ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №4
Цель работы: изучить методику назначения режимов резания по таблицам нормативов. Ознакомиться и приобрести навыки работы с нормативами.
Задание:
На вертикально-сверлильном станке 2Н125 обработать сквозное отверстие диаметром 23Н5 (Ra=0,4 мкм), l=45 мм. Материал заготовки СЧ30, НВ220.
Необходимо: выбрать режущий инструмент, назначить режим резания по таблицам нормативов, определить основное время.
Решение:
Эскиз обработки
1. Выбор инструмента.
Согласно исходных данных операция выполняется в три перехода: сверление, зенкерование и развертывание.
Для сверления чугуна СЧ30 НВ220 согласно [7] выбираем сверло D=20 мм из стали Р18, заточенное по методу В.И. Жирова, 2j =118°; 2j 0=70°; для зенкерования – цельный зенкер D=22,9 мм из стали Р18; j =45°; aр =10°; для развертывания – цельную развертку D=23 мм, j =5° из стали Р18.
2. Выбор режима резания.
Расчет режимов резания выполним в традиционной последовательности с использованием данных работы [7].
Первый переход. Выбор подачи. Для сверления чугуна НВ220 сверлом диаметром 20 мм выбираем подачу S=0,65¸0,75 мм/об. С учетом поправочного коэффициента на длину сверления Кls=0,9 получам расчетные величины подач
S=0,59¸0,68 мм/об.
По паспорту станка устанавливаем ближайшую подачу к расчетной S=0,56 мм/об.
Выбор скорости и числа оборотов.
Исходя из диаметра сверла 20 мм и установленной подачи S=0,56 мм/об, методом двойной интерполяции определяем нормативные скорость резания и число оборотов (быстрее и удобнее вести расчет только по числу оборотов).
nн=396 об/мин.
Учитывая поправочные коэффициенты на заточку сверла по методу В.И. Жирова (ЖДП) Кфv =1,05, на длину сверления (l=5D), Кlv =0,75 и на механические свойства серого чугуна НВ220 Кмv =0,88, получаем расчетное число оборотов в минуту
n=nн× Кфv × Кlv × Кмv=396×1,05×0,75×0,88=274 об/мин.
Ближайшее число оборотов по паспорту станка n=250 об/мин. Тогда фактическая скорость резания будет равна
м/мин.
Проверка выбранного режима по осевому усилию и мощности.
Для установленных условий сверления D=20 мм, S=0,56 мм/об и n=250 об/мин методом двойной интерполяции получаем осевое усилие Pн=6010 Н и крутящий момент Мкр=6572 кг×мм.
С учетом поправочного коэффициента на обрабатываемый материал КМм=Кмр=1,06 и заточки по методу Жирова (ЖДП) Кфр=0,66 и Кфм=1 получим
Р=Рн× Кмр× Кфр=6010×1,06×0,66=4205 Н
По паспорту станка наибольшее усилие, допускаемое механизмом подачи, равно 15000Н.
М=Ммрн×Кмм×Кфм=6572×1,06×1=6966 кг×мм.
Пользуясь графиком определяем при Мкр=6966 кг×мм и n=250 об/мин мощность, потребную на резание: Nрез=1,6 квт.
По паспорту станка мощность на шпинделе
Nэ=N д ×h=4,5×0,8=3,6 кВт; Nэ=3,6>Nрез=1,6 кВт.
Следовательно, станок не лимитирует выбранного режима резания.
Второй переход. Выбор подачи.
Для зенкерования отверстия в сером чугуне НВ220 зенкером диаметром 22,9 мм (23 мм) при последующей обработке отверстия одной разверткой рекомендуется подача S=0,55¸0,6 мм/об. Ближайшая подача по паспорту станка S=0,56 мм/об.
Выбор скорости резания и числа оборотов.
Исходя из диаметра зенкера D=22,9 (23) мм, для подачи S=0,56 мм/об путем интерполяции определяем число оборотов nн=329 об/мин.
С учетом поправочного коэффициента на обрабатываемый материал Kмv=0,88 число оборотов будет равно n=nн× Kмv=329×0,88=289 об/мин. Ближайшее число оборотов по паспорту станка n=250 об/мин. Фактическая скорость резания
м/мин.
Третий переход. Выбор подачи.
Для развертывания отверстия в сером чугуне НВ>200 механической разверткой D=23 мм с чистотой поверхности отверстия Ra=1,6 мкм рекомендуется подача S=1,9 мм/об. Ближайшая подача по паспорту станка S=1,6 мм/об.
Выбор скорости резания и числа оборотов.
Для развертывания отверстия диаметром 23 мм с подачей 1,6 мм/об рекомендуется число оборотов nн=105 об/мин. С учетом поправочного коэффициента на обрабатываемый материал серый чугун НВ>200 Кмn=0,88. Тогда
n=nн× Кмn=105×0,88=92 об/мин
Ближайшее число оборотов по паспорту станка
n=90 об/мин.
Фактическая скорость резания
м/мин.
Определение основного (технологического) времени.
Величина врезания и перебега инструментов l1 при работе на проход для сверла с двойной заточкой равна 12 мм; для зенкера 5 мм и для развертки 30 мм.
При длине отверстия l=125 мм основное (технологическое) время каждого перехода равно
мин
мин
мин
Основное время операции
T0=t01+t02+t03=0,407+0,35+0,530=1,28 мин.