Расчет режимов резания при фрезеровании паза.

РАСЧЕТ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ

1.1. Расчет режимов резания при продольном точении в размер Ø148мм

Материал заготовки – 38ХМЮА, σв = 750 МПа, l = 6мм

1.1.1. Выбор станка

(Справочник технолога-машиностроителя в двух томах. Том 2. Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова – М.:

Машиностроение, 1985. – стр.12-13)

Выбираем станок 16К20

Станок предназначен для выполнения разнообразных токарных работ, в том числе для нарезания резьбы.

Мощность электродвигателя главного движения – 11кВт

Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки – 400 мм

Предел числа оборотов шпинделя - 12,5-1600 об/мин

1.1.2. Выбор инструментального материала и размеров державки

(Справочник технолога-машиностроителя в двух томах. Том 2. Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова – М.: Машиностроение, 1985. – стр.121, 267-268)

Резец токарный подрезной с пластинами из твердого сплава Т15К6,

(по ГОСТ 18880-73)

В = 16 мм, Н = 25 мм, L = 140 мм, r = 1,0 мм

1.1.3. Выбор геометрических параметров режущей части инструмента

α = 10º, γ = 15º, φ = 90º, φ1 = 15º, λ = 0º, R = 1,0 мм

1.1.4. Назначение периода стойкости

(Лекции по предмету «Технология обработки конструкционных материалов»)

Для точения данный параметр можно выбрать из интервала от 30 до 60 минут.

Т = 60 мин

1.1.5. Назначение глубины резания
(Справочник технолога-машиностроителя в двух томах. Том 2. Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова – М.: Машиностроение, 1985. – стр.265)

t = 3мм

1.1.6. Назначение подачи

(Лекции по предмету «Технология обработки конструкционных материалов»)

1.1.7. Расчет скорости резания

(Справочник технолога-машиностроителя в двух томах. Том 2. Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова – М.:

Машиностроение, 1985. – стр.261-263,269-270, табл. 1-6,17)

где

- коэффициент, учитывающий влияние физико-механических свойств обрабатываемого материала на скорость резания

- коэффициент, характеризующий группу стали, по обрабатываемости,

= 0,7 – твердый сплав

- показатель степени, = 1,25

- коэффициент, учитывающий влияние состояния заготовки,

= 1,0

- коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала,

= 1,0 – Т15К6

коэффициенты =420; m=0,20; =0,15; =0,20 – выбираются в зависимости от материала режущей части резца, обрабатываемого материала и величины подачи

1.1.8. Расчет частоты вращения шпинделя

(Лекции по предмету «Технология обработки конструкционных материалов»)

Корректировка по станку: , = 315 об/мин

1.1.9. Расчет фактической скорости резания

(Лекции по предмету «Технология обработки конструкционных материалов»)

1.1.10. Расчет сил резания

(Справочник технолога-машиностроителя в двух томах. Том 2. Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова – М.:

Машиностроение, 1985. – стр.264-265,271,273,275 табл. 9-10,22,23)

Осевая составляющая силы резания - :

где

коэффициенты ; ; ; - учитывают влияние геометрических параметров режущей части инструмента на составляющие сил резания,

коэффициенты ; ; ; - выбираются в зависимости от материала режущей части резца, обрабатываемого материала и вида обработки

Радиальная составляющая силы резания - :

где

; ; ;

Тангенциальная составляющая силы резания - :

где

; ; ;

1.1.11. Расчет эффективной мощности

(Лекции по предмету «Технология обработки конструкционных материалов»)

1.1.12. Проверка по мощности станка

(Лекции по предмету «Технология обработки конструкционных материалов»)

11·0,8 = 8,8 кВт > 2,6 кВт

1.3.1. Расчет машинного времени

где L = l + y + ∆ = 6 + 2 = 8 мм

y = t*ctgφ =0.3*ctg90 =0 мм – врезание

∆=1…3мм=2мм – перебег резца

1.2. Расчет режимов резания при сверлении отверстия Ø 8,8мм

Операция – сверление D = 8,8 мм, l = 4 мм.

