Расчет и назначение режимов резания

Режимы резания устанавливаются в зависимости от требуемой точности и качества обрабатываемых поверхностей, а также исходя из условий минимально возможной себестоимости и наибольшей производительности.

В настоящее время применяются, как правило, две методики по расчету режимов обработки: расчетно-аналитический метод и по нормативным данным.

Рассмотрим подробно методику назначения режимов резания расчетно-аналитическим методом, изложенным в [22] на примере операции рассматриваемого технологического процесса (операционный эскиз смотреть в приложении) для операции 005– Фрезерно-центровальной (Переходы 1, 2) расчетно-аналитическим методом. На данной операции фрезеруются торцы (переход 1) и центруются центровые отверстия (переход 2). Фрезерование ведется торцовыми фрезами с материалом режущей части Т15К6, сверление – центровочными сверлами из быстрорежущей стали Р6М5.

Переход 1

1. Ширина фрезерования 65 мм. Диаметр фрезы D = (1, 25…1, 5)B, где B ­- длина фрезерования. Принимаем D = 100мм. Число зубьев фрезы z = 10.

2. Глубина резания

3. Подача на зуб S_z = 0, 09-0, 18 мм/зуб.

Принимаем S_z = 0, 12 мм/зуб [22, табл.33, стр.283]

4. Скорость резания

где С_v = 332; q = 0, 2; x = 0, 1; y = 0, 4; u = 0, 2;

p = 0; m = 0, 2; [22 табл.39, стр.286]

Т – период стойкости, Т = 180 мин., [22 табл.40, стр.290];

K_v – поправочный коэффициент.

K_v = K_мv∙ K_nv∙ K_uv,

где K_мv – коэффициент на обрабатываемый материал, [22 табл.1, стр.261];

при K_г = 0, 8; n_v =1 [22табл.2, стр.290];

K_nv – коэффициент на инструментальный материал,

K_nv= 1, 0 [22 табл.5, стр.263];

K_uv – коэффициент, учитывающий глубину сверления,

K_uv= 1, 15 [22 табл.6, стр.264];

K_v = 0, 63∙ 1, 0∙ 1, 15 = 0, 73

Тогда:

5.Частота вращения

6. Сила резания

,

где С_р = 825; x = 1; y = 0, 75; u = 1, 1; q = 1, 3; w = 0, 2; [22 табл.41, стр.291];

при n_v =1 [22 табл.9, стр.264];

7. Мощность резания:

8. Необходимая мощность на приводе станка:

;

где h - КПД станка; h = 0.8

9. Крутящий момент:

10. Основное время:

. (7.25)

где L_p.x – длина рабочего хода,

L_р.х. = L_рез. + D_фр.,

где L_рез. – длина обработки, D_фр. = 100 мм;

L_p.x. = 65 + 100 = 165 мм;

Переход 2

2. Глубина резания при диаметре сверления D = 6 мм t = 0, 5D = 3 мм.

3. Подача S_о = 0, 12 мм/об. [22, табл.26, стр.274].

4. Скорость резания

где С_v = 7, 0; q = 0, 4; y = 0, 7; m = 0, 2; [22, табл.28, стр.278];

Т – период стойкости, Т = 25 мин., [22, табл.30, стр.279];

К_зv- коэффициент на заточку, К_зv=0, 75, [22, стр.278];

K_v – поправочный коэффициент.

K_v = K_мv∙ K_иv∙ K_lv,

где K_мv – коэффициент на обрабатываемый материал, [22, стр.261];

при K_г = 0, 8; n_v = 0, 9 [22 табл.2, стр.290];

K_иv – коэффициент на инструментальный материал,

K_иv= 1, 0 [22табл.6, стр.263];

K_lv – коэффициент, учитывающий глубину сверления,

K_lv= 1, 0 [22 табл.31, стр.280];

K_v = 0, 8∙ 1, 0∙ 1, 0 = 0, 8

Тогда:

5.Частота вращения

6. Крутящий момент:

М_кр= 10∙ С_м∙ D^q∙ S^y∙ K_p,

где С_м = 0, 0345; y = 0, 8; q = 2, 0; [22 табл.32, стр.281];

при n_v =0, 75 [табл.9, стр.264];

М_кр= 10∙ 0, 0345∙ 6^{2, 0}∙ 0, 12^{0, 8}∙ 1, 2 = 2, 77 Н∙ м.

7. Мощность резания:

8. Необходимая мощность на приводе станка:

;

где h - КПД станка; h = 0.8

9. Основное время:

.

где L_p.x – длина рабочего хода,

L_р.х. = L_рез. + y_.,

где L_рез. – длина обработки; у – длина подвода, перебега, врезания инструмента, у = 4 мм, [4, стр.303];

L_p.x. = 14 + 4 = 18 мм;

10. Определяем общее время на операцию

Т_о= Т_о1+ Т_о2

Т_о=0, 21+0, 15=0, 36 мин.

В качестве примера назначения режимов обработки на основании нормативных данных рассмотрим процесс круглого шлифования опер. 085

Исходные данные: станок-ХШ4-10, Д_д=60m6 мм L_рез=53 мм h=0, 3 мм шлифовальный круг 1. 750х 63х305 24А28СТ1 ГОСТ 2424-83.

1. Назначаем режимы резания.

а) скорость шлифовального круга.

V_кр= ; V_кр=45 м/с; n_кр=1112 об/мин

б) окружная скорость заготовки.

V₁=15…55 м/мин, принимаем-35 м/мин.

в) определяем частоту вращения шпинделя.

n_шп= =256

Принимаем по паспорту станка n_шп=250 об/мин.

2. Выбор минутной поперечной подачи.

S_м= S_{м пр} К₁*К₂*К₃ К₁=0, 8 К₂=1, 2 К₃=1, 1;

S_{м пред}=1, 9*0, 8*1, 2*1, 1; S_{м пред}=2, 006 мм/мин.

S_{м ок} =0, 5*0, 8*1, 2*1, 1; S_{м ок}=0, 528 мм/мин

3. Определяем время выхаживания. t_вых=0, 07 мин.

4. Определяем величину слоя снимаемого при выхаживании.

а_вых=0, 02 мм.

5. Расчёт машинного времени.

Т_м= ;

где; а- общий припуск на сторону;

а_пр- припуск на сторону снимаемый на этапе предварительной шлифовки;

а_ок- припуск на сторону снимаемый на этапе окончательной шлифовки;

S_{м пред} и S_{м ок}- минутные поперечные подачи;

а_пр=а; а_пр=0.4*0.46=0.184мм.

а_ок=а-(а_пр+ а_вых):

а_ок=0.46(0.184+0.02)=0.256мм.

Т_м= =0, 57 мин

На остальные операции техпроцесса режимы резания назначаем по [5] и результаты заносим в таблицу 7.5.

Таблица 7.5 Сводная таблица режимов резания.

Продолжение таблицы 7.5