23 стр 275 глава 4, т.2]

 

Кгр = 1 - поправочный коэффициент, учитывающий радиус при вершине резца на составляющие силы резания при обработке чугуна; [15, табл.23 стр 275 глава 4, т.2]

 

Кmр = (НВ/150)ⁿ - поправочный коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости

 

n= 0,4 - показатель степени при обработке [15, табл.9 стр 264 глава 4, т.2]

sв = 163 МПа

 

Кmр =(163 /150) ^0,4 = 1,03

 

Кр = 1,03 * 0,94 * 1,1 * 1 * 1 = 1,07

 

Рz = (10* 30 * 0,20 ^0,7 * 12 ^0,86 * 14 ¹ * 20)/(100 ^0,9 * 150 ⁰) * 1,07 = 1064,46 Н

 

Nрез = (Рz*v)/(1020*60)

 

Nрез = (1064,463 * 47,1)/(1020*60) = 0,89 кВт

 

Мощность главного привода выбранного станка: N = 7,5 кВт

 

Nгл. привода = 0,75* 7,5 = 5,63 кВт- по мощности станок проходит

 

По приложению [1,14] определяют длину подвода l₁, врезания l₂ и перебега l₃ фрезы.

l1 = 5 мм

l2 +l3 = 11 мм

Длина обрабатываемой поверхности (максимальная по чертежу): L= 48,00 мм

Основное время работы станка: То = (L+l₁+(l₂+l₃))/Sм = (48 + 5 + 11)* 1 / 600 = 0,11 мин