1.2.1. Выбор инструментального материала и размеров сверла

(Справочник технолога-машиностроителя в двух томах. Том 2. Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова – М.:

Машиностроение, 1985. – стр.144)

Сверло спиральное из быстрорежущей стали Р6М5, с цилиндрическим хвостовиком

(по ГОСТ 4011-77)

D = 8,8 мм, l = 11 мм, L = 36 мм,

1.2.2. Выбор геометрических параметров режущей части инструмента

α = 18º, 2φ = 118º, 2φ0 = 70º, ψ=55º, ω=20º

форма заточки – двойная с подточкой поперечной кромки и ленточки ДПЛ

1.2.3. Назначение периода стойкости

Т = 35 мин (в зависимости от диаметра сверла)

1.2.4. Назначение глубины резания
(Справочник технолога-машиностроителя в двух томах.Том2.Под ред.А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова-М.:Машиностроение,1985-стр.276)

t = 0,5D = 0,5·8,8 = 4,4 мм

1.2.5. Назначение подачи

(Справочник технолога-машиностроителя в двух томах. Том 2. Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова – М.:

Машиностроение, 1985. – стр.277)

Подачу выбираем в зависимости от твёрдости обрабатываемого материала.

HB = 240-300

S = 0,14 – 0,17 = 0,14 мм/об

1.2.6. Расчет скорости резания

(Справочник технолога-машиностроителя в двух томах. Том 2. Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова – М.:

Машиностроение, 1985. – стр.277-281)

где

- коэффициент, характеризующий группу стали, по обрабатываемости,

= 1 - БРС

- показатель степени, = 0,9

- коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала,

=0,3 - БРС

- коэффициент, учитывающий глубину обрабатываемого отверстия,

= 1

коэффициенты =7,0; m=0,20; q=0,40; =0,70 –выбираются в зависимости от материала режущей части инструмента, обрабатываемого материала и величины подачи

1.2.7. Расчет частоты вращения шпинделя

(Лекции по предмету «Технология обработки конструкционных материалов»)

Корректировка по станку: , = 355 об/мин

1.2.8. Расчет фактической скорости резания

(Лекции по предмету «Технология обработки конструкционных материалов»)

1.2.9. Расчет осевой силы резания

(Справочник технолога-машиностроителя в двух томах. Том 2. Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова – М.:

Машиностроение, 1985. – стр.277-281)

где

коэффициенты ; ; ; - выбираются в зависимости от материала режущей части инструмента, обрабатываемого материала и вида обработки

1.2.10. Расчет крутящего момента от сил сопротивления резанию

(Справочник технолога-машиностроителя в двух томах. Том 2. Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова – М.:

Машиностроение, 1985. – стр.277-281)

где

1.2.11. Расчет эффективной мощности

(Лекции по предмету «Технология обработки конструкционных материалов»)

1.2.12. Проверка по мощности станка

1,5·0,8 = 1,2 кВт > 0,2 кВт

1.2.13. Расчет основного времени

где L = l + y + ∆ = 4 + 3,52 + 2 = 9,52 мм

y=0,4·D=0,4·8,8=3,52 мм – врезание сверла

∆=1…3мм=2мм – перебег сверла

1.3. Расчет режимов резания при зенкеровании отверстия Ø9,75мм

Операция – зенкерование d = 8,8 мм до D = 9,75, l = 4 мм.

Материал заготовки 38ХМЮА, σв = 750 МПа

1.3.2. Выбор инструментального материала и размеров зенкера

(Справочник технолога-машиностроителя в двух томах. Том 2. Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова – М.:

Машиностроение, 1985. – стр.153)

Зенкер цельный твердосплавный Т15К6, с цилиндрическим хвостовиком(ГОСТ 21543-76)

D = 9,75 мм, d = 8,8 мм, l = 20 мм, L = 61 мм

1.3.3. Выбор геометрических параметров режущей части инструмента

α = 10º, φ = 60º, φ1 = 30º, γ=55º, ω=10º, f = 1 мм

1.3.4. Назначение периода стойкости

Т = 20 мин

1.3.5. Назначение глубины резания
(Справочник технолога-машиностроителя в двух томах.Том2.Под ред.А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова-М.:Машиностроение,1985-стр.276)

