Техническое задание должно включать в себя задание на обработку детали или её отдельного элемента и технические условия осуществления операции обработки.
К техническим условиям следует отнести:
1. Эскиз детали с техническими требованиями к обрабатываемой поверхности.
|
Например:
2. Вид операции и её характер.
3. Марки обрабатываемого материала и его физико-механические свойства:
прочность sВ, твердость HB(HRC), ударную вязкость a, теплостойкость qкр (температуру фазового превращения в обрабатываемом материале qф), коэффициент объемного a или линейного b температурного расширения обрабатываемого материала.
4. Марка инструментального материала и его физико-механические характеристики.
5. Тип инструмента и его геометрические характеристики в статике:
g, a, j, j1, r
специфические важные геометрические характеристики:
d - диаметр - для фрез и сверл
2j - угол при вершине сверла и т.п.
6. Модели и технические характеристики станка (для 2 варианта решения задачи)
Nдв - мощность двигателя главного движения
Nп - мощность двигателя подач (если указана в паспорте)
Р доп - предельное допустимое усилие и слабое звено механизма привода (если имеется)
nmin - nmax - диапазон частот вращения шпинделя или
Vmin - Vmax - диапазон скоростей главного движения
j - коэффициент шага привода - для ступенчатых приводов
Smin - Smax (jп) - диапазон подач,
Максимальные габариты обрабатываемых деталей
Возможные виды обрабатываемых деталей (например, модули зубчатых колес).
7. Дополнительные сведения:
D - припуск на обработку
t - глубина резания на данной операции
B - ширина фрезерования
m - модуль зубчатого колеса
конструкция узла крепления режущей пластины и т.п.
Расчет режимов резания.
3.3.1 Назначение глубины резания
Величина глубины резания зависит от марки обрабатываемого материала, его физико-механических свойств, величины припуска на обработку, вида обработки и ее характера - черновая или чистовая, а также от точности и шероховатости обработанной поверхности.
Рекомендации по разбиению припуска на обработку содержатся в различных справочниках: [6], [8].
В целом глубина резания уменьшается с ужесточением требований к качеству обрабатываемой поверхности и точностных характеристик, увеличением твердости и прочности обрабатываемой поверхности детали и переходе от черновых к чистовым режимам обработки.
3.3.2 Выбор подачи.
Подача выбирается из условия достижения требуемой шероховатости обработанной поверхности и точности обработки при заданной глубине резания. Выбор S осуществляется по справочной литературе: [7], [8]. Величина подачи может также ограничиваться мощностью привода подач, т.е. двигателя подач; прочностью слабого звена в приводе подач, приводе главного движения; прочностью инструмента или прочностью самого инструментального материала; допуском погрешности формы изделия, т.к. большие подачи приводят к большим деформациям и большим погрешностям формы обрабатываемой поверхности; жесткостью детали и инструмента, что может приводить как к изгибу детали, так и к отжиму инструмента от детали, результирующимся в снижении объема материала с поверхности заготовки и потере точности (исправимый брак).
После установления теоретически допустимой подачи из всех перечисленных условий следует уточнить подачу по реальному диапазону подач станка. Принимается ближайшая к теоретической меньшая подача из реально существующих в приводе.
Например, если теоретически определенная подача равна 0,25 мм/об, а приводе подач с учетом его ступенчатости существуют подачи 0,2 мм/об и 0,3 мм/об, то следует принять подачу 0,2 мм/об в качестве рабочей.
В заключении заметим, что необходимо стремиться к назначению максимально возможных значений глубины резания t и подачи S, т.к. их произведение
f=St является площадью среза и непосредственно влияет на производительность обработки, т.к. площадь обработанной поверхности в единицу времени:
q=ft, (1)
где t - время обработки
3.3.3 Рассчитать или назначить скорость резания предварительно.
