Расчет режимов резания по формулам на две операции,

остальные по таблицам

Расчет режимов резания материалов определяется следующими основными параметрами:

- глубина резания (t);

- подача (S);

- скорость резания (V);

Исходными данными для выбора режима резания являются: данные об изготавливаемой детали и ее заготовке, а так же данные о применяемом оборудовании и инструменте.

Режимные параметры выбираем таким образом, чтобы была обеспечена наибольшая производительность труда при наименьшей выполнить при работе инструментом рациональной конструкции, наивыгоднейшей его геометрии с максимальным использованием всех эксплуатационных возможностей станка. Аналитический расчет режимов резания по эмпирическим формулам с учетом всех поправочных коэффициентов производится с использованием справочной литературы.

015 токарно-револьверная по формулам

2 переход:точение торца, выдерживая размер 135,22_-0,4

1. устанавливаем глубину резания при снятии припуска за один проход: h=t=0,947мм;

2. назначаем подачу по справочнику:

S_o=S_табл=0,5-0,9мм/об [13, стр.266, табл. 11]

корректируем по паспорту станка, принимаем S_о=0,8 мм/об;

3. определяем скорость резания:

V= (C_v/T^m*t^x*S^y)K_v (15) [13, стр. 261]

V= (340/60^0,20*0,947^0,15*0,8^0,35)*0,935=147 м/мин

K_v=K_мv*K_пv*К_иv (16) [13, стр. 261]

K_v – произведение ряда коэффициентов;

K_мv – коэффициент, учитывающей качество обрабатываемого материала;

K_пv – коэффициент, отражающий состояние поверхности заготовки;

К_иv – коэффициент, учитывающий качество материала инструмента;

K_мv= К_r (750/σ_в) ^nv (17) [13, стр. 261, табл. 1]

K_мv=1 (750/450)¹=1,66

К_r – коэффициент характеризующий группу стали по обрабатываемости;

nv – показатель степени

К_r = 1; nv=1; K_пv=1; К_иv=1;

K_v=1,66*0,8*1=1,33;

Т – период стойкости резца; Т=60 мин; [13, стр. 268]

C_v=340; х=0,15; у=0,35; m=0,20 [13, стр.269, табл.17]

4. определяем число оборотов:

n=1000V/πD; (18)

n=1000*147/3,14*127=383,7 об/мин;

принимаем по паспорту станка n_д=315 об/мин;

5. определяем действительную скорость резания:

 

V_д=πDn_д/1000; (19)

V_д=3,14*127*315/1000=120 м/мин;

6. определяем минутную подачу:

S_м=S₀*n; (20)

S_м=0,8*315=252 мм/мин;

7. определяем силу резания:

P_z=10C_p*t^x*S^y*Vn*K_p (21) [13, стр. 271]

P_z=10*300*0,22¹*0,8^0,75*120^-0,15*0,68=186,9 Н;

К_р=К_мр*К_Ψр*К_ур*К_λр*К_rp;

К_мр = (δ_в/750)ⁿ (22) [13, стр. 264, табл. 9]

К_мр = (450/750)^0.75=0,68

n=0,75;

К_Ψр=1; К_ур=1; К_λр=1; К_rp=1; [13, стр. 275. табл. 23]

С_р=300; х=1,0; у=0,75; n= - 0,15; [13, стр. 273, табл. 22]

К_р=0,68*1*1*1*1=0,68;

8. определить мощность резания:

N_рез=Р_z*V_д/1020*60 (23) [13, стр. 271]

N_рез=186,9*125/1020*60=0,37 кВт;

N_шт= N_дв*η; (24)

N_шт=6,3*0,8=5,04 кВт;

N_рез< N_шт; (25)

0,37<5,04 обработка возможна;

9. определяем основное (машинное) время:

Т₀=L/S_м; (26)

Т₀=(l+l_вр+l_п/n*S)*i; (27)

l – длина обрабатываемой поверхности; l=41 мм

l_вр – величина врезания; l_вр=2*ctg45º=2мм;

l_п – величина перебега; l_п=2мм;

Т₀=(41+2+2/315*0,8)*1=0,18 мин

 

3 переход: точение Ø120_-0,87

1. устанавливаем глубину резания при снятии припуска за один проход: h=t=1мм;

2. назначаем подачу по справочнику:

