2.1.2. Расчет рациональной скорости подачи из условия обеспечения требуемой шероховатости обработанной поверхности.

Из приложения 6[1] , для D=128мм необходимо, чтобы длина волны l_в≤4мм для обеспечения шероховатости 16-30 мкм.

Допустимая подача на резец:

мм (2.11)

Скорость подачи:

м/мин

Из приведенных выше расчетов видно, что для одновременного выполнения требований по мощности и по шероховатости необходимо выбрать скорость подачи U=8,2 м/мин.

2.2. Расчет требуемой мощности резания на выполнение техпроцесса.

В данном подразделе требуется определить мощность двигателя механизма резания исходя из известных скорости подачи и частоты вращения двигателя. Скорость подачи примем равной U=8,2 м/мин и n=2900 мин^-1.

Найдем среднюю касательную силу резания:

Н (2.12)

Н

Определим мощность резания:

кВт (2.13)

2.3. Расчет фактических сил резания

В этом подразделе требуется определить силы, действующие как на резец, так и на механизм подачи.

Сила резания по задней поверхности резца:

Н(2.14)

Сила резания по передней поверхности резца:

Н (2.15)

Радиальная сила резания:

Н (2.16)

Сопротивление подаче:

Н (2.17)

Сила нормальная к подаче:

Н (2.18)

Определим требуемую мощность двигателя механизма подачи на основании известной силы сопротивления подаче и КПД механизма подачи:

где: η_м-КПД муфты; η_в-КПД вариатора; η_п.п- КПД пары подшипников; η_з.п- КПД зубчатой передачи; η_ц.п- КПД цепной передачи.

кВт (2.19)

2.4. Расчет потребного количества инструмента на год и абразивного материала для его заточки.

Годовой расходный фонд инструмента Р можно вычислять исходя из количества и времени работы основного технологического оборудования по формуле:

шт. (2.20)

где Т_год – время работы инструмента в году, Т_год=2024 ч;

i – число одинаковых инструментов в комплекте на один станок, шт;

а – величина допускаемого стачивания рабочей части режущего инструмента,

b – величина уменьшения рабочей части за одну переточку, мм;

a/b – возможное число переточек за срок службы инструмента;

t – стойкость инструмента, ч ;

k – коэффициент учитывающий поломку и непредвиденные расходы инструмента.

Значения, входящие в формулу (2.20) берем из табл. 44[2]. Для ножей плоских для фрезерования древесины: t=8 ч, b=0.25 мм, a=17 мм, К= 0,05.

Уточним t исходя из условия затупления резца до ρ=20 мкм:

(2.21)

мин=1,5ч

шт

Количество абразивных кругов, потребных для заточки инструмента, можно рассчитать по формулам аналогичным тем, по которым ведут расчет потребного количества дереворежущего инструмента, при этом необходимо по справочникам предварительно определить удельный расход абразивов на съем 1 мм³ инструментальной стали. Укрупненные расходы (нормы) абразивного инструмента на одну заточку приведены в табл.45 [2]. Для ножей плоских стальных она составляет 0,023 на одну заточку.

Определяем потребное число абразивного инструмента по формуле:

шт (2.22)

b_a– расход абразивного инструмента на одну заточку, b_a=0.023 шт.

шт

Нам необходимо 33 электрокорундовых кругов для заточки инструмента.