Скорость резания зависит от многих факторов, главными из которых являются температурный и силовой факторы. при повышении скорости резания резко возрастает температура в зоне резания, что может в свою очередь привести: к температурным деформациям заготовки и потере точности из-за процессов объемного и линейного расширения при нагреве; к фазовым превращениям в структуре обрабатываемого материала и потере им требуемых характеристик качества обрабатываемой поверхности, повышению шероховатости из-за повышения пластичности обрабатываемого материала при нагреве; потере режущих свойств инструментального материала и т.п. Одновременно повышение скорости резания ведет к некоторому снижению силы резания. Однако при повышении скорости резания при одинаковых значениях S и t улучшается качество обрабатываемой поверхности, т.е. снижается шероховатость, т.к. при этом инструмент снимает относительно меньший припуск. Так происходит для приводов станков, не имеющих связи главного движения с подачей.
Скорость резания можно определять расчетным [7] или табличным [8] способом.
Следует заметить, что большинство формул технологии машиностроения получено эмпирически и не имеет физического смысла. Поэтому разные источники имеют различия в расчетных формулах, откуда нужно сделать вывод о том, что следует пользоваться одним источником для расчета режимов резания. Нельзя брать отдельные формулы или расчетные данные из других источников, т.к. они могут сильно различаться по методике определения режимов резания и виду расчетных формул, что неизбежно приведет к ошибке в расчетах.
Расчетные формулы не универсальны для различных видов обработки.
Так для точения [7] расчетная формула имеет вид:
, м/мин (2)
где Т - стойкость инструмента
Сv, Кv - коэффициенты,
a m, x, y - показатели степени, полученные эмпирически
Коэффициенты и показатели степени получены эмпирически для разных обрабатываемых и инструментальных материалов.
Для фрезерования расчетная формула принимает вид:
, м/мин (3)
где D - диаметр фрезы, мм
В- ширина фрезерования, мм
z - количество зубьев фрезы.
3.3.4 Рассчитать частоту вращения шпинделя если главное движение - вращательное.
, об/мин (4)
Сравнить полученный результат с паспортными данными станка и принять ближайшее минимальное значение, также как и в случае с подачей.
3.3.5 Рассчитать составляющие силы резания.
Следует заметить, что для каждого вида обработки имеются свои расчетные формулы.
Например, для точения [7]:
Pz, y, x = 10 Cp tx Sy vn Kp, H (5)
для фрезерования:
, H (6)
причем каждому случаю расчета соответствуют свои значения коэффициентов и показателей степеней. В некоторых случаях целесообразно рассчитать крутящий момент на шпинделе, т.к. детали привода работают на срез или кручение:
, Н. м (7)
где - D -диаметр фрезы или заготовки (для точения), мм
3.3.6 Рассчитать необходимую мощность резания и двигателя главного движения станка
Мощность резания определяется по формуле:
, кВт. (8)
Для определения потребной мощности двигателя необходимо учесть КПД привода, который обычно составляет h = 0,7... 0,8.
, кВт. (9)
3.3.7 Выбор станка.
Имея все необходимые расчетные данные Nдв, S, n или v, габариты обрабатываемой детали и требуемую точность обработки осуществляют выбор станка, удовлетворяющий этим требованиям.
Станок по его габаритам, мощности и точностным характеристикам следует выбирать максимально приближенным к условиям обработки, т.к. значительные отклонения от них в сторону увеличения могут привести к значительному удорожанию обработки.
3.3.8 Далее следует уточнить подачу S и скорость резания v согласно паспорту выбранного станка.
Принципы уточнения подачи см. п.4.
Для уточнения скорости резания сначала уточняют частоту вращения шпинделя (см. п.5*), а затем определяют уточненное значение скорости резания:
, м/мин (10)
3.3.9. Расчет длины пути резания.
L = lвр + l + lпб, мм,
где lвр - длина участка врезания, определяется из условия безударного безопасного подвода инструмента.
l - длина пути собственно резания, когда инструмент находится в соответствии с заготовкой и осуществляет резание.
lпб - длина участка перебега инструмента, определяется условием безопасного вывода инструмента из заготовки.
3.3.10. Расчет основного времени обработки.
