Расчет режимов резания для двух разнохарактерных операций или переходов по эмпирическим формулам

Деталь «Вал»

Материал: сталь 35 ГОСТ 1050-88,

 

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

Последовательность обработки детали «Вал»

Операция 010 Фрезерно-центровальная

1 Фрезеровать торцы выдержав l=

2 Центровать с двух сторон

3 Контроль исполнителя

 

Операция 015 Токарная ЧПУ

Установ А

1 Точить фаску 1,6 х 45^о

2 Точить Æ21,8 на l =32,4мм

3 Точить 1х 45^о;Æ28,3; l= 46

4 Точить Æ ; l=55

5 Точить Æ52 на проход

6 Прорезать канавку ƅ=3мм; до Ø20,5, выдержав l =34мм; R1;R 0,5 угол 45°

7 Нарезать резьбу М 22 х 1,5-8g на l =29,4мм

 

Установ Б

1 Точить фаску 2х 45^о

2 Точить Æ42 на l =45мм; выдержав l =15мм

3 Контроль исполнителем

 

Операция 020 Шпоночно-фрезерная

Установ А

1 Фрезеровать шпоночный паз паз b = 8Н9(^+0,036) мм на l =35мм;выдержать l =5мм;R4;h=4^+0,2 мм

2 Притупить острые кромки и зачистить заусенцы

 

3 Контроль исполнителя

 

Операция 025 Шлицефрезерная

1 Фрезеровать шлицы d-8x 36e8x42a11xf8 на l =45мм выдержав R50

2 Притупить острые кромки и зачистить заусенцы

3 Контроль исполнителем

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Операция 030 Термическая

1 Изотермическая закалка 32…..37HCэ

Операция 035

1 Шлифовать Æ28h7(_-0,021) на l =54мм, методом поперечной

2 Контроль исполнителем

 

Операция 040 Контрольная

 

 

Производим расчёт режимов резания и мощности для разнохарактерных операций и переходов по эмпирическим формулам.

Операция 015 Токарная ЧПУ

Установ Б

Переход 01 Точить фаску 2х45°%

Глубина резания: t=0,7мм

Подача: S=0,4 мм/об / 1 /

Скорость резания V, м/мин:

, / 8 / (2.20)

где C_v = 350; x=0,15; y=0,35; m=0,2 / 8 /

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

T – стойкость резца, мин (Т=60мин)

K_v - коэффициент, влияющий на скорость резания

K_v = K_mv × K_nv × K_uv × K_Tv× K_Tc × K_ср× K_r , / 8 / (2.22)

где К_mv – коэффициент, учитывающий влияние физико – механических свойств обрабатываемого материала на скорость резания

, / 8 /

где K_τ – коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости

(K_τ=0,8) / 8 /

n_v – показатель степени (n_v=1,0) / 8 /

 

К_mv = 0,8

К_nv -коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки на скорость резания(К_nv=0,8) / 8 /

К_uv -коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала

на скорость резания (К_uv=1,15) / 8 /

К_Tv – коэффициент, учитывающий стойкость инструмента в

зависимости от количества одновременно работающих

инструментов (К_Tv=1,0) / 8 /

К_Tс – коэффициент, учитывающий стойкость инструмента в

зависимости от количества одновременно обслуживающих

станков (К_Tс=1,0) / 8 /

К_φ - коэффициент, учитывающий влияние главного угла в плане φ

(К_φ=0,7) / 8 /

К_r – коэффициент, учитывающий влияние радиуса r при вершине резца

(К_r=0,94) / 8 /

K_v = 0,56 × 0,8 × 1,15 × 1,0 × 1,0 × 0,7 × 0,94 ≈ 0,34

Отсюда скорость резания V, м/мин:

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Частота вращения заготовки n,об/мин:

, / 6 / (2.22)

где V – скорость резания, м/мин

D – диаметр обрабатываемой поверхности, мм

об/мин

Согласно условия обработки принимаю n_пр= 600 об/мин

Сила резания P_Z, Н:

P_Z = 10 × C_p × t^x × S^y ×Vⁿ × K_p, / 8 / (2.23)

где C_p = 300; х =1,0; y =0,75; n = -0,15 / 8 /

К_р – коэффициент, влияющий на силу резания

К_р = K_mp × K_φp × K_gp × K_lp × K_rp, / 8 / (2.24)

