Расчёт и назначение режимов резания

Назначаем режимы резания по эмпирическим формулам на токарную операцию:

1.Подрезать торец в размер 65h12

а) Глубина резанияt, мм

(8)

Где: L – начальная длина заготовки;

l – конечная длина заготовки.

t = L – l = 68 – 65 = 3,0мм

Для обработки стали резцами с пластинками из твёрдого сплава марки Т15К6 устанавливаю t = 1,5мм. Следовательно, обработка будет проходить в 2 прохода.

б) Подача s, мм/об

Подача при черновом наружном точении равна s = 0,6 – 1,2 мм ~ s = 0,9 мм/об (Т.11, с.266) [11].

в) Скорость резания, м/мин

(9)

Где: C_v – коэффициент;

Т – стойкость при одноинст

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ТК ТулГУ 008.000.000 ПЗ

рументной обработке;

x, y, m – показатели степени;

K_v–произведение коэффициентов, учитывающих влияние материала заготовки К_мv, состояния поверхности К_пv, материала инструмента К_иv.

1. Среднее значение стойкости Т при одноинструментной обработке равно Т=45 мин.

2. Значения коэффициента C_v, показателей степени x, y и m (Т.17,с.269) [11]:

а) Коэффициент C_v: C_v = 340

б)Показатели x, у, m: x = 0,15, y = 0,45, m = 0,2

K_vявляется произведением коэффициентов, учитывающих влияние материала заготовки К_мv, состояния поверхности К_пv, материала инструмента К_иv.

K_v=К_мv∙ К_пv∙ К_иv.

1. Материал заготовки – К_мv.:

Материал – Сталь 50. σ_в=640 МПа.

(10)

Где:

Для Стали 50 σ_в=640 МПа:

а) Коэффициент К_r: К_r = 1 (Т.2, с.262) [11].

б)показатель степени n_v: n_v = 1 (Т.2, с.262)[11].

2. Состояние поверхности – К_пv:

К_пv = 0,9(Т.5,с.263) [11].

3. Материал инструмента – Т15К6 – К_иv:

К_иv = 1,15(Т.6,с.263

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ТК ТулГУ 008.000.000 ПЗ

) [11].

K_v= К_мv ∙ К_пv ∙ К_иv = 1,17 ∙ 0,9 ∙ 1,15 = 1,21

г) Частота вращения шпинделя, мин^-1:

(11)

Где: V – скорость резания, м/мин;

D – длина обработки(т.к. диаметр постоянный), мм;

По паспортным данным частота вращения шпинделя равна n = 800 мин^-1 (с.21)[6].

д) Определяем фактическую скорость для первого перехода, м/мин

(12)

Где: D – длина обработки, мм;

n_пасп – частота вращения шпинделя, корректируемая по паспорту станка, мин^-1;

е)Сила резания P_z, кГс

(13)

Где: С_р – эмпирический коэффициент;

t – глубина резания, мм;

S – подача, мм/об;

V– скорость резания, м/мин;

К_р– поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия резания;

x, y, n– показатели

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ТК ТулГУ 008.000.000 ПЗ

степени.

1. Значения эмпирического коэффициента С_р и показателей степени x, y, n(Т. 22, с. 273) [11]:

а) Эмпирический коэффициент С_р: С_р = 300

б) Показатели x, y, n: х =1, y = 0,75, n = –0,15

2. Поправочный коэффициент К_р представляет собой произведение ряда коэффициентов(K_мр, K_φр, К_γр,К_λр, К_rp), учитывающих фактические условия резания. (Т. 23, с. 275) [11]

К_р = K_мр ∙ K_φр ∙ К_γр ∙К_λр ∙ К_rp

а) Поправочный коэффициент K_мр:

(14)

Где: σ_в = 640 МПа (для Стали 50);

n – показатель степени: n = 0,75

б) Поправочные коэффициенты K_φр, К_γр,К_λр, К_rp: K_φр = 1, К_γр = 1,1, К_λр = 1, К_rp = 1

К_р = 0,88∙ 1 ∙ 1,1 ∙ 1 ∙ 1 =0,97

P_z = 10 ∙C_p∙t^x∙S^y∙Vⁿ∙K_p = 10 ∙ 300 ∙1,5¹∙ 0,87^0,75∙ 188^-0,15∙ 0,97 = 4500 ∙ 0,9 ∙ 0,46 ∙ 0,97 = 1807 кГ

ж) Мощность резания N, кВт

(15)

Где: V – скорость резания, м/мин.

Найденное значение мощности

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ТК ТулГУ 008.000.000 ПЗ

проверяется по мощности электродвигателя по паспорту станка. N_шп = 10кВт, что больше N_пот = 5,5кВт. Следовательно, выбранные режимы резания осуществимы.

з) Определение основного времени, Т_о, мин

(16)

Где: L – длинна рабочего хода, мм;

l₁ – величина врезания инструмента, мм;

l₂ – величина перебега инструмента, мм;

n – частота вращения шпинделя, мин^-1;

S – подача, мм/об;

i – количество проходов.

 

 

Нормирование операций

2.6.1 Нормирование токарной операции:

1. Определение основного (технологического) суммарного времени на токарную операцию:

Т_о = t_о1 = 0,14 мин

2. Определение вспомогательного времени:

(17)

Где: t_уст – время на установку и снятие детали, мин;

t_пер – время, связанное с переходом, мин;

t_изм – время на конторольные измерения.

а) Вспомогательное время на установку и снятие детали t_уст:

Время на установку и снятие детали весом 0,235 гр. в самоцентрирующем патроне с креплением ключом без выверки равно

t_уст = 0,17 мин. (К.2, с.32) [7].

б) Вспомогательное время, связанное с переходом t_пер:

t_пер = 0,32 мин (К.20, c. 73) [7].

в) Вспомогательное в

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ТК ТулГУ 008.000.000 ПЗ

ремя на конторольные измерения t_изм:

t_изм = 0,16 мин (К.86, с.196) [7].

Вспомогательное время на операцию составит:

Т_в = t_уст+ t_пер+ t_изм = 0,35 + 0,32 + 0,16 = 0,83 мин

3. Определение опертивного времени:

Топ = То + Тв = 0,14 + 0,83 = 0,97 мин

4. Определение времени на обслуживание рабочего места, отдых и личные надобности.

а) Время на обслуживание рабочего места (организационное и техническое). Для станков I группы с наибольшим диаметром изделия, устанавливаемого над станиной, 300 мм оно составляет Т_обс = 3,5% от оперативного времени. (К.19, с.70) [7].

б) Время перерывов на отдых и личные надобности при работе на станке с механической подачей составляет Т_отл = 4% от оперативного времени (К.88, с.203) [7].

5. Определение нормы штучного времени:

(18)

Где: Т_о – основное время, мин;

Т_в – вспомогательное время, мин;

Т_обс – время на обслуживание рабочего времени, мин;

Т_отл – время перерывов на отдых и личные надобности, мин.

Т_шт = Т_о + Т_в + Т_обс + Т_отл = 0,14 + 0,83 +0,03 + 0,04 = 1,04 мин.

6. Определение подготовительно–заключительного времени:

Т_п-з = 14 мин (К.19, с.70)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ТК ТулГУ 008.000.000 ПЗ

[7].

Конструкторская часть