Назначение режимов резания (стр. 2 из 4)
Pz = 204 × 3 × 0,270,75 × 0,89 = 204 кГ;
13. Расчет мощности резания.
Выполняется для сравнения эффективной мощности резания Nе с мощностью станка Nст. Расчет выполняется по формуле /2/ с.271.
Nе=
NстПоскольку Ne = max будет соответствовать переходу c (Pz · V) = max, то рассчитаем эти произведения для всех резцов.
Pz · V =204 · 17.97 = 3666 кГм/мин. = max;
Таким образом, наибольшая мощность резания будет на первом переходе
Ne =
= 0.6 кВтОна значительно меньше Ncт= 11 кВт, поэтому изначально должен быть выбран станок меньших габаритов и мощности. Полученные значения Pz и Ne заносим в табл. 1.1.
2. НАЗНАЧЕНИЕ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ ДЛЯ ОПЕРАЦИЙ ОСЕВОЙ ОБРАБОТКИ
Рассмотрим операцию осевой обработки, включающую наиболее распространенные переходы: сверление, зенкерование и развертывание (рис. 2).
Рис. 2. Переходы осевой обработки
1.Анализ исходных данных.
3.1.1. Заготовка.
Плита, предварительно обработанная из коррозионно-стойкой, жаростойкой и жаропрочной стали 09Х16Н4Б. Термическая обработка: закалка,
sв= 1200 МПа, НВ = 340.
1.2.Деталь.
Согласно рис. 2 в заготовке необходимо получить 1 отверстие Ш 24 Н11 с Ra= 6,3 мкм.
1.3.Выполняемые переходы.
Обработка каждого отверстия включает один переход:
1) сверление отверстия Ш 24 Н11 с Ra = 25;
1.4.Приспособление.
Заготовка устанавливается по 3-м обработанным поверхностям в приспособление с пневматическим поджимом сверху. Обработка отверстий выполняется без кондуктора с использованием быстросменного патрона.
2.Оборудование.
В качестве оборудования согласно табл. 11 /2/ с. 20 выбран вертикально- сверлильный одношпиндельный станок мод. 2Н135, имеющий следующие параметры:
1) наибольший диаметр сверления Ш 35мм;
2) число частот вращения шпинделя zn = 12;
3) пределы частот n = 31-1400 1/мин.;
4) число подач zs = 9;
5) пределы подач S = 0,1-1,6 мм/об.;
6) мощность привода главного движения Nст = 4 кВт.
3. Выбор числа ходов z при сверлении отверстия.
Согласно табл.62 /1/ с.265 отверстие Ш 24 в сплошном материале VIII гр. просверливается за один ход, т.е. z = 1.
4. Выбор длины участков L сверления между выводами сверл.
Согласно табл.63 /1/ с.265 в сплошном материале Х гр. сверлом Ш 24 можно сверлить отверстие на длину
L £ 3 × D £ 3 × 24 £ 72 мм > 50 мм
без его вывода для удаления стружки. Поскольку заданная длина сверления (рис.3.1) 50 < 72, то обработка выполняется без вывода сверла.
5. Выбор инструментального материала.
Согласно табл. 5 /1/ с.42 для обработки материалов VIII гр. сверлением, быстрорежущая сталь Р9К5.
6. Выбор конструкции и геометрии осевого инструмента.
Согласно с 103 /1/ выбираем стандартную конструкцию и геометрию осевых инструментов.
7. Выбор СОЖ.
Согласно табл.24 /1/ с.233 для осевой обработки материалов VIII гр. рекомендуется 5-10% раствор Аквол-10М.
8. Назначение глубины резания t.
Согласно операционным размерам и параметрам заготовки (рис.2.) определяем глубину резания для каждого осевого инструмента и результаты заносим в сводную табл. 2.1.
Таблица 2.1. Основные параметры операции осевой обработки
| Инструмент | Параметры | ||||||||||||||
| D | Zu | L | JT | Ra | t | S | hз | T | n | V | τ0 | Ρ0 | Μк | Νе | |
| мм | - | мм | - | мкм | мм | мм/об | мм | мин | 1/мин | м/мин | мин | кГ | кГм | кВт | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
| cверло | 24 | 2 | 50 | 11 | 25 | 12 | 0,2 | 0,5 | 20 | 123 | 9,27 | 2,2 | 1559 | 10.7 | 1.3 |
9. Назначение подач S.
Сверление Ш 24 Н11.
Согласно с.266 /1/ условия сверления (рис.3.1) определяют 2-ю группу подач. Поэтому для 2-й группы подач по табл.64 /1/ с.267 выбираем табличную подачу
ST = 0,33 мм/об.
Поправочные коэффициенты Ki, (i = 1-5) для корректировки ST выбираем из табл.65 /1/ с.267 и записываем в табл.2.2.