где K_mp – коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силу резания

K_mp = , / 8 / (2.25)

где n – показатель степени (n=0,75) / 8 /

К_φр - коэффициент, учитывающий влияние главного угла в плане

на силу резания (К_φр=0,89) / 8 /

К_gр - коэффициент, учитывающий влияние переднего угла на силу резания

(К_gр=1,0) / 8 /

К_lр - коэффициент, учитывающий влияние угла наклона главного лезвия на силу резания (К_lр =1,0) / 8 /

К_rp - коэффициент, учитывающий влияние радиуса при вершине на силу резания (К_rp=0,87) / 8 /

К_р = 1,31 × 0,89 × 1,0 × 1,0 × 0,87 ≈ 1,01

Отсюда сила резания P_Z, Н:

P_Z = 10 × 300 × 0,7^1,0 × 0,4^0,75 × 76^-0,15 × 1,01 ≈ 551,5 Н

 

Минутная подача S_m, мм/мин

S_m = S_o × n_пр / 6 / (2.26)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

где S_o – подача на оборот заготовки, мм/об;

n_пр – принятая частота вращения заготовки, об/мин

S_m = 0,4 × 600 ≈ 240 мм/мин

Эффективная мощность резания N e, кВт:

, / 8 / (2.27)

где Р_Z – сила резания, Н;

V – скорость резания, м/мин

кВт

Эффективная мощность рассчитана правильно, если выполняется условие:

0,68 кВт £ 10 × 0,75

0,68 кВт £ 7,5 кВт

 

Операция 020 Фпоночно-фрезерная

Переход 01 Фрезеровать шпоночный паз паз b = 8Н9(^+0,036) мм на l =35мм;выдержать l =5мм;R4;h=4^+0,2

Глубина резания: t=2,5 мм

Ширина фрезерования: В=4мм

Подача: S_Z =0,02 мм/зуб / 1 /

Скорость резания V, м/мин:

, / 8 / (2.28)

где C_v = 46,7; x =0,5; y =0,5; u =0,1; p =0,1; m =0,33 / 8 /

T – стойкость фрезы, мин (Т=80мин) / 8 /

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

K_v - коэффициент, влияющий на скорость резания

K_v = K_mv × K_nv × K_uv, / 8 / (2.29)

где К_mv – коэффициент, учитывающий влияние физико – механических свойств обрабатываемого материала на скорость резания

, / 8 /

где K_τ – коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости

(K_τ=0,7) / 8 /

n_v – показатель степени (n_v=1,0) / 8 /

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

К_mv = 0,7

К_nv -коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки на скорость резания(К_nv=0,8) / 8 /

К_uv -коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала

на скорость резания (К_uv=1,0) / 8 /

K_v = 0,49 × 0,8 × 1,0 ≈ 0,39

Отсюда скорость резания V, м/мин:

Частота вращения фрезы n,об/мин:

, / 6 /

где обозначения прежние

n об/мин

Согласно условия обработки и паспортных данных станка 692Д принимаю:

n_пр= 500 об/мин

Фактическая скорость резания V_ф, м/мин:

, / 6 /

где обозначения прежние

 

Сила резания P_Z, Н:

/ 8 / (2.30)

где C_p = 68,2; х =0,86; y =0,72; u =1,0; = 0,86; w =0 / 8 /

где K_mp – коэффициент, влияющий на силу резания

K_mp = , / 8 /

где n – показатель степени (n=0,75) / 8 /

K_mp = ≈ 1,31

Отсюда сила резания P_Z, Н:

Крутящий момент на шпинделе М_кр, Н×м:

, / 8 / (2.31)

где D – диаметр фрезы, мм

Минутная подача S_m, мм/мин:

S_m = S_Z × n × z, / 6 / (2.32)

S_Z – подача на зуб фрезы, мм/зуб;

n - частота вращения фрезы, мм/об;

z- количество зубьев фрезы.

S_m =0,02 × 500 × 2 = 16 мм/мин

Эффективная мощность резания N e, кВт:

, / 8 / (2.33)

гдеобозначения прежние

кВт

Эффективная мощность рассчитана правильно, если выполняется условие:

0,14 кВт £ 2,2 × 0,75

0,14 кВт £ 1,65 кВт

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист