![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Расчет режимов резания. Проведем расчет режимов резания для обработки отверстия ø 22+0,015
Операция 005. Проведем расчет режимов резания для обработки отверстия ø 22+0, 015. Маршрут обработки – черновое растачивание, чистовое растачивание, тонкое растачивание, раскатывание. Расчет ведем согласно методике, изложенной в [4, 19, 26]. 1. Черновое растачивание. 1) Глубина резания: t = 0, 920 мм. 2) Подача S = 0, 2…0, 3 мм/об. Принимаем S = 0, 3 мм/об. 3) Скорость резания υ, м/мин определим по формуле:
где Сυ – коэффициент, учитывающий условия работы инструмента, Сυ = 324; Т – значение стойкости инструмента. Принимаем Т = 50 мин. x, y, m – показатели степени, х = 0, 2, y = 0, 4, m = 0, 28; Кυ – коэффициент, учитывающий отличие конкретных условий работы инструмента от принятых за основу; Кυ = Кмυ ·Кпυ ·Киυ = 0, 94·1·1 = 0, 94, (33) где Кмυ – коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки,
nυ – показатель степени; Кпυ – коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности, Кпυ = 1; Киυ – коэффициент, учитывающий влияние материала инструмента, Киυ = 1. К – коэффициент при растачивании, К = 0, 9.
4) Определим частоту вращения шпинделя станка n, об/мин по формуле:
где D, мм – обрабатываемый диаметр. Фактическую частоту вращения шпинделя определим через знаменатель φ стандартного ряда передач коробки скоростей по формуле:
где m – число ступеней коробки скоростей станка; nmax, nmin – соответственно максимальная и минимальная частоты вращения шпинделя по паспорту станка. Значение знаменателя ряда принимаем по таблице [4].
По фактической частоте вращения шпинделя определяем фактическую скорость резания:
5) Определим силу резания. В нашем случае наибольшее влияние оказывает тангенциальная составляющая силы резания Рz, Н. Рz = 10Ср· tx · Sy · υ фn · Kр, (40) где Ср – постоянная, Ср = 92; x, y, n – показатели степени, х = 1, y = 0, 75, n = 0; Kр – коэффициент, зависящий от свойств и структуры материала инструмента и детали, от геометрических параметров и конструкции режущего инструмента; Kр = Кмр·Кφ р·Кγ р·Кλ р ·Кr р= 1, 02·0, 94·1·1·0, 87= 0, 83. (41)
Рz = 10·92·0, 9201·0, 30, 75·142, 50·0, 83 = 284, 8 Н. 6) Определим мощность резания Nр, кВт по формуле:
где Nэ, кВт – эффективная мощность резания; Nр, кВт – рабочая мощность резания; η – КПД привода главного движения, η = 0, 8…0, 85 в среднем по паспорту станка. 7) Определим основное технологическое время То, мин по формуле:
где Lр.х, мм – длина рабочего хода; Lр.х. = l p + l в = 65, 65+2 = 67, 65 мм, (45) где l p, мм – длина резания; l в , мм – длина врезания.
2. Чистовое растачивание. 1) Глубина резания: t = 0, 123 мм. 2) Подача S = 0, 3 мм/об.
3) Скорость резания определим υ, м/мин по формуле:
где Сυ = 324; Т = 50 мин; х = 0, 4, y = 0, 2, m = 0, 28; Кυ = Кмυ ·Кпυ ·Киυ = 0, 94·1·1=0, 94; К = 0, 9.
4) Определим частоту вращения шпинделя станка n, об/мин:
где D, мм – обрабатываемый диаметр. Фактическую частоту вращения шпинделя определим через знаменатель φ стандартного ряда передач коробки скоростей аналогично черновому растачиванию. По фактической частоте вращения шпинделя определяем фактическую скорость резания: 5) Определим силу резания Рz, Н: Рz = 10·Ср· tx · Sy · υ фn · Kр, где Ср = 92; х = 1, y = 0, 75, n = 0; Kр = Кмр·Кφ р·Кγ р·Кλ р ·Кr р= 1, 02·0, 94·1·1·0, 87= 0, 83.