Основное время - это время на осуществление рабочего хода инструмента. Оно рассчитывается по формуле:
, мин (11)
где i - число проходов инструмента,
Sм , мм/мин - минутная подача,
Sо, мм/об - оборотная подача,
n, об/мин - частота вращения,
Sz , мм/зуб - подача на зуб инструмента,
z - число зубьев инструмента.
Пример1.
Задача. Необходимо обработать сквозное отверстие диаметром d = 37 мм до
D = 40H11 на глубину l = 50 мм. Обрабатываемый материал - сталь 35, заготовка - горячекатанный прокат.
Определить: Назначить режимы резания и подобрать станок для проведения
обработки.
|
Решение:
1.1. Определить вид обработки.
Требуемую точность обработки Н 11 наиболее целесообразно обеспечить зенкерованием.
1.2. Определить характер операции.
Зенкерование обычно является промежуточной операцией перед развертыванием.
Более точно данную операцию охарактеризовать как однократное предварительное зенкерование.
1.3. Физико-механические свойства обрабатываемого материала.
| Физико-механические свойства стали 35 | |||
| НВ | sВ, мПа | а, кДж/м2 | q°ф С |
1.4. Определяем тип инструмента.
По нормативам [1] выбираем насадной зенкер D = 40 мм.
1.5. Определяем марку инструментального материала.
По результатам РГР 1 принятый инструментальный материал - Р18 (или Р6М5).
1.6. Определяем геометрические параметры инструмента. Количество зубьев зенкера - 4 ([1], Приложение 2, с. 361).
Для обработки стали sВ принимаем следующие геометрические параметры зенкера ([5], табл. 54, с 211)
g = 15°; a = 8°; j = 60°; j0 = 30°; w = 25°
2. Техническое задание для назначения режимов резания.
| Критерий | Значение и характеристика |
| 1. Сведения о детали | |
| d - диаметр отверстия заготовки,мм | |
| D - диаметр отверстия детали, мм | 40 Н11 |
| Точность обработки | Н11 |
| Шероховатость поверхности | не задана (Rz 40) |
| Глубина (длина) отверстия, мм | |
| 2. Вид операции | вертикально-сверлильная, зенкерование |
| 3. Характер операции | черновая |
| 4. Физико-механические свойства обрабатываемого материала | |
| Марка материала | |
| НВ | |
| sВ, мПа | |
| а, кДж/м2 | |
| q°ф С | |
| 5. Тип инструмента | зенкер насадной |
| 6. Физико-механические характеристики инструментального материала | |
| Марка | Р6М5 (Р18) |
| sВ, мПа | |
| НRС | |
| qт (теплостойкость), ° С | |
| l (теплопроводность) Вт/м °К | |
| 7. Геометрические параметры инструмента | |
| z | |
| g | 15° |
| a | 8° |
| j | 60° |
| jо | 30° |
| w | 25° |
3. Назначаем глубину резания.
4. Назначаем подачу, [5]
Для D = 40 мм по второй группе подач s = 0,7... 0,8 мм/об (карта 58, с 122)
Принимаем s = 0,8 мм/об.
5. Назначаем период стойкости зенкера (табл. 2, с. 98)
Для зенкера D = 40 мм, Т = 50 мин.
Допустимый износ зенкера по задней поверхности
hз = 1,2... 1,5 мм (приложение 3, с. 371)
6. Рассчитаем скорость резания, [7].
Для зенкерования:
где Кv = Кмv Кuv Кlv поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия резания. (таблицы 1 - 4)
- поправочный коэффициент на обрабатываемый материал.
Для стали 35 Кv = 1, nv= 1,05 для зенкеров из быстрорежущей стали
Kuv - для быстрорежущей стали данные отсутствуют, не определяется для быстрорежущей стали.
