Даниленко и Зубков, выбор режимов резания (1021051), страница 3
Текст из файла (страница 3)
2.5. Значение vS необходимо сверить с паспортными данными (см. табл. 12).2.7. Определение главной составляющей силы резанияГлавная составляющая силы резания Pz, H, равнаPz = C P ⋅ t X P ⋅ S oYP ⋅ K H .Значения коэффициента CP и показателей степени, входящих вформулу, для случая работы резцом из твердого сплава по стали ичугуну приведены в табл. 13.Поправочный коэффициент на силу резания KН, учитывающийсвойства обрабатываемого материала, можно рассчитать по формулеK H = C H ⋅ (HB) n .PЗначения СН и nP приведены в табл.
13.Таблица 13Обрабатываемый материалУглеродистыеи легированные сталиЧугун серый и ковкийСРХРYРСНпР19501,00,810,040,6112001,00,700,00650,962.8. Проверка назначенных режимовпо допустимой силе резанияПосле расчета главной составляющей силы резания Pz необходимо провести проверочные расчеты, подтверждающие возможность работы при назначенных глубине резания t и подаче Sо. Проверку проводят по следующим критериям:231) по прочности державки резца;2) по жесткости державки резца;3) по прочности твердосплавной пластины;4) по прочности механизма подач станка;5) по жесткости обрабатываемой заготовки.Проверка по прочности державки резца. Допускаемое значение главной составляющей силы резания [Pz]пр, Н, по прочностидержавки резца вычисляют по формуле[ Pz ]пр =W[σ и ],lB⋅H2(B — ширина6державки резца, H — высота державки), м3; l — вылет резца изрезцедержки, м; [σи] — допускаемое напряжение на изгиб материала державки резца.
Для углеродистых конструкционных сталей[σи] = 2,5·108 Па.Если форма обрабатываемой заготовки позволяет обрабатывать заданную поверхность без увеличенного вылета резца, тообычно принимают l ≈ 1,5⋅Н, м.Проверка по жесткости державки резца. Допускаемое жесткостью державки резца значение [Pz]ж, Н, можно вычислить поформуле3 ⋅[ f р ] ⋅ E ⋅ I x[ Pz ]ж =,l3где W — момент сопротивления изгибу, W =где [fр], — допускаемый прогиб резца, м: при черновом точении3⋅10–4 м, при получистовом точении 1,7⋅10–4 м, при чистовом точении 1,2⋅10–4 м; Е — модуль упругости материала державки резца:для углеродистых конструкционных сталей Е = 2,1⋅1011 Па; Ix —B⋅H3осевой момент инерции, I x =, м4.12Проверка по прочности твердосплавной пластины. Допустимая сила резания, разрушающая пластину, может быть вычисленапо формуле:24[Pz ]пл = 290 ⋅ t⋅ h1,350 , 77(sin ϕ )0,8,Нгде h – толщина используемой твердосплавной пластины, мм.Проверка по прочности механизма подач станка.
Допускаемую силу подачи станка [Px]ст, Н, нужно сравнить с осевой составляющей силы резания Px. Необходимо, чтобы выполнялось условие [Px]ст > Px. Значение осевой составляющей силы резанияможно приближенно вычислить по формулеPx = 0, 035 ⋅ Pz ⋅ ϕ 0,6 .Для станков с ЧПУ токарной группы допускаемая сила подачи[Px]ст чаще всего составляет не менее 4000 Н.Проверка по жесткости обрабатываемой заготовки. Прогибобрабатываемой заготовки будет осуществляться равнодействующей двух составляющих Pz и Py, т. е.
силой Pzy. Значение этой силыбудет зависеть от угла в плане ϕ и может быть приближенно определено по формулеPzy = Pz ⋅ 1 + 20 / ϕ 1,6 .Ограничения по жесткости заготовки будут зависеть от методакрепления заготовки на станке.1. При креплении заготовки консольно в патроне станка прогибзаготовки fз, м, можно подсчитать по формулеfз =Pzy ⋅ L33⋅ E ⋅ Ix,где L — длина заготовки (величина вылета из патрона), м; Iх —π⋅d4осевой момент инерции круглого сечения, I x =, м4.642.
