Рассчитаем режимы резания аналитически для двух разнохарактерных переходов: точение и сверление. Для остальных переходов назначим режимы резания по нормативам [3] и [4]. Полученные данные сведем в таблицы 15,16,17 для каждой из операций.
Рассчитаем режимы резания аналитическим способом для однократного точения ступени фланца Ø63х13 мм (Операция 005, Установ А, переход 3):
Глубина резания:
мм;
Подача суппорта на оборот заготовки:
S0 = 0,6-1,2 мм/об; [2, с.266]
Принимаем S0 = 0,9 мм/об;
Скорость резания вычисляется по формуле:
,
где Т=60 мин – среднее значение стойкости инструмента при одноинструментальной обработке;
; ; ; – коэффициент и показатели степеней [2, с.269];
,
где - коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки [2, с.261];
где - коэффициент и показатель степени [2, с.262];
где - коэффициент, учитывающий влияние состояние поверхности заготовки [2, с.263];
- коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала [2, с.263];
;
м/мин;
Частота вращения:
n = = 694 об/мин;
Принимаем по паспорту станка n=630 об/мин;
Тогда действительная скорость резания:
Сила резания:
,
где ; ; ; – коэффициент и показатель степени [2, с.273];
,
где - поправочный коэффициент, учитывающий влияние качества материала на силовые зависимости [2, с.264];
– поправочные коэффициенты, учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструмента [2, с. 275];
H
Мощность резания, кВт:
кВт
Проверка по мощности:
Nст·η≥ Nрез
11·0,8=8,8 кВт >5,3 кВт – условие выполняется.
Расчетная длина прохода инструмента (L):
где мм – длина обрабатываемой поверхности по чертежу;
мм – величина врезания инструмента в заготовку;
- перебег;
мм
Основное время:
То =
То = = 0,03 мин.
Произведем расчет режимов резания при сверлении сквозного отверстия Ø20,0 мм (Операция 005, Установ А, переход 4):
Определяем глубину резания:
t=0,5·D
где D – диаметр сверления, мм;
t=0,5·20,0=10,0 мм
Определяем подачу на оборот: So=0,33-0,38 мм/об, [2, с.277]
Принимаем So=0,3 мм/об;
Скорость резания:
,
где ; q=0,4; y=0,5; x=0; m=0,2 – коэффициент и показатели степеней [2, с.278];
Т=45 мин – стойкость режущего инструмента [2, с.279];
,
где - коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки [2, с.261];
; – коэффициент и показатель степени для определения коэффициента ;
- коэффициент, учитывающий поверхностный слой заготовки [2, с.263];
- коэффициент на инструментальный материал [2,с.263];
- коэффициент, учитывающий глубину сверления [2,с.280];
м/мин;
Частота вращения:
n = = 556 об/мин;
Принимаем по паспорту станка n=500 об/мин;
Тогда действительная скорость резания:
Крутящий момент Н·м:
,
где ; q=2; y=0,8 – коэффициент и показатели степеней [2, с. 281];
поправочный коэффициент на качество обрабатываемого материала [2, с. 264];
– показатель степени;
H·м;
Осевая сила, Н:
,
где ; q=1; y=0,7 – коэффициент и показатели степеней [2, с.281];
H;
Мощность резания, кВт:
кВт;
Проверка по мощности:
η∙Nст≥ Nрез
2,2 кВт ≤ 8,8 кВт – условие выполняется.
Длина рабочего хода:
Lр.х = Lотв+Lврез
где, Lотв = 47 мм;
Lврез = 5 мм – длина врезания и перебега [2];
Lр.х= 47 + 5 = 52 мм.
Основное время:
То =
То=1· = 0,35 мин.