Klv = 1 - коэффициент, учитывающий глубину обработки отверстия (таблица 31, с. 280)
Выберем коэффициенты и показатели степеней в формуле скорости (таблица 29, с. 279) Cp =16, 3; q = 0,3; x = 0,2; y = 0,5; m = 0,3
Тогда
7. Определим расчетную частоту вращения инструмента
8. Рассчитаем крутящий момент и осевую силу при зенкеровании
М кр = 10 См Dq tx sy Kp; Ро = 10 Cp tx sy Kp
Определим коэффициенты и показатели степеней (таблица 32, с 281)
См = 0,09; q = 1; x = 0,9; y = 0,8 - для крутящего момента
Cp = 67; x = 1,2; y = 0,65; - для осевой силы
прочерк в графе коэффициента q означает, что данный
фактор не оказывает существенного влияния на значе-
ние осевой силы резания.
- и для осевой силы и для кру
тящего момента
где n = 0,75
Тогда: М кр = 10. 0,09 . 40 . 1,5 0,9 . 0,8 0,8 . 0,87 = 37,4 Нм
Ро = 10 . 67 . 1,51,2 . 0,80,65 . 0,87 = 822 Н
9. Рассчитаем мощность резания:
10. Подберем оборудование для осуществления обработки.
Выбираем станок 2М125 с техническими характеристиками ([7] таблица 11, с 20).
Станок 2Н118 более подходит по мощности двигателя, однако в нем отсутствует механическая подача шпинделя.
Мощность двигателя Nд = 2,8 кВт, КПД h = 0,8
Частоты вращения шпинделя: 45, 63, 90, 125, 180, 250, 355, 500, 710, 1000, 1400, 2000.
Подачи, мм/об: 0,1; 0,14; 0,2; 0,28; 0,4; 0,56; 0,8; 1,12; 1,6
Максимальная осевая сила резания допускаемая механизмом подачи станка [Рmax] = 9000 Н
11. Корректируем расчетные значения по паспортным данным станка.
Принятая нами на этапе предварительного расчета подача s = 0,8 об/мин существует в приводе подач станка. Сохраняем ранее принятое значение.
Ближайшая минимальная к расчетной частота вращения по паспортным данным станка составляет
n = 125 об/мин
Уточняем скорость резания
12. Рассчитаем длину пути резания:
L = lвр + l + lпб
lвр = t . сtg j = 1,5 . сtg 60° = 0,9 мм
lпб = 1... 3 мм, принимаем lпб = 2 мм
L = 0,9 + 50 + 2 = 52,9 мм
13. Определяем основное время обработки:
Ответ задачи: Станок для проведения обработки: 2Н125
Режимы резания: t = 1,5 мм
s = 0,8 мм/об
v = 15,7 м/мин
n = 125 об/мин
Основное время обработки То = 0,53 мин
Пример № 2
Задача. В цеху имеется технологическое оборудование - токарно-винторезный станок 16К20. Определить режимы резания для чернового обтачивания на проход шейки вала D = 68 мм до d = 62 h12 мм. Эскиз детали приведен на рисунке. Заготовка - поковка из стали 40Х. Способ крепления заготовки - в центрах и поводковом патроне.
|
Решение задачи.
1.1. Определяем вид операции.
Операция - токарная
1.2. Определяем характер операции.
Характер операции - черновая
1.3. Определить физико-механические свойства обрабатываемого материала.
| Физико-механические свойства стали 40Х | |||
| НВ | sВ, мПа | а, кДж/м2 | q°ф С |
1.4. Определяем тип инструмента.
По нормативам [1] выбираем резец.
Принимаем токарный проходной резец прямой правый.
1.5. Определяем марку инструментального материала.
По результатам анализа в РГР 1 принимаем:
инструментальный материал: - твердый сплав Т5К10.
1.6. Определяем геометрические параметры инструмента.
Материал державки - сталь 45. Сечение державки резца принимаем из стандартного ряда. У станка 16К20 расстояние от опорной поверхности резца в резцедержателе до линии центров - 25 мм. Поэтому для установки резца на станке по центру высота резца Н должна быть равна 25 мм. Сечение державки резца выбирают из условия достаточной прочности. В нашем примере:
В х Н = 16 х 25 мм.
Длину проходного резца выбирают в пределах 100... 250 мм, он зависит, в основном, от размеров резцедержателя станка
Принимаем L = 200 мм.
Геометрические параметры резца выбираем по приложению 2 (с. 355 - 356) [1].