S_o=S_табл=0,9 - 1,5мм/об [13, стр.266, табл. 11]

корректируем по паспорту станка, принимаем S_о=1 мм/об;

3. определяем скорость резания:

V= (C_v/T^m*t^x*S^y)K_v [13, стр. 261]

V= (340/60^0,20*1^0,15*1^0,45)*1,18=176,7 м/мин

K_v=K_мv*K_пv*К_иv [13, стр. 261]

K_v – произведение ряда коэффициентов;

K_мv – коэффициент, учитывающей качество обрабатываемого материала;

K_пv – коэффициент, отражающий состояние поверхности заготовки;

К_иv – коэффициент, учитывающий качество материала инструмента;

K_мv= К_r (750/σ_в) ^nv [13, стр. 261, табл. 1]

K_мv=1 (750/450)^0,75=1,47

К_r – коэффициент характеризующий группу стали по обрабатываемости;

nv – показатель степени

К_r = 1; nv=0,75; K_пv=0,8; К_иv=1;

K_v=1,47*0,8*1=1,18;

Т – период стойкости резца; Т=60 мин; [13, стр. 268]

C_v=340; х=0,15; у=0,45; m=0,20 [13, стр.269, табл.17]

4. определяем число оборотов:

n=1000V/πD;

n=1000*176,7/3,14*120=469 об/мин;

принимаем по паспорту станка n_д=400 об/мин;

5. определяем действительную скорость резания:

V_д=πDn_д/1000;

V_д=3,14*120*400/1000=150,7 м/мин;

6. определяем минутную подачу:

S_м=S₀*n;

S_м=1,2*400=480 мм/мин;

7. определяем силу резания:

P_z=10C_p*t^x*S^y*Vn*K_p [1, стр. 271]

P_z=10*300*1,75¹*1^0,75*150,7^-0,15*0,68=958,8 Н;

К_р=К_мр*К_Ψр*К_ур*К_λр*К_rp;

К_мр = (δ_в/750)ⁿ [13, стр. 264, табл. 9]

К_мр = (450/750)^0.75=0,68

n=0,75;

К_Ψр=1; К_ур=1; К_λр=1; К_rp=1; [13, стр. 275. табл. 23]

С_р=300; х=1,0; у=0,75; n= - 0,15; [13, стр. 273, табл. 22]

К_р=0,68*1*1*1*1=0,68;

8. определить мощность резания:

N_рез=Р_z*V_д/1020*60 [13, стр. 271]

N_рез=958,8*150,7/1020*60=2,36 кВт;

N_шт= N_дв*η;

N_шт=6,3*0,8=5,04 кВт;

N_рез< N_шт;

2,36<5,04 обработка возможна;

9. определяем основное (машинное) время:

Т₀=L/S_м;

Т₀=(l+l_вр+l_п/n*S)*i;

l – длина обрабатываемой поверхности; l=22 мм

l_вр – величина врезания; l_вр=2*ctg45º=2мм;

l_п – величина перебега; l_п=2мм;

Т₀=(22+2+2/400*1)*1=0,065 мин

020 токарно-револьверная по нормативным таблицам

2 переход: точить торец, выдерживая размер 135_-04

1. определяем глубину резания:

t=0,22;

2. назначаем подачу:

S=S_табл=0,6 мм/об; [7, стр. 23]

3. назначаем период стойкости резца:

Т=Т_табл=50 мин; [7, стр. 26]

4. определяем скорость резания:

V=V_табл*К₁*К₂*К₃ [7, стр. 29]

К₁ – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала

К₁=0,9;

К₂ – коэффициент, зависящий от стойкости твердого сплава, К₂= 1,25;

К₃ – коэффициент, зависящий от вида обработки, К₃ =1,2;

V=125*0,9*1,25*0,85=169,25 м/мин;

5. определяем частоту вращения шпинделя:

n=1000V/πD;

n=1000*169,25/3,14*102=528 об/мин;

принимаем по паспорту станка n_д=500 об/мин;

6. определяем действительную скорость резания:

V_д=πDn_д/1000;

V_д=500*3,14*102/1000=160,14 м/мин;

7. определяем мощность резания:

N_рез= P_z*V_д/6120

P_z= P_{z табл} *К₁*К₂ [7, стр. 35]

К₁ – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, К₁=0,85;

К₂ – коэффициент, зависящий от скорости резания, К₂=1;