Рz = 10·92·0, 1231·0, 30, 75·177, 60·0, 83 = 38 Н. 6) Определим мощность резания Nр, кВт:
7) Определим основное технологическое время То, мин:
где Lр.х. = l p + l в = 65+2 = 67 мм,
3. Тонкое растачивание. 1) Глубина резания: t = 0, 060 мм. 2) Подача S = 0, 06…0, 12 мм/об. Принимаем S = 0, 1 мм/об. 3) Скорость резания υ, м/мин определим по таблице [26]. υ = 120м/мин. 4) Определим частоту вращения шпинделя станка n, об/мин:
Фактическую частоту вращения шпинделя определим через знаменатель φ стандартного ряда передач коробки скоростей аналогично черновому растачиванию. По фактической частоте вращения шпинделя определяем фактическую скорость резания: 5) Определим силу резания Рz, Н: Рz = 10Ср· tx · Sy · υ фn · Kр, где Ср = 92; х = 1, y = 0, 75, n = 0; Kр = Кмр·Кφ р·Кγ р·Кλ р ·Кr р= 1, 02·0, 94·1·1·0, 87= 0, 83.
Рz = 10·92·0, 061·0, 10, 75·114, 50·0, 83 = 8, 14 Н. 6) Определим мощность резания Nр, кВт:
7) Определим основное технологическое время То, мин:
где Lр.х. = l p + l в = 65+2 = 67 мм,
4. Раскатывание. Расчет режимов обработки для раскатывания проводим по [19]. 1) Глубина деформирования: t = 0, 003 мм. 2) Определим длину рабочего хода инструмента Lр.х, мм по формуле: Lр.х. = l p + l в = 65 + 2 = 67 мм, (46) где l p – длина резания; l в – длина врезания. 3) Диаметр ролика: dр = 6 мм.
4) Число роликов z по формуле:
где К – коэффициент, зависящий от вида отверстия, для глухого отверстия К = 1, 25, D, мм – диаметр обрабатываемого отверстия. 5) Рекомендуемая величина скорости при раскатывании: υ = 20 м/мин. 6) Определим частоту вращения ролика nр, об/мин:
7) Определим частоту вращения шпинделя станка n, об/мин:
где iк 1, iк 2 – передаточные отношения кинематической цепи.
Фактическую частоту вращения шпинделя определим через знаменатель φ стандартного ряда передач коробки скоростей по формуле:
где m – число ступеней коробки скоростей станка; nmax, nmin – соответственно максимальная и минимальная частоты вращения шпинделя по паспорту станка. Значение знаменателя ряда принимаем по таблице [4].
8) Осевая подача на ролик:
9) Определим осевую подачу на оборот шпинделя Sо, мм/об по формуле:
где К1 – коэффициент для определения подачи Sо,
10) Основное технологическое время То, мин по формуле:
Так как у токарного многошпиндельного горизонтального патронного полуавтомата все шпиндели должны вращаться с одинаковой частотой, то согласно [19] необходимо произвести уточнение общей для станка величины n по переходу с минимальным значением п (точение канавки со снятием фаски и сверление).
Операция 010. Расчет производим по нормативным данным, изложенным в [19].
Переход 1. Сверлить отверстие ø 5, 6-0, 12. 1) Глубина резания: t = 2, 8 мм. 2) Стойкость инструмента: Т = 40 мин. 3) Подача Sо = 0, 12 мм/об. 4) Скорость резания υ, м/мин определим по формуле: υ = υ табл · k1 · k2 · k3, (54) где υ табл, м/мин – табличное значение скорости, υ табл = 19; k1 – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, k1 = 1, 2; k2 – коэффициент, зависящий от отношения принятой подачи к рекомендуемой, k2 = 1; k3 – коэффициент, зависящий от стойкости инструмента, k3 = 1. υ = 19 · 1, 2 · 1 · 1 = 22, 8 м/мин. 5) Определим частоту вращения шпинделя станка n, об/мин по формуле:
где D, мм – обрабатываемый диаметр. 6) Определим силу резания Ро, кН по формуле: Ро = Ро табл · Кр, (55) где Ро табл – осевая сила резания по таблице, Ро табл = 1, 45; Kр – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, Кр = 0, 65. Ро = 1, 45 · 0, 65 = 0, 94 кН. 7) Определим минутную подачу Sм, мм/об по формуле: Sм = Sо · n = 0, 12 · 1296 = 155, 5 мм/об. (56) 8) Определим мощность резания Nр, кВт по формуле:
где Nр табл, кВт – мощность резания по таблице, Nр табл = 0, 28; KN – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, KN = 0, 65. 9) Определим основное технологическое время То, мин по формуле:
где Lр.х, мм – длина рабочего хода; Lр.х. = l p + l в = 11, 5 + 2 = 13, 5 мм, где l p, мм – длина резания; l в , мм – длина врезания.
