Пункты 1 и 2 (выбор инструмента, глубины резания и числа проходов) производятся как и в табличном методе (см. п. 1,1 и 1,2).
2.3 Расчёт подачи:
Подача оказывает значительное влияние на силы и температуру резания, износ режущего инструмента, шероховатость обработанной поверхности, величину деформаций детали и резца.
Для достижения наибольшей производительности должна быть выбрана и наибольшая подача. Однако величина подачи может ограничиваться вышеуказанными факторами.
Следовательно, для того чтобы установить величину подачи, обеспечивающей наибольшую производительность, нужно рассчитать предельные величины подач, допускаемых каждым из этих факторов, и выбрать из них наименьшую. Эта подача обеспечит одновременно наибольшую производительность и выполнение всех технологических требований. Такая подача называется наибольшей технологически допустимой подачей s 0.
В соответствии с изложенным величина подачи рассчитывается по следующим ограничивающим факторам:
- заданной шероховатости обработанной поверхности;
- прочности пластинки твердого сплава или минералокерамики;
- прочности механизма подачи станка;
- жесткости детали с учетом способа крепления;
- прочности державки резца;
- жесткости державки резца в связи с требуемой точностью обработки.
а) В зависимости от шероховатости поверхности:
Табличное значение: S1= 0,28 мм/об
б) В зависимости от толщины пластины твёрдого сплава:
При толщине пластины 4 мм,табличное значение: 1,3 мм/об
Поправочный коэффициент 0,4 при главном угле в плане φ=90°
S2= 1.3*0.4= 0.52 мм/об
в) Расчет подачи по прочности механизма подачи станка:
, мм/об
Скорость резания V принимается 100 м/мин
|
Допустимое усилие Qст= 600 Н
Cp= 339; t= 2.5; x= 1; y=0.5; n= -0.4;
Kмр= 0,97
К= Kφ*Kφ*Kλ* Kr= 1,17*1,4*1*1= 1,638
0,5√ (600/339*2,5*0,97*1,638*100-0,4)= 0,5√ (600/1346.56*0.16)= 7.76 мм/об
г) Расчёт по жёсткости с учётом способа крепления заготовки:
, часто ,
тогда .
Стрела прогиба детали f под действием силы Q рассчитывается по уравнению
,
где f – стрела прогиба детали, мм;
l – длина детали, мм;
μ– коэффициент, учитывающий способ закрепления заготовки;
Е – модуль упругости материала детали, МПа;
I – момент инерции поперечного сечения детали;
,
J= π*1204/64= 10.17*104 мм4
S4= 0,75√ ((μ*f*Е*J)/(1.1*Cp*tx*Vn*Kмр*K*L3)))= 0,75√ ((3*0.1*215000*10.17*104)/
/(1.1*300*2.5*100-0.15*0.97*1.64*323)) = 0,75√ ((655965*106)/(21502525)) =
= 0,75√30506.4= 2308.3 мм/об
д) Расчёт подачи по прочности державки резца:
Резец можно считать балкой, защемленной одним концом и нагруженной на другом тремя силами: , , , создающими сложное напряженно-деформированное состояние в державке резца. Однако, как показывает анализ, с достаточной для практики точностью прочность резца может быть рассчитана по силе .
, мм/об
= BH3/32= 16*253/32= 1666.7 мм4 -допускаемое напряжение на изгиб.
S5= 0,75√((16*252*1666.7)/(3*300*2.5*100-0.15*0.97*1.64*25))= 0,75√(16667000/89482.5)= 0,75√186.26= 50.42 мм/об
е) Расчёт подачи по жёсткости державки резца:
Схема установки резца | Под действием сил резания держав-ка резца деформируется, и в результате отклонения вершины резца от перво-начального положения возникают пог-решности. |
Допустимая стрела прогиба при черновом точении равна 0,1 мм, при получистовом и чистовом точении =0,03–0,05 мм; момент инерции для для квадратного
|
J= B*H3/32= 16*253/32= 7812.5 мм4
f= 0,05- допустимая стрела прогиба
E= 200000- модуль упругости материала державки резца
S6= 0,75√ ((3*0,05*200000*7812,5)/(300*2,5*100-0,15-0,97*253))=
=0,75√ (234375000/5683593,75)= 0,75√ 41,24= 16,27 мм/об
Из полученных данных выбираем наименьшее значение подачи и округляем его до ближайшего меньшего паспортного значения:
S1= 0,28 мм/об
S0= 0.2 мм/об