Пример определения режимов резания расчетно-аналитическим методом

Расчет и установление режимов обработки

Режимы резания могут определяться расчетно-аналитическим методом и по таблицам. на одну операцию ниже приводится пример расчета режимов резания расчетно-аналитическим методом и на одну операцию - табличным.

На все остальные операции режимы резания находятся по таблицам и приведены в таблицах 2.10 и 2.11

Пример определения режимов резания расчетно-аналитическим методом

Деталь: вал-шестерня.

технологический процесс - вариант1.

Заготовка - поковка, полученная ковкой на молотах.

Материал заготовки: сталь 40ХН ГОСТ 4543-71.

Твердость заготовки - НВ=207.

Предел прочности при растяжении =980МПа.

Операция: 10 - токарная.

Оборудование: токарно-винторезный станок модели 16К20.

Приспособление - патрон поводковый с центром плавающим, центр задний вращающийся.

Содержание операции:

Установ А.

Переход 1: Точить поверхности, выдержав , предварительно.

Переход 2: Точить поверхности, выдержав , предварительно.

Установ Б.

Переход 1: Точить поверхности, выдержав , предварительно.

Переход 2: Точить поверхности, выдержав предварительно.

Режущий инструмент: резец токарный проходной упорный правый, , Т14К8.

Передний угол , , .

Размер державки резца НхВ=25х20 мм.

Толщина пластины твердого сплава h=6 мм.

Последовательность расчета:

1. Определение глубины резания и числа заходов :

Переход 1: , .

Переход 2: , .

Переход 3: , .

Переход 4: , .

2. Определение стойкости резца :

Для одноинструментальной обработки принимается стойкость мин, [1].

3. Выбор подачи суппорта по нормативам :

Для всех переходов принимается нормативная подача , [1].

4.Корректировка подачи по станку :

Принимается подача для всех переходов .

5. Определение расчетной скорости резания :

; [1]

где - коэффициент, учитывающий материал заготовки и режущей части резца, вид обработки и диапазон подач;

- стойкость инструмента;

- глубина резания;

- подача;

- поправочный коэффициент на измененные условия обработки;

- показатели степени.

;

где , , , , - коэффициенты, учитывающие материал заготовки, состояние поверхности заготовки, материала инструмента, главный и вспомогательный углы в плане.

;

где - коэффициент, характеризующий группу стали;

- предел точности при растяжении материала заготовки;

- показатель степени.

Переход 1, 2, 3, 4:

Переход 1:

Переход 2 - точение обработанной поверхности, то есть без корки, :

Переход 3:

Переход 4:

6. Определение расчетной частоты вращения шпинделя :

;

где - расчетная скорость резания, м/мин;

- диаметр обработанной поверхности, мм.

Переход 1:

Переход 2:

Переход 3:

Переход 4:

Для расчета приняты диаметры поверхности, получаемые после последнего хода (), так как при этом получаются большие значения .

7. Корректировка частоты вращения шпинделя по станку :

Принимаются ближайшие значения по паспортным данным станка с учетом допустимости превышения на 15-20% по сравнению с ..

Переход 1: - превышение на 16%, что не существенно.

Переход 2: - превышение на 0,2%, что не существенно.

Переход 3: .

Переход 4: - превышение на 4%, что не существенно.

С целью уменьшения числа переключений частоты вращения шпинделя на втором переходе принимается . Это так же приведет к увеличению стой кости резца. В результате , .

8. Определение фактической скорости резания :

;

где - диаметр обработанной поверхности, мм;

- принятая частота вращения шпинделя.

Переход 1:

Переход 2, 3:

Переход 4:

9. Проверка режимов резания.

При предварительном точении выполняется проверка.

а. Проверка подачи по допустимой прочности пластины твердого сплава.

Должно выполняться условие:

;

где - принятая подача, мм/об;

- допустимая подача, мм/об.

; [1]

где - табличное значение допустимой подачи, мм/об;

и - поправочные коэффициенты, учитывающие механические свойства материала заготовки и угол .

, .

Условие проверки выполняется.

б. Проверка по допустимой мощности резания.

Должно выполняться условие:

;

где - наибольшая мощность резания при точении, кВт;

- мощность двигателя главного привода, кВт;

- К. П. Д. станка;

; [1]

где - наибольшая силы резания, Н;

- скорость резания, м/мин.

; [1]

где - коэффициент, учитывающий условия обработки;

- режимы резания;

- поправочный коэффициент, учитывающий измененные условия обработки.

;

где - коэффициенты, учитывающие материал заготовки и геометрические параметры резца.

;

где - предел точности при растяжении материала заготовки;

- показатель степени.

Затруднительно определить на каком переходе 1, 2 или 4 наибольшая мощность резания, поэтому расчеты выполняются для всех этих переходов.

Переход 1:

Переход 2:

Переход 4:

Наибольшая мощность резания на втором переходе .

Мощность двигателя станка , .

Условие проверки выполняется.

в. Проверка по допустимой осевой силе.

Должно выполняться условие:

;

где - осевая сила подачи;

- допустимая осевая сила подачи по станку.

; [1]

Проверка выполняется для второго перехода, так как на этом переходе наибольшая сила .

Условие выполняется.

Дата добавления: 2015-07-20