Принимаем: форма передней поверхности - радиусная с фаской; j = 60°; g f = -5°;
f = 0,6 мм; радиус скругления пластины R = 6 мм; толщина пластины B = 2,5 мм; hл = 0,15 мм - глубина стружколомающей лунки.
Отрицательная фаска на передней поверхности служит целям упрочнения режущего лезвия резца.
Из-за отсутствия в нормативах [1] остальных геометрических параметров, принимаем их по справочнику [5]: g = 15°; a = 12°; l = 0 (табл. 30, с. 188); j1 = 15° (табл. 31, с. 190); r = 1 мм - радиус скругления режущей кромки (табл. 32,с. 190 и табл. 4, примеч. 3, с. 420).
2. Техническое задание для назначения режимов резания.
| Критерий | Значение и характеристики. |
| 1. Сведения о детали | |
| Диаметр заготовки, мм | 68, поковка с коркой |
| Диаметр детали, мм | 62 h12 |
| Точность обработки | h12 |
| Шероховатость поверхности детали | Rz 80 |
| Длина шейки вала, мм | |
| Длина детали, мм | |
| 2. Вид операции | Токарная |
| 3. Характер операции | Черновая |
| 4. Физико-механические свойства обрабатываемого материала. | |
| Марка | 40Х |
| sВ, мПа | |
| а, кДж/м2 | |
| НВ | |
| q°ф,С | |
| 5. Тип инструмента | Токарный проходной резец прямой правый |
| 6. Инструментальный материал и его физико-механические свойства. | Т5К10 |
| НRА | 88,5 |
| sи, мПа | |
| q°т,С (теплостойкость) | |
| l, Вт/м К ° (теплопроводность) | 20,8 |
| 7. Геометрические параметры инструмента | |
| g | 15° |
| a | 12° |
| g f | - 5° |
| f, мм | 0,6 |
| j | 60° |
| j1 | 15° |
| r, мм | |
| R, мм | |
| B, мм | 2,5 |
| l | |
| hл, мм | 0,15 |
| Паспортные данные станка: | |
| Модель | 16К20 |
| Высота центров, мм | |
| Расстояние между центрами, мм | |
| Мощность двигателя, кВт | |
| КПД, h | 0,75 |
| Диапазон частот вращения шпинделя, об/ мин | 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40,; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600 |
| Продольная подача мм/об | 0,05; 0,06; 0,075; 0,09; 0,1; 0,125; 0,15; 0,175; 0,2; 0,25; 0,3; 0,35; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 1; 1,2; 1,4; 1,6; 2, 2,4; 2,8 |
| Поперечная подача, мм/об | 0,025; 0,03; 0,0375; 0,045; 0,05; 0,0625; 0,075; 0,0875; 0,1; 0,125; 0,15; 0,175; 0,2; 0,25; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 1; 1,2; 1,4 |
| Максимальная осевая сила, допускаемая механизмом подпчи, Рх, Н |
3. Назначаем глубину резания.
Припуск на обработку удаляем за один проход, т.к. припуск относительно невелик. Глубина резания, равная припуску на сторону:
4. Назначаем подачу.
Для обработки заготовки из конструкционной стали диаметром до 100 мм резцом сечением 16 х 25 мм, при глубине резания до 3 мм, рекомендуется подача s = 0,6... 0,9 мм/об, (карта 1, с. 36, [1])
Проверяем рекомендуемую подачу по лимитирующим факторам!
Находим максимальное значение подачи, допускаемой заданным параметром шероховатости поверхности (по карте 3, с. 39). В этой карте приведены подачи лишь для бывших 4-6-го классов шероховатости поверхности, а
Rz = 80 мкм соответствует бывшему 3-му классу шероховатости. По нормативным данным для получения Rz = 80 мкм рекомендуется при обработке стали и чугуна, угле j1 = 15° и радиусе r для 1,5 мм, s = 0,7... 0,9 мм/об.