P_z=200*0,85*1=170 Н

N_рез=170*160,14/6120=4,4 кВт;

N_шт= N_дв*η;

N_шт=6,3*0,8=5,02 кВт;

N_рез< N_шт;

4,4<5,02 обработка возможна;

8. определяем основное (машинное) время:

Т₀=L/S_м;

Т₀=(l+l_вр+l_п/n*S)*i;

l – длина обрабатываемой поверхности; l=29 мм

l_вр – величина врезания; l_вр=2*ctg45º=2мм;

l_п – величина перебега; l_п=2мм;

Т₀=((29+2+2)/500*0,6)*1=0,11 мин;

3 переход: точить Ø100,59_-0,35:

1. определяем глубину резания:

t=0,5;

2. назначаем подачу:

S=S_табл=0,6 мм/об; [7, стр. 23]

3. назначаем период стойкости резца:

Т=Т_табл=50 мин; [7, стр. 26]

4. определяем скорость резания:

V=V_табл*К₁*К₂*К₃ [7, стр. 29]

К₁ – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, К₁=0,75;

К₂ – коэффициент, зависящий от стойкости твердого сплава, К₂= 1,55;

К₃ – коэффициент, зависящий от вида обработки, К₃ =0,85;

V=110*0,75*1,55*0,85=108,69 м/мин;

5. определяем частоту вращения шпинделя:

n=1000V/πD;

n=1000*108,69/3,14*100,59= 344об/мин;

принимаем по паспорту станка n_д=315 об/мин;

6. определяем действительную скорость резания:

V_д=πDn_д/1000;

V_д=315*3,14*100,59/1000=99,49 м/мин;

7. определяем мощность резания:

N_рез= P_z*V_д/6120

P_z= P_{z табл} *К₁*К₂ [7, стр. 35]

К₁ – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, К₁=0,85;

К₂ – коэффициент, зависящий от скорости резания, К₂=1,1;

P_z=200*0,85*1,1=187 Н

N_рез=187*99,49/6120=3,04 кВт;

N_шт= N_дв*η;

N_шт=6,3*0,8=5,02 кВт;

N_рез< N_шт;

3,04<5,02 обработка возможна;

8. определяем основное (машинное) время:

Т₀=L/S_м;

Т₀=(l+l_вр+l_п/n*S)*i;

l – длина обрабатываемой поверхности; l=110 мм

l_вр – величина врезания; l_вр=2*ctg45º=2мм;

l_п – величина перебега; l_п=2мм;

Т₀=(110+2+2/315*0,6)*1=0,6 мин;

4 переход: точить Ø100,16_-0,14:

1. определяем глубину резания:

t=0,215;

2. назначаем подачу:

S=S_табл=0,4 мм/об; [7, стр. 23]

3. назначаем период стойкости резца:

Т=Т_табл=60 мин; [7, стр. 26]

4. определяем скорость резания:

V=V_табл*К₁*К₂*К₃ [7, стр. 29]

К₁ – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, К₁=0,75;

К₂ – коэффициент, зависящий от стойкости твердого сплава, К₂= 1,55;

К₃ – коэффициент, зависящий от вида обработки, К₃ =0,85;

V=130*0,75*1,55*0,85=128,5 м/мин;

5. определяем частоту вращения шпинделя:

n=1000V/πD;

n=1000*128,5/3,14*100,16= 408,6 об/мин;

принимаем по паспорту станка n_д=400 об/мин;

6. определяем действительную скорость резания:

V_д=πDn_д/1000;

V_д=400*3,14*100,16/1000=125,8 м/мин;

7. определяем мощность резания:

N_рез= P_z*V_д/6120

P_z= P_{z табл} *К₁*К₂ [7, стр. 35]

К₁ – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, К₁=0,85;

К₂ – коэффициент, зависящий от скорости резания, К₂=1,1;

P_z=120*0,85*1,1=112,2 Н

N_рез=112,2*125,8/6120=2,3 кВт;

N_шт= N_дв*η;

N_шт=6,3*0,8=5,02 кВт;

N_рез< N_шт;

2,3<5,02 обработка возможна;

8. определяем основное (машинное) время:

Т₀=L/S_м;

