Проверка выбранного режима резания по прочности механизма подачи станка и мощности станка
Для проверки выбранного режима необходимо знать составляющие сил резания, которые рассчитываются по формуле
, Н. (2.4)
При отрезании, прорезании и фасонном точении t – длина лезвия резца.
Постоянная Ср и показатели степени х, y, п для конкретных условий обработки приведены в прил. 3 (табл. П. 3.21).
Поправочный коэффициент 
. Численные значения этих коэффициентов приведены в прил. 3 (табл. П. 3.22– –П.3.24).
Наибольшее усилие, допускаемое механизмом подачи станка, Qст сравнивается с осевой составляющей силы резания Рх
. (2.5)
Если условие (2.5) не выполняется, то надо уменьшать подачу.
Мощность на шпинделе станка Nшпсравнивается с мощностью процесса резания Nрез.
, (2.6)
где 
– мощность двигателя станка, кВт;
η– КПД станка, η=0,81;
Кп – коэффициент перегрузки станка.
, кВт, (2.7)
где Рz – тангенциальная составляющая силы резания, Н.
. (2.8)
Если условие (2.8) не выполняется, то надо уменьшить скорость резания.
Расчет машинного времени
, (2.9)
где L – общая длина прохода инструмента в направлении подачи, мм;
п – число оборотов заготовки в минуту;
s – подача, мм/об.;
i – число проходов.
, (2.10)
|
|
|
где l – длина обработанной поверхности, мм;
l1– величина врезания, мм;
l2 – величина выхода (перебега) резца, мм.
Пример. Рассчитать наивыгоднейшие режимы резания при точении согласно рис. 8.1, а и табл. 8.1, 2.2 обработка без охлаждения.
Таблица 2.2
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. | |
| Ra | Rz | ||||||||
| Сталь 40Х13 | 1000 | 50 | 45 | 300 | 200 | 2,5 | 10 | 16К20 | Патрон-центр |
1. Выбор марки инструментального материала, конструкции и геометрии инструмента.
Обрабатываемый материал – коррозионно-стойкая хромистая сталь (группа II) [11].
В качестве инструмента принимаем стандартный проходной отогнутый резец с пластиной из твердого сплава Т15К6 (табл. П. 1.3 и табл. П. 2.1) с геометрией режущей части: φ=φ1=45º; α=10º; γ=10º; λ=0º; r=1 мм. Сечение державки Н 
В= 25 16 мм (табл. П. 2.1 и табл. П. 7.1).
2. Выбор глубины резания t и числа проходов i.
Припуск на обработку согласно данным задания
Δ= (D–d)/2=50–45=2,5 мм.
Шероховатость обработанной поверхности Ra =2,5 мкм; Rz = =10 мкм, а это получистовой вид обработки. Поэтому припуск Δ возможно снять за один проход, т.е. t=Δ=2,5 мм.
|
|
|
3. Выбор подачи.
Подача, допустимая прочностью пластины твердого сплава (табл. П.3.1), s=2,6 мм/об.
Подача, допустимая шероховатостью обработанной поверхности (табл. П.3.4), соответственно s=0,2–0,246 мм/об.
Технологически допустимой подачей будет подача s= =0,246 мм/об. Согласно паспорту станка 16К20 (табл. П. 7.2), принимаем ближайшую подачу s=0,2 мм/об.
4. Расчет скорости резания V.
Скорость резания рассчитывается по формуле (3.1).
Рекомендуемый период стойкости Т=60 мин. [9].
Значения коэффициента СV показателей степени х, у и m (табл. П. 3.12): СV =350; т=0,2; х=0,15; у=0,2.
Коэффициент 
, где значения коэффициентов (табл. П.3.14–П.3.19): КМV=0,92; КПV=1; КИV=1,0; КφV=1; КrV=0,94.
КV= 0,92·1,0·1,0·1,0·0,94= 0,865.
Скорость резания 
160,5 м/мин.
165,2 м/мин.
Число оборотов шпинделя по формуле (3.3)
1052,2 об/мин.
Ближайшее число оборотов по паспорту станка п=1250 об/мин (табл. П. 7.2).
Действительная скорость резания
=196,25 м/мин.
5. Проверка выбранного режима по прочности механизма подачи станка и мощности станка.
При этом должны обеспечиваться неравенства 
и . Для этого необходимо подсчитать составляющие сил резания Рх и Рz.
Осевая составляющая Рх подсчитывается по формуле (3.9).
|
|
|
Постоянная Ср и показатели степени х, y, п (табл. П. 3.21): Ср =339; п= –0,4; х=1,0; у=0,5.
Коэффициент 
. Значения составляющих Кi (табл. П.3.24): КМр=0,75; Кφр=1,0; Кγр=1,0; Кλр=1,0; Кrр=1,0.
Крх= 0,75·1,0·1,0·1,0·1,0= 0,75.
45,8 Н.
По станку 
5884 Н (табл. П. 7.2), т.е. условие выполняется.
Для определения мощности резания необходимо подсчитать тангенциальную составляющую сил резания Рz формуле (3.9).
Постоянная Ср и показатели степени х, y, п (табл. П. 3.21): Ср =300; п=–0,15; х=1,0; у=0,75.
Коэффициент 
. Значения составляющих Кi (табл. П. 3.24): КМр=0,75; Кφр=1,0; Кγр=1,0; Кλр=1,0; Кrр=1,0.
Кр= 0,75·1,0·1,0·1,0·1,0= 0,75.
Н.
Зная величину Рz, подсчитываем мощность резания по формуле (2.7)
=0,325 кВт.
Мощность на шпинделе станка рассчитывается по формуле (2.6)
=8,8 кВт,
где = 11 кВт (табл. П. 7.1);
η– КПД станка, η=0,8;
Кп =1 коэффициент перегрузки станка.
Таким образом , т.е. 0,325<8,8 – условие выполняется.
6. Расчет машинного времени Тм производится по формуле (2.9). Общая длина прохода инструмента L – по формуле (2.10).
0,81 мин.
l1=2,5 мм величина врезания;
l2 =0величина выхода (перебега) резца.
Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 774; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!