Таблица 13 – Режимы резания для операции 005 Токарная
Номер и содержание перехода
| Глуби-на резания, t, мм
| Подача S, мм/об
| Частота вращения, n, мин-1
| Скорость резания, V, м/мин
| Сила реза-ния Р, Н
| Стойкость инстру-мента Т, мин
| 1. Подрезать торец в размер 54 мм
| 2
| 0,7
| 500
| 105,2
| 2706
| 60
| 2. Точить ступень и фаску в размеры Ø98 мм и 1,5х45° мм
| 2
| 0,9
| 500
| 160,1
| 2819
| 60
| 3. Точить ступень и фаску в размеры Ø63 мм, 41 мм, 1,5х45° мм
| 2
| 0,9
| 630
| 132,5
| 2451
| 60
| 4. Сверлить отверстие напроход в размер Ø20 мм
| 10
| 0,3
| 500
| 31,4
| 4801
| 45
| 5. Расточить отверстие и фаску в размеры Ø26 мм,1х45° мм
| 3
| 0,5
| 1250
| 102,1
| 3197
| 60
| 7. Подрезать торец в размер 52 мм
| 2
| 0,7
| 1000
| 157
| 2379
| 60
| 8. Точить ступень предварительно в размеры Ø46,18 мм, 30 мм
| 1,9
| 0,7
| 1000
| 157
| 2197
| 60
|
9. Точить ступень предварительно в размеры Ø41,3 мм, 6 мм
| 2,4
| 0,5
| 1000
| 145
| 2762
| 60
| 10. Точить ступень окончательно в размеры 30 мм, Ø45,53 мм
| 0,33
| 0,2
| 1600
| 232
| 1109
| 90
| 11. Точить ступень окончательно в размеры 6 мм, Ø40,5 мм
| 0,4
| 0,1
| 1600
| 207,5
| 1297
| 90
| 12. Точить канавку в размеры 2 мм, 45°
| 2
| 0,1
| 800
| 114,4
| 1972
| 60
| 13. Расточить отверстие предварительно в размеры Ø30,5х26 мм
| 2,25
| 0,5
| 1000
| 95,8
| 2673
| 60
| 14. Расточить отверстие и фаску окончательно в размеры Ø31,5х26 мм, 1х45° мм
| 0,5
| 0,1
| 1600
| 158,3
| 973
| 90
| 15. Расточить канавку в размеры Ø33х3 мм
| 3
| 0,1
| 800
| 82,9
| 1737
| 60
|
Таблица 14 – Режимы резания для операции 010 Фрезерная
Номер и содержание перехода
| Глуби-на резания, t, мм
| Подача S, мм/об
| Частота вращения, n, мин-1
| Скорость резания, V, м/мин
| Сила реза-ния Р, Н
| Стойкость инстру-мента Т, мин
| 1. Фрезеровать лыски в размер 87 мм
| 5,5
| 0,1
| 2000
| 210
| 3791
| 120
| 2. Фрезеровать паз в размеры 12х20х2 мм
| 2
| 0,08
| 2000
| 75,4
| 2672
| 90
| 3. Сверлить отверстия в размеры Ø6 мм, Ø82 мм
| 3
| 0,2
| 1000
| 18,8
| 1567
| 30
| 4. Зенкеровать отверстия в размер Ø7,8 мм
| 0,9
| 0,5
| 500
| 12,2
| 1120
| 45
| 5. Развернуть отверстия в размер Ø8 мм
| 0,1
| 0,8
| 400
| 10,1
| 412
| 60
| 7. Фрезеровать паз, выдерживая размеры 4х12х3,5 мм
| 2
| 0,05
| 1250
| 15,7
| 1975
| 50
| Таблица 15 – Режимы резания для операции 015 Шлифовальная
Номер и содержание перехода
| Глуби-на реза-ния, t, мм
| Подача S, мм/об
| Частота вращения, n, мин-1
| Скорость резания, V, м/мин
| Сила реза-ния Р, Н
| Стойкость инстру-мента Т, мин
|
1. Шлифовать ступень и торец предварительно в размеры Ø45,12х30 мм
| 0,2
| 0,01
| 212
| 30
| 2497
| 45
| 2. Шлифовать ступень предварительно в размер Ø40,12 мм
| 0,18
| 0,01
| 239
| 30
| 2357
| 45
| 3. Шлифовать ступень и торец окончательно в размеры Ø45х30 мм
| 0,06
| 0,005
| 248
| 35
| 927
| 60
| 4. Шлифовать ступень окончательно в размер Ø40 мм
| 0,06
| 0,005
| 279
| 35
| 892
| 60
| 5. Шлифовать отверстие в размеры Ø32х26 мм
| 0,25
| 0,01
| 319
| 30
| 1673
| 45
|
|