1.3.6. Назначение подачи

(Справочник технолога-машиностроителя в двух томах. Том 2. Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова – М.: Машиностроение, 1985. – стр.277)

S = 0,6 мм/об (в зависимости от диаметра зенкера)

1.3.7. Расчет скорости резания

(Справочник технолога-машиностроителя в двух томах. Том 2. Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова – М.: Машиностроение, 1985. – стр.276=281)

где

- коэффициент, характеризующий группу стали, по обрабатываемости,

= 0,8 – твердый сплав

- показатель степени, = 0,75

- коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала,

= 0,1 - твердый сплав

- коэффициент, учитывающий глубину обрабатываемого отверстия,

= 1

коэффициенты = 18,0; m = 0,25; q = 0,60; x = 0,2; = 0,30 –выбираются в зависимости от материала режущей части инструмента, обрабатываемого материала и величины подачи.

1.3.8. Расчет частоты вращения шпинделя

(Лекции по предмету «Технология обработки конструкционных материалов»)

Корректировка по станку: , = 1000 об/мин

1.3.9. Расчет фактической скорости резания

(Лекции по предмету «Технология обработки конструкционных материалов»)

1.3.10. Расчет осевой силы резания

(Справочник технолога-машиностроителя в двух томах. Том 2. Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова – М.:

Машиностроение, 1985. – стр.264-265,271,273,275 табл. 9-10,22,23)

где

1.3.11. Расчет крутящего момента от сил сопротивления резанию

(Справочник технолога-машиностроителя в двух томах. Том 2. Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова – М.:

Машиностроение, 1985. – стр.264-265,271,273,275 табл. 9-10,22,23)

где

коэффициенты ; ; ; ; - выбираются в зависимости от материала режущей части инструмента, обрабатываемого материала и вида обработки

1.3.12. Расчет эффективной мощности

1.3.13. Проверка по мощности станка

1,5·0,8 = 1,2 кВт > кВт

1.3.14. Расчет основного времени

где L = l + y + ∆ = 4 + 0,27 + 2 = 6,27 мм

y = t·ctgφ = 0,475·ctg60 = 0,27 мм – врезание

∆=1…3мм=2мм – перебег

Расчет режимов резания при фрезеровании паза.

Операция - фрезерование паза

B=8 мм

Материал заготовки 38ХМЮА, σв = 750 МПа

1.5.1. Выбор инструментального материала и размеров фрезы

(Справочник технолога-машиностроителя в двух томах. Том 2. Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова – М.:

Машиностроение, 1985. – стр.276-281)

Концевая фреза с цилиндрическим хвостовиком Р6М5 (ГОСТ 17025-71)

D = b = 8 мм, z = 4 мм, l = 19 мм, L =63 мм,

1.5.2. Выбор геометрических параметров режущей части инструмента

α = 12º, w =30º, γ=15º

1.5.3. Назначение периода стойкости
(Справочнки технолога-машиностроителя в двух томах, Том2.Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова-М.:Машиностроение 1985 – стр. 290)

Т = 60 мин

1.5.4. Назначение глубины резания

(Справочник технолога-машиностроителя в двух томах. Том 2. Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова – М.:

Машиностроение, 1985. – стр.281-292)

t = b = 8 мм

1.5.5. Назначение подачи на зуб фрезы

(Справочник технолога-машиностроителя в двух томах. Том 2. Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова – М.:

Машиностроение, 1985. – стр.281-292)

Sz = 0,12 мм/об

1.5.6. Расчет скорости резания

(Справочник технолога-машиностроителя в двух томах. Том 2. Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова – М.:

Машиностроение, 1985. – стр.281-292)

где

- коэффициент, характеризующий группу стали, по обрабатываемости,

= 0,8 – быстрорежущая,

= 1- коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки,

= 1 - коэффициент, учитывающий материал инструмента.