При креплении заготовки в центрах станка прогиб равенfз =Pzy ⋅ L348 ⋅ E ⋅ I x.253. При креплении заготовки в патроне токарного станка с поджатием задним центром прогиб составляетfз =Pzy ⋅ L3102 ⋅ E ⋅ I x.Допускаемый прогиб заготовки [fз] можно принимать равным:при черновом точении — 10–4 м; при получистовом точении —7⋅10–5 м; при чистовом точении — 5⋅10–5 м.Если превышен допускаемый прогиб заготовки, по значению[fз] подсчитывают допускаемое значение составляющей [Pzy], а затем допускаемое значение [Pz]:[ Pz ] =[ Pzy ]1 + 20 / ϕ 1, 2.В том случае, если по какому-либо критерию допускаемое значение силы резания или прогиба детали будет превышено, необходимо уменьшить снимаемый припуск t или подачу Sо.
Возможнотакже увеличение главного угла в плане ϕ. Ч, аще всего уменьшаютзначение подачи.Новое значение подачи Sо, мм/об, может быть подсчитано поформуле1[ Pz ]S o = XP CP ⋅ t ⋅ K H YP .Значения параметров СР, ХР, KН и YР приведены в разд. 2.7.2.9. Определение необходимой мощности станкаНеобходимую мощность станка Nст, кВт, находят по формулеN ст =Pz ⋅ v,6 ⋅ 10 4 ⋅ ηгде η — КПД станка, можно принимать равным η = 0,75.
Рассчитанное значение сравнивается с паспортными данными станка (см.табл. 12).262.10. Определение основных параметров нормированияОсновное технологическое (машинное) время to, мин, рассчитывают по формулеLto = ,vSгде L — фактическая длина прохода резца, мм (рис.
3), L = lз + l1 ++ lвр + lп (lз — длина обрабатываемой поверхности заготовки, мм;l1 — путь подвода резца, т. е. начальный, предохраняющий инструмент зазор между деталью и резцом, l1 ≈ 2 мм, lвр — длина вреtзания резца на полную глубину резания, lвр =, lп — путь выtg ϕхода резца из контакта с заготовкой (перебег). Если обработкаведется напроход, lп ≈ 2 мм).Количество заготовок, обработанных за период стойкости, Kз,шт, рассчитывают по формулеTKз = .toШтучное время обработки tшт, мин, определяют какtшт = (tо + tв)⋅(1 + Kобсл + Kотд).Сомножитель (tо + tв) является суммой основного tо и вспомогательного tв времени и называется оперативным временем.27LDгlзlврlпlврl1tϕDSРис. 3Вспомогательное время tв затрачивается на закрепление и снятие обрабатываемых заготовок, пуск и останов станка, смену режущего инструмента, а также на его подвод и отвод на каждомпереходе, на измерение размеров заготовки и т.
п.Коэффициент Kобсл характеризует время на обслуживание станка. По нормативам для токарно-винторезных станков Kобсл = 0,035.Коэффициент Kотд характеризует затраты времени на отдых иличные надобности рабочего. По нормативам Kотд = 0,06 при ручной смене заготовок массой до 50 кг, Kотд = 0,07…0,08 для болеетяжелых заготовок и Kотд = 0,04 при механической смене заготовок. При выполнении домашних заданий условно можно принимать Kотд = 0,06.Поскольку за период стойкости обрабатывается Kз заготовок,время на смену инструмента, приходящееся на одну заготовку,будет составлять tсм / K з , где tсм — время, затрачиваемое на смену резца или поворот многогранной пластины, т.