Переход 2. Фрезеровать бобышку ø 18-0, 21. 1) Глубина резания: t = 1, 5 мм. 2) Стойкость инструмента: Т = 40 мин. 3) Подача Sz = 0, 08 мм/зуб. 4) Скорость резания υ, м/мин определим по формуле: υ = υ табл · k1 · k2, (58) где υ табл, м/мин – табличное значение скорости, υ табл = 90; k1 – коэффициент, зависящий от марок обрабатываемого и инструментального материалов, k1 = 0, 95; k2 – коэффициент, зависящий от стойкости инструмента, k2 = 1, 05. υ = 19 · 0, 95 · 1, 05 = 89, 8 м/мин. 5) Определим частоту вращения шпинделя станка n, об/мин по формуле:
где DФ, мм – диаметр фрезы. 6) Определим минутную подачу Sм, мм/об по формуле: Sм = Sz · z · n, (59) где z – число зубьев фрезы, z = 4. Sм = 0, 08 · 4 · 1430 = 457, 6 мм/об. 7) Мощность резания Nр, кВт: Nр = 0, 65 кВт. 8) Определим основное технологическое время То, мин по формуле:
где Lр.х, мм – длина рабочего хода; Lр.х. = l p + l в = 1, 5 + 6 = 7, 5 мм, где l p, мм – длина резания; l в , мм – длина врезания.
Переход 3. Зенкеровать отверстие ø 6, 8-0, 15. 1) Глубина резания: t = 0, 6 мм. 2) Стойкость инструмента: Т = 40 мин. 3) Подача Sо = 0, 3 мм/об. 4) Скорость резания υ, м/мин определим по формуле: υ = υ табл · k1 · k2 · k3, где υ табл, м/мин – табличное значение скорости, υ табл = 23; k1 – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, k1 = 1, 25; k2 – коэффициент, зависящий от отношения принятой подачи к рекомендуемой, k2 = 1; k3 – коэффициент, зависящий от стойкости инструмента, k3 = 1. Для зенкеров из твердых сплавов скорость резания увеличивают в 1, 8 – 2 раза. υ = 23 · 1, 25 · 1 · 1 · 2 = 57, 5 м/мин. 5) Определим частоту вращения шпинделя станка n, об/мин по формуле:
где D, мм – обрабатываемый диаметр. 6) Определим силу резания Ро, кН по формуле: Ро = Ро табл · Кр, где Ро табл – осевая сила резания по таблице, Ро табл = 0, 34; Kр – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, Кр = 0, 65. Ро = 0, 34 · 0, 65 = 0, 22 кН. 7) Определим минутную подачу Sм, мм/об по формуле: Sм = Sо · n = 0, 3 · 2693 = 808 мм/об. 8) Определим мощность резания Nр, кВт по формуле:
где Nр табл, кВт – мощность резания по таблице, Nр табл = 0, 95; KN – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, KN = 0, 65. 9) Определим основное технологическое время То, мин по формуле:
где Lр.х, мм – длина рабочего хода; Lр.х. = l p + l в = 11, 5 + 2 = 13, 5 мм, где l p, мм – длина резания; l в , мм – длина врезания.
Переход 4. Снять фаску в отверстии ø 6, 8-0, 15. 1) Глубина резания: t = 1, 2 мм. 2) Стойкость инструмента: Т = 40 мин. 3) Подача Sо = 0, 2 мм/об.
