Пояснительная записка (1231094), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Расчет режимов резания5.2.1. СверлениеВ хвостовой части изделия требуется получить отверстие ∅28 мм. Для этогоприменим операцию сверления.Глубина резания при сверлении определяется по формуле:t 0,5D ,(18)ЛистИзм. Лист№ докум.ПодпсьДата47где D- диаметр выбранного машинного сверла, по ГОСТ 10903-77 принимаем диаметр сверла 2301-0098 равным 28 мм. = 0.5 × 28 = 14 ммПодача при сверлении может быть определена по расчетным формуламили справочным таблицам, которые имеются в справочной литературе. Практически можно рекомендовать принимать подачу при сверлении равной 0,020,03 от диаметра сверла.Выбранная подача должна быть скорректирована по выбранному металлорежущему станку.
Необходимо, чтобы Sст S.Скорость резания определяется по формуле:Vр C v Dq v K v,T m Sy(19)где Cv – коэффициент, учитывающий условия резания, принимаем равным 7;Т- период стойкости инструмента, принимаем равным 35 мин;S- подача, принимаем равной = 0,03 × 28 = 0,84 мм/об;Кv- корректирующий коэффициент:К v K lv K Mv K n v ,(20)где коэффициент, учитывающий глубину отверстия в зависимостиот диаметра сверла, принимаем 1; -коэффициент учитывающий материал режущей кромки резца, принимаем равным 1; - Поправочный коэффициент, учитывающий влияние материала, обрабатываемого сверлом из быстрорежущей стали, составляет:K Mv (750 a) ,B(21)где -предел прочности для Сталь 45;a – показатель степени, принимаем 0,9.ЛистИзм.
Лист№ докум.ПодпсьДата48K Mv (750 0 ,9) 1, 22 ,600К v 111, 22 1,22 ,Vр 9,8 280.4 1, 22 25, 2 м/мин350.2 0,840.7Расчетную частоту вращения шпинделя n p , об./мин, определяется поформуле:.np np 1000 v pD,(22)1000 25, 2 286,62 об/мин3,14 28Полученное значение частоты вращения шпинделя сравнивается с имеющимися паспортными данными на станке и принимают ближайшее меньшеест = 290 об/минОпределяется фактическая скорость резания, м/мин, :Vф Vф Dn ст,1000(23)3,14 28 290 25 об/мин1000Основное технологическое (машинное) время, мин,Т0 T0 L,n стSст(24)48, 4= 0,19 мин290 0,84где L расчетная длина обрабатываемой поверхности, мм; n ст частотавращения инструмента, об./мин; Sст подача, мм/об.Длина обрабатываемой поверхности :L l l1 l2 ,(25)ЛистИзм. Лист№ докум.ПодпсьДата49L 40 8, 4 = 48,4 ммгде l действительная длина обрабатываемой поверхности, мм; l1 величина врезания, мм; l2 выход (перебег) инструмента, мм.При сверлении сверлом с одинарной заточкой l1 l2 0,3D ;l1 l2 0,3 28 =8,4 мм5.2.2.
Токарная обработка.Поверхность 1Глубина резания при наружном продольно точении:tD0 D1,2(26)где D0 диаметр поверхности до обработки, мм; D0 диаметр поверхности после обработки, мм.t295 285 5 мм2Учитывая, что требования к шероховатости поверхности невысокие,снимаем припуск за один проход. Значение подачи, обеспечивающее величину шероховатости равную = 20 будет равняться S = 0,3 – 0,45 мм/об.Принимаем имеющуюся в паспорте станка значение S = 0,4 мм/об.Расчетная скорость резания при точении V p , м/мин, вычисляется по эмпирической формулеVр Vр Cv K v,T t Xv Scymvm(27)350 1,03 173,68 м/мин60 50.15 0, 40.350.2ЛистИзм.
Лист№ докум.ПодпсьДата50где коэффициент, зависящий от качества обрабатываемого материала иматериала режущей части инструмента; поправочный коэффициент, учитывающий реальные условия резания; принятый период стойкости резца,мин; m, xv, yv показатели степени.Поправочный коэффициентК v K Mv K Иv K T K Пv ,(28)К v 1, 23 0,65 11, 29 1,03где поправочный коэффициент, учитывающий влияние обрабатываемогоматериала; И поправочный коэффициент, зависящий от материала режущейчасти инструмента, марки твердого сплава (таблица 1); поправочный коэффициент, учитывающий влияние периода стойкости резца (таблица 2); П поправочный коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки(таблица 3).Таблица 1 - Численные значения поправочного коэффициента, зависящего отматериала режущей части инструментаМаркаИтвердого сплаваМаркатвердого сплаваИТ5К100,65ВК81,0Т15К51,0ВК61,20Т30К41,50ЛистИзм.
Лист№ докум.ПодпсьДата51Таблица 2 - Численные значения поправочного коэффициента, учитывающего влияние периода стойкости резцаСтойкость резцаСтойкость резцаКТКТТ, минТ, мин301,15750,94451,06900,92601,001200,87Таблица 3 – Численные значения поправочного коэффициента, учитывающего состояние поверхности заготовкиK ПvОбрабатываемыйПредел прочностиТвердость поматериалв, кгс/мм2Бринеллю, НВс коркойбез коркиУглеродистые, леги-40–50–1,762,2050–60–1,351,6960–70–1,031,2970–80–0,801,0080–90–0,650,81–140–1601,131,51–160–1800,911,21–180–2000,751,00–200–2200,640,85рованные стали истальное литьеЧугун серыйЛистИзм.
