Подача, определяемая прочностью механизма подач станка

 

, (10)

 

где [P] – максимальное допускаемое усилие подачи, Н, выбирается по паспортным данным станка или [3] (приложение 1). Допускаемое усилие подачи для токарных станков средних размеров составляет 2500 – 6000 Н.

 

Максимальная технологическая подача

Из 6 значений подачи, определенных по формулам (5, 6, 7, 8, 9, 10), максимальная технологическая подача будет равна минимальному значению. Полученное значение подачи корректируется по имеющейся величине на выбранном станке S_ф. Если регулирование подачи осуществляется бесступенчато, то S_ф = S, т.е. фактическая подача равна расчетной, если регулирование ступенчатое, то величина S_ф выбирается по паспортным данным станка [3] (приложение 1).

 

3. Выбор периода стойкости резца

 

Принимаем период стойкости резца Т, мин [1] стр. 268. Период стойкости резцов принимается в пределах 30 – 60 мин.

 

Расчет скорости резания

 

Рассчитываем скорость резания

 

, (11)

 

где С_v – коэффициент;

Т – период стойкости, мин;

t – глубина резания, мм;

S_ф – фактическая подача, мм/об;

m – показатель относительной стойкости;

, – показатели степени;

K_v – коэффициент, учитывающий условия обработки.

 

Значения коэффициента и показателей степеней , , принимаются по [1] (табл. 17).

Коэффициент представляет собой произведение ряда коэффициентов

 

;

 

где – учитывает материал заготовки, принимается по [1] (табл. 1)

– учитывает состояние поверхности заготовки, принимается по [1] (табл. 5);

– учитывает материал режущей части резца, принимается по [1] (табл. 6).

Расчет частоты вращения шпинделя

 

(12)

 

где V – расчетная скорость резания (формула (11)), м/мин;

D – диаметр заготовки, мм.

 

Корректируем полученное значение частоты вращения шпинделя по величине, имеющейся на станке. Если способ регулирования частоты вращения бесступенчатый, то n_ф = n, т.е. фактическая частота вращения равна расчетной, если регулирование ступенчатое, то n_ф выбирается по паспортным данным станка [3] (приложение 1).

 

Расчет фактической скорости резания

 

(13)

 

Расчет фактического периода стойкости

 

(14)

где m – показатель относительной стойкости из формулы (11)

ПРОВЕРКА РЕЖИМА РЕЗАНИЯ ПО МОЩНОСТИ ГЛАВНОГО ПРИВОДА СТАНКА

Расчет главной составляющей силы резания

 

, (15)

 

где – показатель степени, принимаемый по [1] (табл. 22), следует учесть, что показатель степени отрицательный;

М – параметр. определенный по формуле (3).

 

Расчет эффективной мощности

 

(16)

 

 

.

Проверка мощности электродвигателя станка

 

(17)

 

где – коэффициент полезного действия станка.

В среднем η = 0,80 – 0,85.

 

Если мощность станка недостаточна, то необходимо выбрать другой станок с большей мощностью привода или вести обработку за два прохода, разбив глубину резания на равные величины и повторить весь расчет сначала.

 

ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМА РЕЗАНИЯ ПО МАШИННОМУ ВРЕМЕНИ

Рассчитываем машинное время на обработку

 

, (18)

 

где – величина врезания резца, мм:

;

– длина обработки, мм;

– величина перебега резца, мм, принимается равной 2…2,5 мм;

– число проходов, принимается равным единице.

 

Если машинное время оказалось больше заданного, то необходимо, в первую очередь, принять меры по увеличению подачи. Для этого установим, по какому условию получена минимальная подача (она является ограничивающей).

Если ограничение по шероховатости обработанной поверхности (5), то необходимо увеличить радиус при вершине резца (можно и больше рекомендуемых величин).

Если ограничение по точности обработки детали (6), то необходимо изменить способ закрепления заготовки на станке на более жесткий (независимо от задания).

Если ограничение по прочности или жесткости державки резца (7, 8), то необходимо выбрать большее сечение державки (в пределах, указанных для станков с принятым максимальным диаметром обработки).

Если ограничение по прочности пластинки твердого сплава (9), то необходимо выбрать более толстую пластинку твердого сплава (в пределах для выбранной высоты державки резца).

Если ограничение по прочности механизма подач (10), то необходимо выбрать другой станок с большим допустимым усилием подачи.

После этого расчет режима резания повторить сначала.