Т₀=(l+l_вр+l_п/n*S)*i;

l – длина обрабатываемой поверхности; l=110 мм

l_вр – величина врезания; l_вр=2*ctg45º=2мм;

l_п – величина перебега; l_п=2мм;

Т₀=(110+2+2/400*0,4)*1=0,71 мин;

5переход: зенковать фаску 2×45º:

1. определяем глубину резания:

t=2;

2. назначаем подачу:

S=S_табл=0,6 мм/об; [7, стр. 23]

3. назначаем период стойкости резца:

Т=Т_табл=30 мин; [7, стр. 26]

4. определяем скорость резания:

V=V_табл*К₁*К₂*К₃ [7, стр. 29]

К₁ – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, К₁=0,65;

К₂ – коэффициент, зависящий от стойкости твердого сплава, К₂= 1,2;

К₃ – коэффициент, зависящий от вида обработки, К₃ =1,2;

V=30*0,65*1,2*1,2=28,08 м/мин;

5. определяем частоту вращения шпинделя:

n=1000V/πD;

n=1000*28,08/3,14*52= 171,9 об/мин;

принимаем по паспорту станка n_д=160 об/мин;

6. определяем действительную скорость резания:

V_д=πDn_д/1000;

V_д=160*3,14*52/1000=26,1 м/мин;

7. определяем мощность резания:

N_рез= P_z*V_д/6120

P_z= P_{z табл} *К₁*К₂ [7, стр. 35]

К₁ – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, К₁=1,15;

К₂ – коэффициент, зависящий от скорости резания, К₂=1,0;

P_z=270*1,15*1,0=310,5 Н

N_рез=310,5*26,1/6120=1,32 кВт;

N_шт= N_дв*η;

N_шт=6,3*0,8=5,02 кВт;

N_рез< N_шт;

1,32<5,02 обработка возможна;

8. определяем основное (машинное) время:

Т₀=L/S_м;

Т₀=(l+l_вр/n*S)*i;

l – длина обрабатываемой поверхности; l=2 мм

l_вр – величина врезания; l_вр=2*ctg45º=2мм;

l_п – величина перебега; l_п=2мм;

Т₀=(3+2/160*0,6)*1=0,05мин;

6 переход: точить канавку b=4^+0.3 на Ø80:

1. определяем глубину резания:

t=4;

2. назначаем подачу:

S=S_табл=0,6 мм/об; [7, стр. 23]

3. назначаем период стойкости резца:

Т=Т_табл=50 мин; [7, стр. 26]

4. определяем скорость резания:

V=V_табл*К₁*К₂*К₃ [7, стр. 29]

К₁ – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, К₁=0,75;

К₂ – коэффициент, зависящий от стойкости твердого сплава, К₂= 1,55;

К₃ – коэффициент, зависящий от вида обработки, К₃ =1,05;

V=125*0,75*1,55*1,05=152,6 м/мин;

5. определяем частоту вращения шпинделя:

n=1000V/πD;

n=1000*152,6/3,14*80= 607,48 об/мин;

принимаем по паспорту станка n_д=600об/мин;

6. определяем действительную скорость резания:

V_д=πDn_д/1000;

V_д=600*3,14*80/1000=150 м/мин;

7. определяем мощность резания:

N_рез= P_z*V_д/6120

P_z= P_{z табл} *К₁*К₂ [7, стр. 35]

К₁ – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, К₁=0,85;

К₂ – коэффициент, зависящий от скорости резания, К₂=1,0;

P_z=135*0,85*1,0=114,75 Н

N_рез=114,75*150/6120=2,81 кВт;

N_шт= N_дв*η;

N_шт=6,3*0,8=5,02 кВт;

N_рез< N_шт;

2,81<5,02 обработка возможна;

8. определяем основное (машинное) время:

Т₀=L/S_м;

Т₀=(l+l_вр+l_п/n*S)*i;

l – длина обрабатываемой поверхности; l=10 мм

l_вр – величина врезания; l_вр=2*ctg45º=2мм;

l_п – величина перебега; l_п=2мм;

Т₀=(10+2+2/600*0,6)*1=0,04мин;

7 переход: нарезать резьбу М52×2:

1.определяем глубину резания:

t=2;

2. определяем подачу:

S₀=S_табл=2 мм/об

3. определяем скорость резания:

V= V_табл*К₁

К₁ – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала; К₁=0,9;

V=17*0,9=15 м/мин;