4) Скорость резания υ, м/мин определим по формуле: υ = υ табл · k1 · k2 · k3, где υ табл, м/мин – табличное значение скорости, υ табл = 19; k1 – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, k1 = 1, 25; k2 – коэффициент, зависящий от отношения принятой подачи к рекомендуемой, k2 = 1; k3 – коэффициент, зависящий от стойкости инструмента, k3 = 1. υ = 19 · 1, 25 · 1 · 1 = 23, 8 м/мин. 5) Определим частоту вращения шпинделя станка n, об/мин по формуле:
где D, мм – обрабатываемый диаметр. 6) Определим силу резания Ро, кН по формуле: Ро = Ро табл · Кр, где Ро табл – осевая сила резания по таблице, Ро табл = 3, 5; Kр – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, Кр = 0, 65. Ро = 3, 5 · 0, 65 = 2, 3 кН. 7) Определим минутную подачу Sм, мм/об по формуле: Sм = Sо · n = 0, 2 · 756 = 151, 2 мм/об. 8) Определим мощность резания Nр, кВт по формуле:
где Nр табл, кВт – мощность резания по таблице, Nр табл = 1, 13; KN – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, KN = 0, 65. 9) Определим основное технологическое время То, мин по формуле:
где Lр.х, мм – длина рабочего хода; Lр.х. = l p + l в = 0, 8 + 2 = 2, 8 мм, где l p, мм – длина резания; l в , мм – длина врезания.
Переход 5. Сверлить отверстие ø 2, 35-0, 1. 1) Глубина резания: t = 1, 175 мм. 2) Стойкость инструмента: Т = 40 мин. 3) Подача Sо = 0, 08 мм/об. 4) Скорость резания υ, м/мин определим по формуле: υ = υ табл · k1 · k2 · k3, где υ табл, м/мин – табличное значение скорости, υ табл = 19; k1 – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, k1 = 1, 2; k2 – коэффициент, зависящий от отношения принятой подачи к рекомендуемой, k2 = 1; k3 – коэффициент, зависящий от стойкости инструмента, k3 = 1. υ = 19 · 1, 2 · 1 · 1 = 22, 8 м/мин. 5) Определим частоту вращения шпинделя станка n, об/мин по формуле:
где D, мм – обрабатываемый диаметр. 6) Определим силу резания Ро, кН по формуле: Ро = Ро табл · Кр, где Ро табл – осевая сила резания по таблице, Ро табл = 0, 5; Kр – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, Кр = 0, 65. Ро = 0, 5 · 0, 65 = 0, 33 кН. 7) Определим минутную подачу Sм, мм/об по формуле: Sм = Sо · n = 0, 08 · 3090 = 247, 2 мм/об. 8) Определим мощность резания Nр, кВт по формуле:
где Nр табл, кВт – мощность резания по таблице, Nр табл = 0, 03; KN – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, KN = 0, 65. 9) Определим основное технологическое время То, мин по формуле:
где Lр.х, мм – длина рабочего хода; Lр.х. = l p + l в + l п = 5, 5 + 2 + 2 = 9, 5 мм, (62) где l p, мм – длина резания; l в , мм – длина врезания; l п, мм – длина перебега.
Переход 6. Нарезать резьбу М8 – 6Н. 1) Определим толщину среза стружки а, мм по формуле:
где Р, мм – шаг резьбы, Р = 1, 25; z – число перьев метчика, z = 3; φ, о – угол уклона заборного конуса, φ = 45о. 2) Стойкость инструмента: Т = 1, 3 погонных метра резьбы. 3) Подача Sо = 1, 25 мм/об. 4) Скорость резания υ = 7, 5 м/мин. 5) Крутящий момент Мкр = 8, 4 Н·м 6) Определим частоту вращения шпинделя станка n, об/мин по формуле:
где D, мм – диаметр резьбы. 7) Определим минутную подачу Sм, мм/об по формуле: Sм = Sо · n = 1, 25 · 298 = 372, 5 мм/об. 8) Мощность резания Nр = 0, 44 кВт. 9) Определим основное технологическое время То, мин по формуле:
где Lр.х, мм – длина рабочего хода; Lр.х. = l p + l в = 9, 5 + 6, 3 = 15, 8 мм, где l p, мм – длина резания; l в , мм – длина врезания.
На остальные переходы обработки режимы назначим по нормативным данным [19]. Результаты расчетов приведены в таблице 10. Таблица 10 Сводные данные по режимам резания
Продолжение таблицы 10
Продолжение таблицы 10
|