рпз (1021053), страница 4
Текст из файла (страница 4)
момент инерции круглого сечения:
м4
Допускаемый прогиб заготовки [fз] можно принимать равным при получистовом точении — 710–5 м = 0,07 мм
Проверка по жесткости обрабатываемой заготовки выполнена.
Определение необходимой мощности станка:
Необходимую мощность станка Nст, кВт, находят по формуле:
— КПД станка, = 0,75.
Рассчитанное значение сравнивается с паспортными данными станка. Мощность 10 кВт.
4.2 Расчет режимов резания при сверления
При обработке отверстия заданной точности и шероховатости поверхности необходимо сначала установить последовательность работы осевых инструментов и их диаметры.
(По таблице 15[1]) Последовательность обработки в зависимости от квалитета квалитета точности отверстия:
I) черновой этап — сверление;
II) получистовой этап — зенкерование;
III) чистовой этап —развертывание однократное;
1.Выбор диаметра сверла.
Принимаем значение диаметра из стандартного ряда (уточняем диаметр по ГОСТ 10903-77): 14 мм
2.Выбор значения подачи на оборот сверла.
Подача за оборот сверла S0, мм/об, зависит прежде всего от диаметра d, а также от физико-механических свойств обрабатываемого материала,глубины отверстия и др. факторов:
Для сверл с d >10мм:
Где KS — коэффициент, учитывающий влияние марки обрабатываемого материала (табл. 16[1]); KS=0,9
KHBS и KlS — коэффициенты, учитывающие соответственно влияние твердости обрабатываемого материала и глубины отверстия lо, мм (табл.17);
K1S — коэффициент, характеризующий условия сверления: для нормальных условий K1S = 0,6. Под тяжелыми условиями подразумевается сверление отверстий в деталях малой жесткости, для получения сквозных отверстий, отверстий на наклонных поверхностях и т. п.
Процесс сверления сквозных отверстий отличается от процесса сверления глухих отверстий. Когда при сверлении сквозных отверстий сверло выходит из отверстия, сопротивление материала заготовки значительно уменьшается.
Если не уменьшить в это время подачу сверла, оно резко опустится, захватит большой слой материала и, заклинясь, может сломаться. Особенно это возможно при сверлении отверстий в тонких заготовках, сквозных прерывистых отверстий и отверстий, расположенных под прямым углом друг к другу.
Поэтому сверление сквозного отверстия производится с большой механической подачей шпинделя. В конце сверления нужно выключить механическую подачу и досверлить отверстие с ручной подачей, меньшей, чем механическая.
При сверлении с ручной подачей величину ее перед выходом сверла из отверстия следует несколько уменьшить и подачу производить осторожно, плавно.
3.Назначение скорости резания для режима нормальной интенсивности.
Скорость резания v,м/мин, присверлении может быть рассчитана по формуле (при сверлении стали):
где Т — заданная стойкость сверла, мин; рекомендуемое значение стойкости может быть подсчитано по приближенным эмпирическим зависимостям (табл. 18[1])
Поправочный коэффициент Kv, характеризующий влияние марки обрабатываемого материала (табл. 16[1]);
Поправочный коэффициент KHBv, характеризующий влияние твердости обрабатываемого материала( табл. 17[1]);
,1
Поправочный коэффициент Klv, характеризующий длину (глубину) обрабатываемого отверстия l0, (табл. 17[1]);
Поправочный коэффициент Kм, характеризующий инструментальный материал сверла (табл. 19[1]);
При выборе инструментального материала для изготовления сверла следует принимать во внимание, что для обработки рекомендуется применять сверла из стали Р6М5.
Поправочный коэффициент Kп характеризует наличие износостойкого покрытия, сверл без покрытия принимают Kп =1,0;
Поправочный коэффициент Kт, характеризующий степень точности сверла(табл. 20[1]) .
Поправочный коэффициент Kс характеризует длину рабочей части сверла.
Длина рабочей части l1=160 мм,
Поправочный коэффициент Kф, характеризующий форму заточки режущей части сверла (табл. 21[1]) ( без подточек)
4. Определение частоты вращения шпинделя.
Частоту вращения шпинделя n, об/мин, определяют по формуле:
.
Полученное значение n уточняют в меньшую сторону по паспортным данным оборудования.
