Расчет режимов резания

Размещено на http://www.allbest.ru/

18

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Расчет наивыгоднейшего режима резания растачивания

Исходные данные варианта №41

№ вар.	Обрабатываемый материал	Модель станка	Крепление заг.
	Марка	, Мпа
41	ХН73МБТЮ	1150	16К20	патрон

Рис.1.1 Эскиз обработки

1.1 Выбор марки инструментального материала, сечения державки резца и геометрических параметров режущей части инструмента

1) Выбираем марку инструментального материала. Для токарных резцов державку изготавливают из обычной конструкционной стали ст45,для рабочей части применяют твердосплавные пластины, их соединяют с крепежной частью с помощью пайки.

Марку твердого сплава выберем из табл.3 [1]стр116, для жаропрочной стали и нержавеющей стали, чистового и получистового растачивания ВК8.

2) Выбираем токарный проходной отогнутый резец правый. Форму заточки передней поверхности резца выбираем в зависимости от марки обрабатываемого материала и его прочностных свойств, жесткости технологической системы, характера выполняемой операции и необходимости завивания и дробления стружки. Для жаропрочного сплава передний угол = 15°, _f= 10°, задний угол , угол в плане

Рис.1.2 Эскиз резца

Таблица 1.1 Размеры резца

Н, мм	В, мм	L, мм	n. при =45°	l, мм	R
20	16	140	9	12	1

Форму заточки передней поверхности резца выбираем в зависимости от марки обрабатываемого материала и его прочностных свойств, жесткости технологической системы, характера выполняемой операции и необходимости завивания и дробления стружки.



Рис.1.3 Форма заточки передней грани твердосплавного резца.

1.2 Выбор глубины резания t и число проходов i

При выборе глубины резания необходимо снять весь припуск за один проход и лишь при повышенных классах чистоты и точности припуск снимается за два и более проходов.

Например, при черновой обработке с чистотой поверхности до весь припуск следует снимать за один проход, т.е. . При получистовой обработке Rz от 10 до 40 мкм припуск мм следует снимать за один проход, т.е. . Если же припуск более 2 мм, то обработку производят за два прохода:

мм (1.1)

В нашем задании чистота поверхности Rz=20мкм.

Находим число проходов первой черновой обработки

Находим число проходов второй чистовой обработки



Выбор подачи

1.3 Выбор подачи табличным методом

Подачу для чернового перехода выбираем для жаропрочного сплава в зависимости от диаметра детали и величины припуска по табл.11 стр. 266 [1]

Подачу для чистового перехода выбираем по табл.14 стр. 268 [1] по чистоте поверхности и радиусе при вершине резца r=1 мм

.

1.4 Расчет скорости резания V для черновой обработки

Скорость резания V, м/мин рассчитывается по формуле:

, м/мин (1.3)

Т - период стойкости резца, Т = 60 мин при одноинструментальной обработке;

t- глубина резания, мм;

S - подача на оборот, мм/об;

(1.4)

- поправочный коэффициент; табл. 1-6 стр261-265 [1]

- коэффициент, учитывающий качество обрабатывающего материала, =0,53;

- коэффициент, отражающий состояние поверхности заготовки, =1;

- коэффициент, учитывающий качество состояния инструмента, =1;

С_у, K_V, m, x, у - коэффициенты, выбираются из таблице 17 стр.269 для нержавеющей стали.

м/мин

При этом частота вращения заготовки

, об/мин; (1.4)

- постоянная =3,14;

D - диаметр заготовки, мм.

Согласно паспорта станка 16К20 принимаем n_ш-100 об/мин.

Тогда фактическая скорость резания будет равна

м/мин.

Определение силы резания растачивания

Окружную силу резания находим по формуле:

(1.5)

Где t - глубина резания, мм;

S_z - подача на оборот, мм/зуб;

V - скорость резания, м/мин;

С_v, x,y, - коэффициенты, выбираются по таблице 22[1] стр.273

;

откуда.

1.5 Определение мощности резания

Мощность резания точения находим по формуле:

, кВт, (1.6)

Где Р_z - окружная сила, Н;

V_факт - фактическая скорость резания, м/мин.

Откуда кВт

По паспорту станка 16К20 мощность двигателя N_дв=11 кВт,

N_ст= N_дв =110.75=8,25 кВт, то есть станок будет работать нормально.

=0,75 КПД станка.

1.5. Определение машинного времени черновой обработки

Машинное время находим по формуле:

, мин (1.7)

L - длина рабочего хода резца и врезания, здесь L=80+1+1=82, мм;

S₀ - подача на зуб, мм/об;

i - число проходов; i = 1

n - частота вращения шпинделя, об/мин.

мин

1.6 Расчет скорости резания V для чистовой обработки

Скорость резания V, м/мин при чистовом точении рассчитывается по формуле:

, м/мин (1.8)

Т - период стойкости резца, Т = 60 мин;

t- глубина резания, мм;

S₀ - подача на оборот, мм/об;

С_у, K_V, m, x, у - коэффициенты, выбираются из таблице 17 стр269.

м/мин

При этом частота вращения заготовки

, об/мин; (1.9)

- постоянная =3.14;

D - диаметр заготовки, мм.

Согласно паспорта станка 16К20 принимаем n_ш-250 об/мин.

Тогда фактическая скорость резания будет равна

 м/мин.

Определение силы резания точения

Окружную силу резания находим по формуле:

(1.10)

Где t - глубина резания, мм;

S_z - подача на оборот, мм/зуб;

V - скорость резания, м/мин;

С_v,Кv, x,y, - коэффициенты, выбираются по табл. 22[1] стр.273

откуда.

1.7 Определение мощности резания

Мощность резания точения находим по формуле:

, кВт, (1.11)

Где Р_z - окружная сила, Н;

V_факт - фактическая скорость резания, м/мин.