е. вспомогательное время может быть выражено как tв = ε ⋅ t o + t см / K з . В слагаемом ε⋅ tо с помощью коэффициента ε учитываются всевременные вспомогательные затраты при обработке одной заго28товки (исключая время на смену инструмента) в долях основноготехнологического времени tо.По нормативным данным для токарно-винторезных станков ε == 0,56.
Таким образом, формула для расчета штучного временипринимает видt tшт = t o ⋅ 1 + ε + см ⋅ (1 + K обсл + K отд ).T Время на смену резца или поворот многогранной пластины приработе на токарном станке по нормативам составляет от 0,5 до1 мин. Будем условно принимать, что tсм = 0,5 мин.Сменная выработка Н, шт., равнаH=Tсм,t штгде Тсм — продолжительность смены, можно принять 480 мин.Сменный расход инструмента (количество необходимых СМПв смену) И, шт., определяют по формулеИ=H ⋅τ,Kз ⋅ Zгде τ — коэффициент случайной убыли, обычно принимают τ == 1,2; Z — число рабочих вершин многогранной пластины.3. НАЗНАЧЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ РЕЖИМА РЕЗАНИЯНОРМАЛЬНОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ ДЛЯ ОПЕРАЦИИСВЕРЛЕНИЯ СПИРАЛЬНЫМИ СВЕРЛАМИВыбор режима резания осуществляют исходя из условия обработки отверстия на универсальном вертикально-сверлильномстанке сверлом с коническим хвостовиком средней серии по ГОСТ10903—77 для трех возможных вариантов интенсивности режимасверления: нормального, умеренного и форсированного.293.1.
Назначение количества этапов обработки отверстияи диаметра сверлаПри обработке отверстия заданной точности и шероховатостиповерхности необходимо сначала установить последовательностьработы осевых инструментов и их диаметры. Примерная последовательность этапов обработки и значения припуска для обработкиотверстий диаметром D = 10…30 мм в зависимости от необходимой точности отверстия устанавливают на основе данных табл. 15.Таблица 15Квалитетточностиотверстия15, 1413, 12,11, 108, 97Этап обработкиОриентировочноезначение припускана обработку t, ммI — сверлениеI — сверлениеII — зенкерованиеI — сверлениеII — зенкерованиеIII — развертывание однократноеI — сверлениеII — зенкерованиеIII — развертывание черновоеIII — развертывание чистовое——0,3D0,5—0,3D0,50,002D + 0,1—0,3D0,50,001D + 0,080,001D + 0,03Необходимый диаметр сверла d, мм, определяют по формулеd = D – 2tзен – 2tразв.черн – 2tразв.чист,где tзен — припуск под зенкерование, мм; tразв.черн — припуск подчерновое развертывание, мм; tразв.чист — припуск под чистовое развертывание, мм.Полученный диаметр сверла необходимо уточнить по ГОСТ10903—77.Принимают ближайшее меньшее значение диаметра из стандартного ряда:308,0; 8,2; 8,5; 8,8; 9,0; 9,2; 9,5; 9,8; 10,0; 10,2; 10,5; 10,8; 11,0; 11,2; 11,5;11,8; 12,0; 12,2; 12,5; 12,8; 13,0; 13,2; 13,5; 13,8; 14,0; 14,25; 14,5; 14,75;15,0; 15,25; 15,5; 15,75; 16,0; 16,25; 16,5; 16,75; 17,0; 17,25; 17,5; 17,75;18,0; 18,25; 18,5; 18,75; 19,0; 19,25; 9,5; 19,75; 20,0; 20,25; 20,5; 20,75;21,0; 21,25; 21,5; 22,0; 22,25; 22,5; 22,75; 23,0; 23,25; 23,5; 23,75; 24,0;24,25; 24,5; 24,75; 25,0; 25,25; 25,5; 25,75; 26,0; 26,25; 26,5; 26,75; 27,0;27,25; 27,5; 27,75; 28,0; 28,25; 28,5; 28,75; 29,0; 29,25; 29,5; 30,0; 30,25;30,5; 30,753.2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