Таблица 2.2. Поправочные коэффициенты Ki и Ksj на подачи
| Усл. обработки | Длина отверст. | Жесткость | Материал ин-та | Видотверстия | Материал заготовки | Ksj |
| Ин. \ Кi | KI | K2 | K3 | K4 | K5 | Ks |
| Сверло | I | I | I | I | 0,75 | 0,75 |
Подсчитаем соответствующие полные поправочные коэффициенты Ks и занесем их в последнюю графу табл.3.2.
Найдем значения скорректированных подач.
S = ST · KS = 0,33 · 0,75 = 0,25 мм/об.
Выполним корректировку рассчитанных подач по набору подач Sст станка. Определим знаменатель геометрического ряда подач станка
φs=
Рассчитанные стандартные значения подач приведены в таблице 2.3.
Таблица 2.3. Ряды подач S и частот n сверлильного станка 2Н135
| S | 0,100 | 0,200 | 0,400 | 0,790 | 1,56 | - |
| 0,141 | 0,280 | 0,560 | 1,100 | - | - | |
| n | 31 | 62 | 123 | 244 | 486 | 966 |
| 44 | 87 | 173 | 344 | 685 | 1361 |
Согласно табл.2.3 рассчитанные подачи корректируются до следующих станочных значений
S = 0,25 Þ 0,2 мм/об.;
Полученные значения подач Sj заносим в табл.2.1.
10. Выбор стойкости инструментов Т.
Рекомендуемые значения допустимого износа hз и стойкости Т осевых инструментов выбираем соответственно из табл.19 /1/ с.228 и табл.20 /1/ с.229 и заносим в сводную табл. 3.1.
hз=0.4-0.8 мм,T=20 мин.
11. Назначение скоростей резания V.
Сверление Ш 24.
Согласно табл.68 /1/ с.271 для условий сверления (рис.2, табл.2.1) рекомендуется табличная скорость резания
VT = 11.5 м/мин.
Поправочные коэффициенты Кi, (i = 1-7) на VT выбираем из табл.69 /1/ с.272 и заносим в табл.2.4.
Таблица 2.4. Поправочные коэффициенты Ki и Kvj на скорость резания
| Условия обработки | Матер. заготовки | Матер. инструмен. | Вид отвер. | СОЖ | Стойкость | Длина отв. | Корка | Кvj |
| ин. \ Кi | KI | K2 | K3 | K4 | K5 | K6 | K7 | Kv |
| Сверло | 1.1 | I | 0,9 | I | 0.86 | I | I | 0,9 |
Определяем полные поправочные коэффициенты Кvj и заносим их в последнюю графу табл. 3.4.
Найдем значения скорректированных скоростей резания
V = VT · Kv = 11.5· 0,9 = 10.35 м/мин.;
12. Расчет частоты вращения инструмента n.
Для осевой обработки
n = 103 V/ (pD), 1/мин,
где D – диаметр инструмента, мм.
Расчетные значения n должны быть скорректированы по nст.
Рассчитаем знаменатель геометрического ряда частот вращения шпинделя־
φn=
Стандартный ряд ncт для этих условий приведен в табл. 2.3.
Выполним расчет и корректировку частот вращения для каждого инструмента.
n1 = 318,5 ·
= 137 Þ 123 I/мин.;Рассчитаем фактические скорости резания
V = 0,00314 · 24 · 123 = 9,27 м/мин.;
Выбранные значения ncт и соответствующие им Vj заносим в табл. 2.1.
13. Расчет основного времени t0.
Формулы для расчета t0 при различных видах осевой обработки приведены на с . 611 /5/.
τ0=
Значения величин врезания L1 и перебега L2 приведены в табл.3 /5/, с.620. В нашем случае согласно табл.3.1. и рис.3.1, получим
t01 =
= 2.20 мин.;Значения t0j заносим в табл. 3.1.
14. Расчет осевого усилия Р0
3.13.1 Сверление Ш 24.
Согласно с.277 /2/
Р0 = Ср Dq Sу Кр
Согласно табл.32 /2/, с.281
Ср = 143; q = 1,0; у= 0,7
Согласно табл.9 /2/, с.264
Кр=Кмр=
окончательно имеемЯ
Р0 = 143 · 241,0 · 0,20,7 · 1.42 = 1559 кГ
15. Расчет крутящего момента Мк.
3.14.1. Сверление Ш 24.
Согласно с.277 /2/
Мк = См Dq Sу Км.
Согласно табл.32 /2/, с.281
Мк = 0,041 · 242,0 · 0,20,7 · 1.42= 10.7 кГм.
16. Расчет мощности резания.
Согласно с.280 /2/ эффективная мощность резания
Ne = Мк · n/975, кВт.
Последовательно определим значения Ne для каждого инструмента
Ne =
= 1.3 кВт < 4 кВт = Ncт.Полученные значения Р0 , Mk и Ne заносим в табл.2.1.
3. НАЗНАЧЕНИЕ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ ДЛЯ ФРЕЗЕРНЫХ ОПЕРАЦИЙ
Рассмотрим операцию фрезерования, включающую наиболее распространенные переходы: торцевое фрезерование, прорезку канавок, фрезерование уступа цилиндрической фрезой и фрезерование уступа концевой фрезой (рис.3).