Находим максимальную подачу, допускаемую прочностью державки резца (по приложению 9, с. 385): для стали с sВ = 60...92 кгс/мм2, t до 3,5 мм и сечения резца 16 х 25 мм sдоп = 2 мм/об. Принимаем, что резец установлен в резцедержателе с нормальным вылетом l = 1,5 Н (Н - высота державки резца). В этом случае поправочный коэффициент на подачу ks = 1 (там же).
Находим максимальную подачу, допускаемую прочностью пластины из твердого сплава (по приложению 10, с. 387).
Эта подача зависит от ряда факторов, в том числе от толщины пластины из твердого сплава. Для резца сечением 16 х 25 применяют пластины толщиной
С = 4... 5 мм; принимаем С = 4 мм. Для стали с sВ = 65...87 кгс/мм2, угла
j = 60°, t до 4 мм и С = 4 мм sдоп = 1,1 мм/об.
Находим максимальную подачу, допускаемую жесткостью заготовки (по приложению 12, с. 392). Для стали с sВ = 69...82 кгс/мм2, поля допуска h12 (бывшего 5-го класса точности обработки), t до 3,8 мм и диаметра заготовки
D = 60 мм (при других условиях обработки может оказаться, что в графе “Подача” стоит прочерк (например, при точении стали с sВ = 55...68 кгс/мм2 по 5-му классу точности (h12), t до 5,4 мм, D до 80 мм). Это означает, что жесткость заготовки практически не лимитирует подачу) s доп = 2,6 мм/об. Учитываем поправочные коэффициенты.
При отношении длины заготовки к диаметру обработанной поверхности
При j = 60° kj = 1,41. Остальные поправочные коэффициенты на подачу для заданных условий обработки (скользящая посадка и установка заготовки в центрах) равны единице. Тогда sдоп = 2,6 kLskj s = 2,6. 4,9 . 1,41 = 17,9 мм/об.
Таким образом, для заданных условий работы подача лимитируется параметром шероховатости обработанной поверхности Rz = 80 мкм, так как
sдоп = 0,7...0,9 мм/об оказалась наименьшей из всех допустимых подач.
Полученную подачу окончательно проверяем по осевой силе резания (силе подачи), допустимой прочностью механизма подачи станка Px доп. У станка 16К20 Px доп = 600 кгс. При заданных условиях работы и подаче s = 0,7... 0,9 мм/ об (приложение 7, с. 382-383) для стали с sВ = 68... 81 кгс/мм2, t до 3,4 мм, s до 1,8 мм/об, угла j = 60° при работе в диапазоне скоростей резания 65-155 м/мин (т.е. в диапазоне, применяемом для предварительного точения конструкционной стали резцами из сплава Т5К10) сила подачи составит 205-145 кгс. Для заданных условий обработки (g = + 12°), l = 0) поправочные коэффициенты на силу подачи равны единице (там же). Так как Рх < Р х доп (205 < 600), то подача
0,7-0,9 мм/об не лимитируется прочностью механизма подачи станка. Таким образом, принятая подача 0,7-0,9 мм/об является для заданных условий обработки максимальной технологически допустимой. Принимаем среднее значение
s = 0,8 мм/об.
Корректируем подачу по паспортным данным станка: s = 0,8 мм/об.
Назначаем период стойкости резца Т = 60 мин (см. таблицу на с. 31, где для Т = 60 мин поправочный коэффициент на скорость резания равен единице). Допустимый износ резца из твердого сплава по задней поверхности (приложение 3, с. 370) для черновой обработки углеродистой и легированной стали
h3 = 1... 1,4 мм.
5. Рассчитаем скорость резания.
Кv = Кмv . Кпv. Кuv . Кj . Кr
Кмv - поправочный коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки
для стали 
, (таблицы 1-4 [7])
Кr = 1, nv = 1 для твердосплавного инструмента и углеродистой стали с
sВ > 550 мПа
,
Кп v - поправочный коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки (таблица 5)
Кп v = 0,8 для поковки с коркой
Кuv - поправочный коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала (таблица 6)
Кu v = 0,65 для твердого сплава Т5К10 при обработке конструкционной стали.
