Проверка выбранного режима по прочности механизма подачи станка и мощности станка

Табличный метод расчета режима резания при точении

Рассчитать наивыгоднейшие режимы резания при точении согласно рисунка 2.1, a [1] и табл. 2.1, В-1[1] обработка без охлаждения.

 

Рисунок 1.1 (2.1, г [1])- Эскизы обработки

 

Таблица 1.1 -Исходные данные на токарную операцию

Обраб. матер.	σв, МПа	D, мм	d, мм	L, мм	l, мм	Шерохов. обработ. поверхности, мкм		Модель станка	Креплен. загот.
						R а	Rz
Сталь 5	400	70	65	250	200	1,25	6,3	16К20	Патрон-центр

 

Выбор марки инструментального материала, конструкции и геометрии инструмента

 

Обрабатываемый материал  Сталь 5 – сталь углеродистая обыкновенного качества (группа А) [2]. В качестве инструмента принимаем стандартный проходной отогнутый левый резец с пластиной из твердого сплава Т15К6 [1 табл. П.1.3 и табл. П.2.1] с геометрией режущей части: φ=45º; φ₁=45º; α=10º; γ=10º; λ=0º; r=0,5 мм. Сечение державки Н В= 16 10 мм [1табл. П.2.1].

1.2 Выбор глубины резания t и числа проходов i

 

Припуск на обработку согласно данных задания

При чистовой обработке  < 10 припуск  мм следует снимать за один проход, т.е. . Если же припуск более 2 мм, то обработку производят за два прохода.

Для получения шероховатости Ra=1,25; Rz =6,3 мкм делаем два прохода: получистовой с глубиной резанья t₁= Δ=1,7 мм и окончательный чистовой проход глубиной резанья t₂= Δ=0,8 мм.

 

Выбор подачи

Подача, допустимая прочностью пластины твердого сплава [1табл. П.3.1], s=2,6 мм/об.

Подача, допустимая шероховатостью обработанной поверхности [1табл. П.3.4], соответственно до s=0,13 мм/об. Для данной ста­ли с σ_в = 400 МПа значения подач умножать на коэффициент К _s = 0,4; s=0,13∙0,4=0,052 мм/об

Величина подачи уточняется по станку; берется ближайшая меньшая подача. Для нашего станка 16К20: s_кор = 0,05 мм/об

1.4 Расчет скорости резания V

Все коэффициенты для получистовой и чистового прохода будут браться из одной и той же таблицы.

Скорость резания , м/мин, при наружном продольном и поперечном точении и растачивании по формуле:

 

.                                                  (1.1)

 

Среднее значение стойкости Т при одноинструментальной обработке 30–60 мин. Т=60 мин.

Значения коэффициента С _V показателей степени х, у и m [1табл. П.3.12]: С _V =350; x=0,15; т=0,2; у=0,2.

Коэффициент , где значения коэффициентов [1табл. П.3.14–П. 3.19]:

                                         К_МV=                                                                  (1.2)

   Значения коэффициента К_ги показатели степени n_V в формуле [1табл. П.3.15]

 К_МV= =1,88

К_МV=1,88; К_ПV=1; К_ИV=1,15;

 

К _V = 1,88·1,0·1,15 = 2,16

Скорость резания при получистовом переходе 560,441 м/мин.

Скорость резания при чистовом переходе 627,529 м/мин.

Число оборотов шпинделя, об/мин,по формуле:

 

,                                          (1.3)

 

где D – диаметр обрабатываемой поверхности, мм.

Число оборотов шпинделя уточняется по станку, и рассчитывается уточненная скорость резания.

Для получистового перехода

2638 об/мин.

Для чистового перехода

3073 об/мин.

Число оборотов шпинделя уточняется по станку [1табл. П.7.1]. Так как для токарно-винторезного станка 16К20 максимальное число оборотов 1600, принимаем для получистового и чистового перехода п=1600 об/мин , и рассчитывается уточненная скорость резания.

Действительная скорость резания для получистового перехода:

=339,8 м/мин.

Действительная скорость резания для чистового перехода:

=326,7 м/мин.

 

Проверка выбранного режима по прочности механизма подачи станка и мощности станка

Проверку будем проводить только для получистового перехода, более нагруженного по сравнению с чистовым.

При этом должны обеспечиваться неравенства  и . Для этого необходимо подсчитать составляющие сил резания Р_у и Р _z, Н, которые рассчитываются по формуле:

 

P_x,у,z = . ,                                  (1.4)

 

Постоянная С_р и показатели степени х, y , п [1табл. П.3.21].

Для тангенциальной составляющей P_z:

С_р =300; п=-0,15; х=1; у=0,75.

Для осевой составляющей P_x:

С_р =339; п=-0,4; х=1,0; у=0,5.

Коэффициент . Значения составляющих К _i [1табл. П.3.24]:

                                                К_Мр= К _r ,                                                          (1.5)                

 

К_Мр= =0,62;

Для тангенциальной составляющей P_z:

К_φр=1,0; К_γр=1,0; К_λр=1,0; К _{r р}=0,87.

Для осевой составляющей P_x:

К_φр=1,0; К_γр=1,0; К_λр=1,0; К _{r р}=1,0.

К_рz= 0,62·1,0·1,0·1,0·0,87= 0,54.

К_ру= 0,62·1,0·1,0·1,0·1,0= 0,62.

77,63 Н.

По станку 6000 Н [1табл. П.7.2], т.е. условие  выполняется.

Для определения мощности резания необходимо подсчитать тангенциальную составляющую сил резания Р _z формуле (1.3).

 121,5 Н.

Зная величину Р _z подсчитываем мощность резания, кВт, по формуле

 

,                                   (1.6)

 

где Р _z – тангенциальная составляющая силы резания, Н.

=0,67 кВт.

Мощность на шпинделе станка, кВт, рассчитывается по формуле

 

,                                          (1.7)

 

где  – мощность двигателя станка, кВт; = 11 кВт [1табл. П.7.1];

η– КПД станка, η=0,81;

К_п – коэффициент перегрузки станка (К_п =1).

 

=8,91кВт,

 

Таким образом , т.е. 0,67<8,91 – условие выполняется.

 

Расчет машинного времени

Расчет машинного времени для получистового и чистового переходов Т_м , мин, производится по формуле

,                                                      (1.8)

 

где L – общая длина прохода инструмента в направлении подачи, мм;

п – число оборотов заготовки в минуту;

s – подача, мм/об;

i – число проходов.

Общая длина прохода инструмента L , мм рассчитывается по формуле

 

,                                                          (1.9)

 

где l – длина обработанной поверхности, мм;

l₁– величина врезания, мм (l₁=2,5 мм):

l₂ – величина выхода (перебега) резца, мм (l₂=0 мм):

5,06 мин.

 

---

Дата добавления: 2019-07-17; просмотров: 549; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!