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 010Фрезерно-центровальная

1 Фрезеровать торцы выдержав l=

2 Центровать с двух сторон

3 Контроль исполнителя

 

Операция015Токарная ЧПУ

Установ А

1 Точить фаску 1,6 х 45о

2 Точить Æ21,8 на l=32,4мм

3 Точить 1х 45о ;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 45о

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

3 Контроль исполнителем

 

Операция 020Шпоночно-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 025Шлицефрезерная

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 030Термическая

1 Изотермическая закалка 32…..37HCэ

Операция 035

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

2 Контроль исполнителем

 

Операция 040Контрольная

 

 

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

Операция 015Токарная 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 Cv = 350; x=0,15; y=0,35; m=0,2 / 8 /

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 

T – стойкость резца, мин (Т=60мин )

Kv- коэффициент, влияющий на скорость резания

Kv = Kmv × Knv × Kuv × KTv× KTc × Kср× Kr ,/ 8 / (2.22)

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

, / 8 /

где Kτкоэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости

(Kτ=0,8) / 8/

nv – показатель степени (nv=1,0) /8 /

 

Кmv= 0,8

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

Кuv -коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала

на скорость резания (Кuv=1,15) / 8 /

КTvкоэффициент, учитывающий стойкость инструмента в

зависимости от количества одновременно работающих

инструментов (КTv=1,0) / 8 /

КTс – коэффициент, учитывающий стойкость инструмента в

зависимости от количества одновременно обслуживающих

станков (КTс=1,0) / 8 /

Кφ- коэффициент, учитывающий влияние главного угла в плане φ

φ=0,7) / 8 /

Кrкоэффициент, учитывающий влияние радиуса rпри вершине резца

r=0,94) / 8/

Kv =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 nпр= 600 об/мин

Сила резания PZ, Н:

PZ = 10 × Cp × tx × Sy ×Vn × Kp, / 8 / (2.23)

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

Кр – коэффициент, влияющий на силу резания

Кр = Kmp × Kφp × Kgp × Klp × Krp , / 8 / (2.24)

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

Kmp = , / 8 / (2.25)

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

Кφр - коэффициент, учитывающий влияние главного угла в плане

на силу резания (Кφр=0,89) / 8 /

Кgр - коэффициент, учитывающий влияние переднего угла на силу резания

gр=1,0) / 8 /

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

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

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

Отсюда сила резания PZ, Н:

PZ = 10 × 300 × 0,71,0 × 0,40,75 × 76-0,15 × 1,01 ≈ 551,5 Н

 

Минутная подача Sm, мм/мин

Sm = So × nпр / 6 / (2.26)

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
где So – подача на оборот заготовки, мм/об;

nпр – принятая частота вращения заготовки, об/мин

Sm= 0,4 × 600 ≈ 240 мм/мин

Эффективная мощность резания Ne, кВт:

, /8 / (2.27)

где РZ – 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 020Фпоночно-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 : SZ =0,02 мм/зуб / 1/

Скорость резания V, м/мин:

, / 8/ (2.28)

где Cv = 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
 

Kv- коэффициент, влияющий на скорость резания

Kv = Kmv × Knv × Kuv , / 8 / (2.29)

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

, / 8 /

где Kτкоэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости

(Kτ=0,7) / 8/

nv – показатель степени (nv=1,0) /8/

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
Кmv= 0,7

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

Кuv -коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала

на скорость резания (Кuv=1,0) / 8 /

Kv = 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:

nпр= 500 об/мин

Фактическая скорость резания Vф , м/мин:

, /6 /

где обозначения прежние

 

Сила резания PZ, Н:

/ 8 / (2.30)

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

где Kmp– коэффициент, влияющий на силу резания

Kmp = , / 8 /

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

Kmp = ≈ 1,31

Отсюда сила резания PZ, Н:

Крутящий момент на шпинделе Мкр, Н×м:

, / 8 / (2.31)

гдеD– диаметр фрезы, мм

Минутная подача Sm, мм/мин:

Sm = SZ × n × z, / 6 / (2.32)

SZ – подача на зуб фрезы, мм/зуб;

n - частота вращения фрезы, мм/об;

z- количество зубьев фрезы.

Sm=0,02 × 500 × 2 = 16 мм/мин

Эффективная мощность резания Ne, 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