коэффициенты = 46,7; m = 0,33; q = 0,45; x = 0,5; = 0,5; u=0,1; p=0,1; m=0,33 –выбираются в зависимости от материала режущей части инструмента, обрабатываемого материала и величины подачи

1.5.7. Расчет частоты вращения шпинделя

(Лекции по предмету «Технология обработки конструкционных материалов»)

Корректировка по станку: , = 600 об/мин

1.5.8. Расчет фактической скорости резания

1.5.9. Расчет минутной подачи

(Справочник технолога-машиностроителя в двух томах. Том 2. Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова – М.:

Машиностроение, 1985. – стр.281-292)

1.5.10. Расчет сил резания

(Справочник технолога-машиностроителя в двух томах. Том 2. Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова – М.:

Машиностроение, 1985. – стр.281-292)

Окружная составляющая силы резания – Pz:

где

коэффициенты Cp = 68,2; x = 0,86; y = 0,72; u = 1,0; q = 0,86; w = 0 - выбираются в зависимости от материала режущей части инструмента, обрабатываемого материала и вида обработки

Горизонтальная составляющая силы резания – Ph:

Ph: Pz = 0,3 ÷ 0,4

Ph = 0,35·4801,4 = 1680,5 H

Вертикальная составляющая силы резания – Pv:

Pv: Pz = 0,85 ÷ 0,95

Pv = 0,9·4801,4 = 4321,3 H

Радиальная составляющая силы резания – Py:

Py: Pz = 0,3 ÷0,4

Py = 0,35·4801,4 = 1680,5 H

Осевая составляющая силы резания – Px:

Px: Pz = 0,5 ÷ 0,55

Px = 0,5·4801,4= 2400,7 H

1.5.11. Расчет крутящего момента от сил сопротивления резанию

(Справочник технолога-машиностроителя в двух томах. Том 2. Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова – М.:

Машиностроение, 1985. – стр.281-292)

1.5.12. Расчет эффективной мощности

(Справочник технолога-машиностроителя в двух томах. Том 2. Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова – М.:

Машиностроение, 1985. – стр.281-292)

1.5.13. Проверка по мощности станка

1,5·0,8 = 1,2 кВт >1,12 кВт

1.5.14. Расчет машинного времени

где L = l + y + ∆ = 19 + 4 + 0 = 23 мм

y = 0,5D = 4мм – врезание

∆ =0 – перебег фрезы

1.4. Расчет режимов резания при растачивание отверстия в размер Ø109,6 мм

Материал заготовки – 38ХМЮА, σв = 750 МПа, l = 15мм

1.1.13. Выбор станка

(Справочник технолога-машиностроителя в двух томах. Том 2. Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова – М.:

Машиностроение, 1985. – стр.12-13)

Выбираем станок 16К20

Станок предназначен для выполнения разнообразных токарных работ, в том числе для нарезания резьбы.

Мощность электродвигателя главного движения – 11кВт

Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки – 400 мм

Предел числа оборотов шпинделя - 12,5-1600 об/мин

1.1.14. Выбор инструментального материала и размеров державки

(Справочник технолога-машиностроителя в двух томах. Том 2. Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова – М.: Машиностроение, 1985. – стр.123, 267-268)

Токарный расточной резец с углом в плане 60˚ с пластинами из твердого сплава (по ГОСТ 18882-73)

В = 20 мм, Н = 20 мм, L = 170 мм, r = 1,0 мм

1.1.15. Выбор геометрических параметров режущей части инструмента

α = 10º, γ = 10º, φ = 60º, λ = 5º

1.1.16. Назначение периода стойкости

(Лекции по предмету «Технология обработки конструкционных материалов»)

Для точения данный параметр можно выбрать из интервала от 30 до 60 минут.