Откуда кВт

Станок будет работать нормально.

1.8 Определение машинного времени чистового точения

Машинное время чистового точения находим по формуле:

, мин (1.12)

L - длина рабочего хода резца: сумма длины обработки и величина врезания, здесь L=80+1+1=82, мм;

S₀ - подача на зуб, мм/об;

i - число проходов; i =1

n - частота вращения шпинделя, об/мин.

мин.

резание сверление фрезерование

2. Назначение и расчет режимов резания при сверлении

№ вар.	Обрабатываемый материал	Модель станка
	Марка	, МПа
21	ХН73МБТЮ Жаропрочный сплав	1150	2С132ПМФ2

Сверло D=20 мм, материал инструмента Р6М5.

Рис.2.1 Эскиз обработки

2.1 Определение скорости резания сверления

Скорость резания сверления отверстия 10 на глубину 80мм, находим по формуле

, м/мин (2.1)

Где D - диаметр отверстия, мм; D=20мм

Т - стойкость сверла, мин, Т=15 мин выбирается по табл. 30[1] стр.279;

S₀ - подача на оборот, мм/об; S₀=0,25 мм/об выбираются по табл. 25[1] стр.277.

С_v,Кv, q,m,y, - коэффициенты, выбираются по табл. 29 стр. 279.

м/мин

При этом частота вращения сверла будет равна

об/мин (2.2)

Где V_рез - скорость резания, м/мин;

- постоянная =3.14;

D_св - диаметр сверла, мм.

По паспорту вертикально сверлильного станка 2С132ПМФ2, принимаем

n_ш =315об/мин.

Тогда фактическая скорость будет равна:

м/мин.

2.2 Определение крутящего момента и осевой силы резания

Крутящий момент и осевую силу резания находим по формуле:

(2.3)

(2.4)

Где S_z - подача на оборот, мм/об;

D - диаметр отверстия, мм

С,_м С_р,К_р, q,y - коэффициенты, выбираются по табл. 22[1] стр.273.

откуда ,

<15400Н

2.3 Определение мощности резания

Мощность резания фрезерования находим по формуле:

, кВт, (2.5)

Где - крутящий момент резания, Нм;

n_ш - частота вращения шпинделя, об/мин.

Откуда кВт

По паспорту станка 2С132ПМФ2 мощность двигателя Nдв=4 кВт, поэтому сверление возможно при выбранных режимах обработки.

2.4 Определение машинного времени сверления

Машинное время сверления находим по формуле:

, мин (2.6)

L - длина сверления, сумма глубины и длины врезания., L=80+5+5=90мм;

S₀ - подача на оборот, мм/об;

n_ш - частота вращения шпинделя, об/мин.

мин

3. Режимы резания фрезерования плоскости торцевой фрезой

№ вар.	Обрабатываемый материал	Модель станка
	Марка	, МПа
21	ХН73МБТЮ Жаропрочный сплав	1150	Станок горизонтально фрезерный 6Р82Г.

Выбираем для обработки паза дисковую трехстороннюю фрезу, D=63 мм.

Число зубьев 16, ширина фрезы 12 мм ГОСТ3755-78. Материал фрезы Р6М5.

Рис.3.1 Эскиз обработки

3.1 Определение скорости резания фрезерования

Скорость резания фрезерования находим по формуле:

, м/мин (3.1)

Где D_ф - диаметр фрезы, мм;

Т - стойкость фрезы, Т=120мин; табл.40 стр290эж

t - глубина резания, t=5 мм;

S_z - подача на зуб,Sz=0.1 мм/зуб;

В - ширина фрезы, В=12 мм;

Z - число зубьев фрезы равно 16;

С_v,, q,m,x,y,u,p - коэффициенты, выбираются по табл. 39 [1]стр.287

м/мин (3.2)

При этом частота вращения фрезы будет равна

об/мин (3.3)

Где V_рез - скорость резания, м/мин;

- постоянная =3.14;

D_ф - диаметр фрезы, мм.

По паспорту вертикально фрезерного станка 6Р82Г, принимаем

n_ш =250 об/мин.

Тогда фактическая скорость будет равна:

м/мин.

4.2 Определение окружной силы резания фрезерования:

Окружную силу резания находим по формуле:

(3.4)

Где t - глубина резания, мм;

S_z - подача на зуб, мм/зуб;

В - ширина фрезы, мм;

Z_ф - число зубьев фрезы;

D_ф - диаметр фрезы, мм

С_v,Кv, q,m,x,y,u,p - коэффициенты, выбираются по табл. 41 стр.291

n_ш - частота вращения фрезы, об/мин.

откуда ,Н

4.3 Определение мощности резания

Мощность резания фрезерования находим по формуле:

, кВт, (3.5)

Где Р_z - окружное усилие фрезерования, Н;

V_факт - фактическая скорость резания, м/мин.

Откуда кВт

По паспорту станка 6Р83Г мощность двигателя Nдв=7.5 кВт, поэтому фрезерование возможно при выбранных режимах обработки.

4.4 Определение машинного времени фрезерования

Машинное время фрезерования находим по формуле:

, мин (3.6)

L - длина фрезерования, L=100+5+5=110 мм;

S₀ - подача на зуб, мм/об;

n_ш - частота вращения фрезы, об/мин.

мин

Список использованной литературы

Косилова А.Г., Мещеряков Р.К. Справочник технолога-машиностроителя: В 2 т.- М.; Машиностроение, 1985.- Т. 2,-496 с.

Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя,- т 1- м.: Машиностроение, 1980.- 559 с.

Белецкий Д.Г. Справочник токаря-универсала, - М.: Машиностроение, 1987,- 560 с.

Размещено на Allbest.ru