Кj - поправочный коэффициент, учитывающий угол в плане резца (таблица 18)
Кj = 0,9 для j = 60°
Кj1 = 0,97 для j1 = 15°
Кr = поправочный коэффициент, учитывающий влияние радиуса при вершине резца на скорость резания
Кr = 0,94 для r = 1 мм.
Значения коэффициентов для нашего случая обработки (таблица 17)
Сv = 340; x = 0,15; y = 0,45; m = 0,2, для Т15К6.
Поправочный коэффициент на марку инструментального материала был принят выше.
Тогда:
.
5*. Определим частоту вращения шпинделя станка.
6. Корректируем частоту вращения по паспортным данным станка.
Устанавливаем действительное значение частоты вращения
nД = 315 об/мин
Если ближайшая паспортная частота вращения не отличается более чем на 10% от расчетной, допускается принимать nД с увеличением, в противном случае - только в сторону уменьшения, т.е. значительное увеличение скорости резания может привести к перегреву инструмента.
7. Определяем действительную скорость резания
8. Определяем составляющие силы резания
Рz, y, x = 10 Cp tx sy vn КР, Н
Поправочный коэффициент:
КР = КМР КjР КgР КlР КrР (таблицы 9, 10, 23)
n = 0,75
КjPz=0,94; КjPy=0,77; КjPx=1,11
Кg=1; Кl=1
КrPz=0,93; КrPy=0,82; КPx=1
Коэффициенты и показатели степени в формулах (таблица 22):
CPz=300; xPz=1; yPz=0,75; nPz = -0,15
CPy=243; xPy=0,9; yPy=0,6; nPy= -0,3
CPx=339; xPx=1; yPx=0,5; nPy = -0,4
Pz= 10 . 300 . 3 . 0,8 0,75 . 67–0,15 . 0,95 . 0,94 . 0,93 = 3367 H
Py = 10 . 243 . 30,9 . 0,80,6 . 67-0,3 . 0,95 . 0,77 . 0,82=966 H
Px = 10 . 339 . 3 . 0,80,5 . 67-0,4 . 0,95 . 1,11=1776 H
Сравним расчетное значение осевой составляющей силы резания с максимально допустимым по паспорту станка:
Рх = 1176 Н
[Рх] = 6000 Н
Рх < [Рх] – обработка возможна.
9. Определим потребную мощность резания
Для этого сначала установим крутящий момент от главной составляющей силы резания.
Тогда:
или
10. Проверяем, достаточна ли мощность двигателя станка для осуществления резания.
Nдв h = 7,5 кВт, где h = 0,75 – КПД привода станка.
Nр < Nдв h, следовательно, обработка возможна.
11. Определим длину пути резания
L = lвр + l + lпб
Врезание резца lвр = t ctgj = 3 ctg60° = 3 . 0,58 @ 1,7 мм
Перебег резца lпб = 1… 3 мм. Принимаем lпб = 2 мм.
Тогда: L = 1,7 + 280 + 2 = 283,7 мм
12. Определяем основное время обработки:
Ответ задачи: Режимы резания: t = 3 мм
so = 0,8 мм/об
v = 67 м/мин
n = 315 об/мин
To = 1,13 мин
Вывод: Обработка указанной детали не станке 16К20 возможна.
Литература
1. Нефедов Н.А., Осипов К.А. Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту. М.: Машиностроение, 1984,- 400 с.
2. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках. Часть 1. М.: Машиностроение, 1974, 416 с.
3. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках. Часть 2. М..: Машиностроение, 1974, 200 с.
4. Справочник технолога-машиностроителя Т.2 Под ред. А.Н. Малова – М.: Машиностроение, 1972, 568 с.
5. Справочник технолога машиностроителя Т.1 Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К. Мещерякова. М.: Машиностроение, 1985, 656 с.
6. Справочник технолога-машиностроителя Т. 2 Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К. Мещерякова. М.: Машиностроение, 1985, 496 с.
7. Балабанов А.Н. Краткий справочник технолога-машиностроителя. М.: Издательство стандартов, 1992, 464 с.