Т = 30 мин

1.1.17. Назначение глубины резания
(Справочник технолога-машиностроителя в двух томах. Том 2. Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова – М.: Машиностроение, 1985. – стр.265)

t = 1 мм

1.1.18. Назначение подачи

(Справочник технолога-машиностроителя в двух томах. Том 2. Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова – М.:

Машиностроение, 1985. – стр.268)

1.1.19. Расчет скорости резания

(Справочник технолога-машиностроителя в двух томах. Том 2. Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова – М.:

Машиностроение, 1985. – стр.261-263,269-270, табл. 1-6,17)

где

- коэффициент, характеризующий группу стали, по обрабатываемости,

= 1 – твердый сплав

- показатель степени, = 1

- коэффициент, учитывающий влияние состояния заготовки,

= 1,0

- коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала,

= 1,0 – Т15К6

коэффициенты =350; m=0,20; =0,15; =0,35 – выбираются в зависимости от материала режущей части резца, обрабатываемого материала и величины подачи

1.1.20. Расчет частоты вращения шпинделя

(Лекции по предмету «Технология обработки конструкционных материалов»)

Корректировка по станку: , = 500 об/мин

1.1.21. Расчет фактической скорости резания

(Лекции по предмету «Технология обработки конструкционных материалов»)

1.1.22. Расчет сил резания

(Справочник технолога-машиностроителя в двух томах. Том 2. Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова – М.:

Машиностроение, 1985. – стр.264-265,271,273,275 табл. 9-10,22,23)

Осевая составляющая силы резания - :

где

Радиальная составляющая силы резания - :

где

; ; ;

Тангенциальная составляющая силы резания - :

где

; ; ;

; ;

1.1.23. Расчет эффективной мощности

(Лекции по предмету «Технология обработки конструкционных материалов»)

1.1.24. Проверка по мощности станка

(Лекции по предмету «Технология обработки конструкционных материалов»)

11·0,8 = 8,8 кВт > 5,11 кВт

1.3.15. Расчет машинного времени

где L = l + y + ∆ = 15 + 0,58+0 = 15,58мм

y = t*ctgφ =1*ctg60 =0,58 мм – врезание резца

∆=0

1.4. Расчет режимов резания при развертывании отверстия Ø 5,0мм

Операция – развертывание d = 4,8 мм до D = 5 мм, l = 4 мм.

Материал заготовки 38ХМЮА, σв = 750 МПа

1.4.1. Выбор инструментального материала и размеров развертки

(Справочник технолога-машиностроителя в двух томах. Том 2. Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова – М.:

Машиностроение, 1985. – стр.156-160)

Развертка машинная цельная твердосплавная Т15К6, с цилиндрическим хвостовиком

D = 5 мм, d = 4,8 мм, l = 11 мм, L = 49 мм,

1.4.2. Выбор геометрических параметров режущей части инструмента

(Справочник технолога-машиностроителя в двух томах. Том 2. Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова – М.:

Машиностроение, 1985. – стр.156-160)

α = 10º, φ = 15º, γ=10º, ω=0º

1.4.3. Назначение периода стойкости

Т = 30 мин

1.4.4. Назначение глубины резания

(Справочник технолога-машиностроителя в двух томах. Том 2. Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова – М.:

Машиностроение, 1985. – стр.276)

1.4.5. Назначение подачи

(Справочник технолога-машиностроителя в двух томах. Том 2. Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова – М.: Машиностроение, 1985. – стр.278-281)

S = 0,8 мм/об (в зависимости от диаметра развертки)

1.4.6. Расчет скорости резания

(Справочник технолога-машиностроителя в двух томах. Том 2. Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова – М.: Машиностроение, 1985. – стр.276)

т.к. скорость получилась слишком большой то примем:
(Режимы резания труднообрабатываемых материалов, Я.Л.Гуревич, М.В.Горохов-М.:Машиностроение,1986,стр.231)

где

- коэффициент, характеризующий группу стали, по обрабатываемости,

= 0,8 – твердый сплав

- показатель степени, = 0,75

- коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала,

= 0,1 - твердый сплав

- коэффициент, учитывающий глубину обрабатываемого отверстия,

= 1

коэффициенты = 100,6; m = 0,4; q = 0,3; x = 0; = 0,65 –выбираются в зависимости от материала режущей части инструмента, обрабатываемого материала и величины подачи

1.4.7. Расчет частоты вращения шпинделя

(Лекции по предмету «Технология обработки конструкционных материалов»)