Лист№ докум.ПодпсьДата52При точении резцом, оснащенным твердым сплавом, поправочный коэффициент, учитывающий влияние обрабатываемого материала, определяетсяпо формулам: для сталиK Mv 75,B(29)75= 1,23;61Определив поправочный коэффициент, находят скорость резания в зави =симости от принятых значений стойкости, глубины резания, подачи (принятойпо станку). Значения Cv , m, xv, yv приведены в таблице 4.Таблица 4 - Численные значения коэффициентовОбрабатываемый материалСтальСерый чугунПодача,CvxvyvmS 0,34200,150,200,2S > 0,33500,150,350,2S 0,42920,150,200,2S > 0,42430,150,400,2мм/обПосле определения расчетной скорости необходимо проверить возможность осуществления ее на выбранном станке.
Для этого следует найти значение расчетной частоты вращения шпинделя nр, об/мин,ЛистИзм. Лист№ докум.ПодпсьДата53np np 1000 v pD0,(30)1000 173,68 187 ,5 об/мин3,14 295где расчетная скорость резания, м/мин; 0 диаметр поверхности до обработки, мм.Уточняем по паспортным данным станка ст = 190 об/минПо принятому значению частоты вращения nст находят фактическую скорость резания Vф , м/мин,Vф Vф D0 n ст,1000(31)D0 n ст3,14 295 190м/мин 176 Vф 10001000силу резания, кгс, определяют по формулеPz Cp t p S p Vф p K p ,Xyn(32)Pz 300 51 0,40.75 1760.15 0,89 307 ,05 кгспоправочный коэффициент по формулеK p K Mp K ,(33)K p 0,89 1 0,89где поправочный коэффициент на обрабатываемый материал (таблица6); K p поправочный коэффициент на главный угол резца в плане (табл.
7).Значения Ср, xр, yp, np, при точении приведены в таблице 8.ЛистИзм. Лист№ докум.ПодпсьДата54Таблица 6 - Численные значения поправочного коэффициента на обрабатываемый материалСтальЧугунв, кгс/см2K MpНВK Mp40–500,76140–1600,8851–600,82161–1800,9461–700,89181–2001,0071–801,00201–2201,0681–901,10221–2401,12Таблица 7 - Численные значения поправочного коэффициента на обрабатываемый материалK p, градСтальЧугун451,01,00600,980,96901,080,92ЛистИзм. Лист№ докум.ПодпсьДата55Таблица 8 - Численные значения коэффициентовОбрабатываемыйМатериалматериалрежущей частиСтальЧугунСрxрypnpТвердый сплав30010,750,15Быстрорежущая сталь20010,750Твердый сплав9210,750Быстрорежущая сталь15811,000Возможность осуществления на выбранном станке принятого режима резания проверяют путем сопоставления расчетного значения силы подачи,определяемой по формуле РХ = 0,3 Pz , со значением силы РХ доп, допускаемоймеханизмом подачи выбранного металлорежущего станка, указанной в егопаспорте.Необходимо, чтобы РХ доп РХ .Условие выполняется.Эффективную мощность на резание Nэ, кВт, определяют по формулеNэ Nэ Pz Vф102 60,(34)307 ,05 176 8,83 кВт102 60ЛистИзм.
Лист№ докум.ПодпсьДата56Потребную мощность на шпинделе определяют по формулеN пот Nэ, ст(35)где ст =0,75 КПД станка.Nпот 8,83 11,8 кВт0,75Коэффициент использования станка по мощности главного электродвигателяКN пот100% ,N ст(36)где Nст мощность главного электродвигателя, кВт.К11,8100% 107 , 2%11Основное технологическое (машинное) время, мин, определяют по формулеT0 Li,n ст sст(37)где L расчетная длина обработки поверхности, мм; nст частота вращениядетали или инструмента, об/мин; Sст подача, мм/об; i количество проходов, зависящее от припуска на механическую обработку, глубины резания итребуемого класса шероховатости.T0 401 0,53 мин190 0, 4ЛистИзм. Лист№ докум.ПодпсьДата57Расчетная длина обработки при точении, мм, определяется какL l l1 l2 ,(38)L 4 3,1 1 8,1 ммгде l действительная длина обрабатываемой поверхности детали, мм; l1 величина врезания, мм; l 2 выход (перебег) инструмента, ммl1 t ctg ,(39)l1 5 ctg45 5 0 ,62 3,1 ммl2 ( 2 3 )sст ,(40)l2 ( 2 3 ) 0,4 0,8 1,2 ммгде главный угол резца в плане.Поверхность 2Для данной поверхности расчет будет различаться лишь с моментанахождения расчетной частоты вращения шпинделя.nр nр 1000v рD0,(41)1000 173,68 161,1 об/мин3,14 335Уточняем по паспортным данным станка ст = 165 об/минПо принятому значению частоты вращения nст находим фактическую скорость резания Vф , м/мин,ЛистИзм.