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

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

Операция 015 Токарная ЧПУ

Установ Б

Переход 01 Точить торец «чисто» выдержав l =161мм; l =9мм

Глубина резания: t=0,9мм

Подача: S=0,4 мм/об / 5 /

Скорость резания V, м/мин:

, / 3 / (1.15)

где C_v = 350; x =0,15; y =0,35; m =0,2 / 3 /

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_φ× K_r , / 3 / (1.16)

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

, / 3 / (1.17)

где K_τ – коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости

(K_τ=0,8) / 3 /

n_v – показатель степени (n_v=1,0) / 3 /

 

 

К_mv = 0,8

К_nv -коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки на скорость резания(К_nv=0,8) / 3 /

К_uv -коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала

на скорость резания (К_uv=1,15) / 3 /

К_Tv – коэффициент, учитывающий стойкость инструмента в

зависимости от количества одновременно работающих

инструментов (К_Tv=1,0) / 3 /

К_Tс – коэффициент, учитывающий стойкость инструмента в

зависимости от количества одновременно обслуживающих

станков (К_Tс=1,0) / 3 /

К_φ - коэффициент, учитывающий влияние главного угла в плане φ

(К_φ=0,7) / 3 /

К_r – коэффициент, учитывающий влияние радиуса r при вершине резца

(К_r=0,94) / 3 /

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

Отсюда скорость резания V, м/мин:

Частота вращения заготовки, n об/мин:

, (1.18)

где V – скорость резания, м/мин

D – диаметр обрабатываемой поверхности, мм

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

151001.181800.000 ПЗ

об/мин

Согласно условия обработки принимаем:

n_пр= 815 об/мин

 

 

Сила резания, P_Z Н:

P_Z = 10 × C_p × t^x × S^y ×Vⁿ × K_p, / 3 / (1.19)

где C_p = 300; х =1,0; y =0,75; n = -0,15 / 3 /

К_р – коэффициент, влияющий на силу резания

К_р = K_mp × K_φp × K_gp × K_lp × K_rp, / 3 / (1.20)

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

K_mp = , / 3 / (1.21)

где n – показатель степени (n=0,75) / 3 /

K_mp = ≈ 1,31

К_φр - коэффициент, учитывающий влияние главного угла в плане

на силу резания (К_φр=0,89) / 3 /

К_gр - коэффициент, учитывающий влияние переднего угла на силу резания(К_gр=1,0) / 3 /

К_lр - коэффициент, учитывающий влияние угла наклона главного лезвия на силу резания (К_lр =1,0) / 3 /

К_rp - коэффициент, учитывающий влияние радиуса при вершине на силу резания (К_rp=0,87) / 3 /

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

Отсюда сила резания P_Z Н:

P_Z = 10 × 300 × 0,9^1,0 × 0,4^0,75 × 117^-0,15 × 1,01 ≈ 728 Н

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

151001.181800.000 ПЗ

Минутная подача S_m, мм/мин

S_m = S_o × n_пр (1.22)

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

n_пр – принятая частота вращения заготовки об/мин

S_m = 0,4 × 815 ≈ 326 мм/мин

Эффективная мощность резания N e, кВт:

, / 3 / (1.23)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

151001.181800.000 ПЗ

– сила резания, Н

- скорость резания, м/мин

кВт

Эффективная мощность рассчитана правильно, если выполняется условие:

1,39 кВт £ 10 × 0,75

1,39 кВт £ 7,5 кВт

 

Операция 025 Вертикально – сверлильная

Переход 01 Сверлить Æ 3,2 на проход, выдержав l =133_±0,2мм

Глубина резания: = 1,6мм

Подача: S_пр. =0,1 мм/об / 5 /

Скорость резания V, м/мин:

, / 3 / (1.24)

где C_v = 7,0; y =0,7; m =0,2; / 3 /

T – стойкость сверла, мин (Т=15мин); / 3 /

K_v - коэффициент, влияющий на скорость резания

K_v = K_mv × K_uv × K_lv, / 3 /

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

, / 3 / (1.25)

где K_τ – коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости

(K_τ=0,7) / 3 /

n_v – показатель степени (n_v= -0,9) / 3 /

К_mv = 0,7

К_uv -коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания(К_uv=1,0) / 3 /

К_lv -коэффициент, учитывающий глубину обрабатываемого отверстия

(К_lv=1,0) / 3 /

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

151001.181800.000 ПЗ

K_v = 0,5 × 1,0 × 1,0 ≈ 0,5

Отсюда скорость резания V, м/мин:

Частота вращения сверла, n об/мин:

,

где обозначения прежние

n об/мин

Согласно условия обработки и паспортных данных станка 2Н135 принимаю:

n_пр= 355 об/мин

Фактическая скорость резания V_ф, м/мин:

,

где обозначения прежние

Сила резания, P₀ Н:

/ 3 / (1.26)

где C_p = 68; = 1,0; y =0,7 / 3 /

где K_p – коэффициент, влияющий на силу резания

, / 3 /

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

K_mp = , / 3 / (1.27)

где n – показатель степени (n=0,75) / 3 /

K_mp = ≈ 1,31

Отсюда сила резания, P₀ Н:

Крутящий момент М_кр, Н×м:

, / 3 / (1.28)

где C_м = 0,0345; = 2,0; y = 0,8; / 3 /

 

Тогда крутящий момент М_кр, Н×м:

× м

Минутная подача S_m, мм/мин:

S_m = S₀ × n,

где обозначения прежние

S_m =0,1 × 355 = 35,5мм/мин

Мощность на резание N e, кВт:

, / 3 / (1.29)

гдеобозначения прежние

кВт

Эффективная мощность резания рассчитана правильно, если выполняется условие:

n

0,1 кВт £ 2,2 × 0,8

0,1 кВт £ 1,76 кВт

Следовательно, обработка возможна.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

151001.181800.000 ПЗ