5. Определение фактического значения скорости резания
Фактическое значение скорости резания vф, м/мин:
6.Определение осевой составляющей силы резания РХ и эффективной мощности на резание Nэ
Осевая составляющая силы резания РХ, Н, при сверлении стали:
Мощность, затрачиваемая на резание стали при сверлении:
, η- КПД станка;
Где Nст=10 кВт,; РX ст=14000 Н для станка 16К20 и условие выполняется.
7.Определение основных параметров нормирования.
Основное технологическое( машинное) время операции сверления t0, мин:
где L — длина хода сверла с рабочей подачей, мм ;
L = lвр +lпод +lо + lвых =0,5∙14+65+2= 74 мм;
(lвр — величина врезания сверла, для сверл с двойной заточкой lвр +lпод = 0,5∙d;
lо — глубина отверстия, мм;
мин
4.3 Расчет режимов резания для фрезерования
-
Выбор подачи на зуб фрезы
Подача на зуб фрезы Sz , мм/зуб, при обработке уступов, контуров и плоскостей может быть рассчитана по формуле
Значения Cz , z, x и u приведены в табл. 26[1] в зависимости от вида обработки. В нашем случае черновая
Cz=0,41; z=0,83; x=0,42; u=0,42
Поправочный коэффициент KмS характеризует твердость обрабатываемого материала (табл. 27[1] обрабатываемый материал сталь):
Для стандартных фрез, в первом приближении вылет фрезы из шпинделя:
мм
Поправочный коэффициент KlS характеризует жесткость фрезы и зависит от ее диаметра D и величины вылета фрезы из шпинделя l:
-
Выбор скорости резания
Скорость резания v, м/мин, при обработке плоскостей, уступов, контуров может быть подсчитана по формуле
Значения Cv , z2, x2 и y2 приведены в табл. 28[1]
Cv=5,88 , z2=0,23, x2=0,23; y2=0,21
Поправочный коэффициент учитывает группу обрабатываемого материала (табл. 29[1]).
Поправочный коэффициент учитывает твердость обрабатываемого материала:
Пот табл 28[1]: 1952
1,42
Поправочный коэффициент Kиv учитывает инструментальный материал (табл. 30[1]).
Поправочный коэффициент учитывает принятый период стойкости фрезы (нормативный период стойкости для фрез 60 мин). Значения
и n3 приведены в табл. 28[1].
n3=60
Поправочный коэффициент учитывает состояние обрабатываемой поверхности. При работе без корки
. Значения параметров Cv , z2, x2, и y2 приведены в табл. 28[1].
Cv=5,88; z2=0,48; x2=0,23; y2=0,21
-
Скорость резания и частота вращения шпинделя
Расчетная частота вращения шпинделя:
n= =
240,8 об/мин.
По паспорту станка выбирают такую ступень скорости, при которой число оборотов фрезы будет равно расчётному или меньше его, т.е. nф n, где nф - фактическое число оборотов фрезы, которое должно быть установлено на станке.
Для станка 6Р12:
nф = 200 об/мин
Фактическая скорость резания равна:
Vф= =
Необходимая скорость подачи вычисляется по формуле:
Vs мм/мин
Из паспортных значений скорости подачи станка 6Р12 выбираем ближайшее меньшее значение подачи VSст= 63 мм/мин.
Мощность при фрезеровании
Эффективная мощность на резание при обработке плоскостей, уступов и контуров может быть определена по формуле:
Значения CN, z3, x3 и y3 приведены в табл. 31[1].
=0,12; z3=0,65; x3=0,64; y3=0,51
Поправочный коэффициент учитывает группу обрабатываемого материала (см. табл. 30[1]).
Поправочный коэффициент учитывает твердость обрабатываемого материала:
Значения и n5=1,3 приведены в табл. 31[1].
Поправочный коэффициент учитывает инструментальный материал (см. табл. 30[1]).
Поправочный коэффициент учитывает принятый период стойкости фрезы. Значения
и n4=0,436 приведены в табл. 31[1]
Поправочный коэффициент учитывает состояние обрабатываемой поверхности. При работе без корки
= 1.
>
Силы резания при фрезеровании. Проверка выбранного режима
Значения параметров из таблицы:
Следовательно, фрезерование можно осуществить на вертикально-фрезерном станке 6Р12
Основное технологическое( машинное) время операции сверления t0, мин:
где L — длина рабочего хода фрезы, мм ;
L = lвр +lпод +lо + lвых =0,5∙32+60+2= 78 мм;
lо — глубина отверстия, мм;