4. определяем число оборотов шпинделя:

n= 1000*15/3,14*52 =91,87 об/мин;

принимаем по паспорту станка n_д=80 об/мин;

5. определяем крутящий момент:

М_кр= М_{кр табл}*К₁*К₂

К₁=4; К₂=1;

М_кр=160*4*1=640 Н*м

6. определяем мощность резания:

N_рез=640*80/97400=0,53кВт;

N_шт= N_дв*η;

N_шт=6,3*0,8=5,02 кВт;

N_рез< N_шт;

0,53<5,02 обработка возможна;

7. определяем основное (машинное) время:

Т₀=135/80*0,2=8,43мин;

025 Вертикально—сверлильная по формулам (Сверление отв. Ф5)

• Глубина резания t

t = D/2 = 5/2 =2,5 мм.

• Определяем подачу S [13, стр.277, таб. 25]

S =0,2 мм/об.

• Расчет скорости резания

K_v=K_мv*K_иv*K_lv= 1*1*1 = 1

, [13,стр.261, таб.1]

n_v= 1,25

К_иv=1, [2,стр.263, таб.6]

K_lv=1, [2,стр.280, таб.31]

C_v = 7,0; q = 0.4; y = 0.7; m = 0.2 [13,стр.278,таб28]

T = 25 мин. [13,стр.279,таб30]

V=7 * 5^0.4 *1.86 / 30 ^0.2* 0.2 ^0.7 = 37 м/мин

• Определяем частоту вращения шпинделя

n=1000 * V/p *D =1000*37/3.14*5 =2357 об/мин

Принимаем по паспорту станка n_ф = 2500мин

• Определение фактической скорости резания

Vф =3,14*5 *2500/1000=39,5 м/мин

6. Определение крутящего момента

где, С_м=0.0345,q=2, y=0.8[13,стр.281,таб32]

K_p – поправочный коэффициент учитывающий конкретные условия обработки

Для сверлильного станка определение мощности не требуется, так как он предназначен для сверления отверстий до 6 мм., а мы сверлим 5 мм.

8.Определение машинного времени

L_px=l+y+Δ – длина рабочего хода инструмента, мм

l – длина обрабатываемой поверхности, мм l=25 мм.

y – длина врезания, мм y= 0.3*D=0.3*5=1,5мм

Δ – выход режущего инструмента(перебег), мм

Δ=D*ctgφ/2=5*ctg59˚=1 мм

L_px=25 +1,5+1=27,5

Т_м= 27,5/2800*0,2=0,049 мин.на 1 отв.

На 4 отв: Т_м =0,049*4=0,196 мин.

030 круглошлифовальная по нормативным таблицам

шлифовать Ø100_-0,054:

1. определяем глубину резания:

t=0,08;

2. назначаем подачу:

S=S_табл*К₁*К₂*К₃; [7, стр. 173]

К₁ – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала и скорости

круга; К₁ =1;

К₂ – коэффициент, зависящий от припуска и точности; К₂ = 0,8;

К₃ – коэффициент, зависящий от диаметра круга; К₃ =0,8;

S=0,65*1*0,8*0,8=0,4 мм/об;

3. определяем скорость резания:

V=V_табл=40 м/мин [7, стр. 173]

4. определяем частоту вращения шпинделя:

n=1000V/πD;

n=1000*40/3,14*100= 127 об/мин;

принимаем по паспорту станка n_д=125 об/мин;

5. определяем действительную скорость резания:

V_д=πDn_д/1000;

V_д=125*3,14*100/1000=39,25 м/мин;

6. определяем мощность резания:

N_рез= C_n*V^t*t^xS^y*D^q;

N_рез=2,65*39,25^0,5*0,08^0,5*0,4^0,55*100⁰=1 кВт

C_n=2,65; t=0,5; y=0,5; q=0;

N_шт= N_дв*η;

N_шт=1,5*0,8=1,2 кВт;

N_рез< N_шт;

1<1,2 обработка возможна;

8. определяем основное (машинное) время:

Т₀=L/S_м;

Т₀=(l+l_вр+l_п/n*S)*i;

l – длина обрабатываемой поверхности; l=110 мм

l_вр – величина врезания; l_вр =3 мм;

l_п – величина перебега; l_п=3 мм;

Т₀=(110+3+3/125*0,4)*1=2,32 мин;