Назначение глубины резания.

Глубина резания определяется величиной диаметрального припуска на обработку z и числом проходов.

При наружном продольном точении диаметральный припуск

(5)

где и –соответственно диаметры заготовки и окончательно обработанной детали, мм.

При поперечном точении (подрезке торца) величина припуска на обработку z₁ приведена в задании.

Припуск желательно удалять за один проход и тогда:

• при продольном точении:

(6)

• при поперечном точении:

(7)

Исключение составляют завышенные припуски, которые невозможно удалить за один проход, например при недостаточной мощности главного привода станка. В этом случае назначается два или несколько проходов.

При отрезке в качестве глубины резания принимается ширина реза В и тогда

Ширина реза приведена в задании.

Назначение величины подач.

Величина подачи назначается в зависимости от вида обработки – предварительной или чистовой.

При предварительной (продольной и поперечной) подача назначается в зависимости от диаметра заготовки и глубины резания. Рекомендуемые величины подач (S_табл) приведены в табл. 1 приложения II раздельно для стальных и чугунных заготовок. При обработке стальных заготовок следует учитывать марку инструментального материала резца за счет введения поправочного коэффициента К_S (табл. 3, приложение II). Тогда

(8)

При обработке чугунных заготовок этот коэффициент не учитывается.

Полученную таким образом величину подачи следует сопоставить с технической характеристикой станка модели 16К20. Если на станке нет такой подачи, следует принять ближайшую меньшую и обозначить ее S_ст.

При чистовой обработке величина подачи назначается в зависимости от величины шероховатости обработанной поверхности, глубины резания и геометрических параметров резца. Величина подачи рассчитывается по формуле:

(9)

где - постоянная величина, зависящая от обрабатываемого материала (сталь или чугун);

R_z–шероховатость обработанной поверхности, мкм;

r_в– радиус вершины резца, мм;

t– глубина резания, мм;

φ– главный угол в плане, град;

φ₁– вспомогательный угол в плане, град.

Значения С_s, у, u, x, z приведены в табл. 3 приложения II.

Полученную таким образом величину подачи следует сопоставить с технической характеристикой станка модели16К20. Если на станке нет такой подачи, следует принять ближайшую меньшую и обозначить ее S_ст.

При отрезке подача назначается в зависимости от ширины реза (глубины резания) и механических свойств обрабатываемого материала (стали или чугуна). Рекомендуемые величины подач приведены в табл. 4 приложения II.

Полученную таким образом величину подачи следует сопоставить с характеристикой станка модели 16К20. Если на станке нет такой подачи, следует принять ближайшую меньшую и обозначить ее S_ст.

Расчет скорости резания, частоты вращения шпинделя станка и действительного периода стойкости резца.

После определения глубины резания и величины подачи производится расчет скорости резания. Он производится по эмпирическим формулам:

• для продольной и поперечной обточки

(10)

• для отрезки

(11)

В приведенных выше формулах С_v – постоянная величина, характеризующая вид обрабатываемого материала и другие исходные условия обработки. В данном расчетном задании приняты следующие исходные условия:

• обрабатываемый материал – сталь горячекатаная с σ_в = 75·9,81 МПа, корка на поверхности заготовки отсутствует;

• марка инструментального материала – Т15К6;

• передний угол резца γ = 10°;

• главный угол в плане φ = 45°

• допустимый износ по главной задней поверхности резца h₃ = 1,0 мм;

• форма передней поверхности резца – плоская с положительным передним углом;

• работа производится без охлаждения.

Т – период стойкости резца, мин. Эта величина указана в задании.

m – показатель относительной стойкости.

х_v, у_v – показатели степени при глубине резания и подаче. Эти величины приведены в табл. 5 приложения II.

К_v – поправочный коэффициент, учитывающий несовпадение реальных (заданных) условий обработки с исходными. Он представляет собой произведение:

(12)

–поправочный коэффициент, характеризующий прочностные свойства обрабатываемого материала. Он определяется по формулам:

• для стальных заготовок

(12)

• для чугунных заготовок

(13)

–поправочный коэффициент, характеризующий химический состав обрабатываемого материала:

• сталь хромистая и хромоникелевая – 0,8

• сталь хромомарганцовистая и хромокремнистая – 0,7

• чугун серый – 1,0

–поправочный коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки;

–поправочный коэффициент, учитывающий марку инструментального материала резца;

–поправочный коэффициент, учитывающий допустимый износ по главной задней поверхности резца;

–поправочный коэффициент, учитывающий величину главного угла в плане;

–поправочный коэффициент, учитывающий форму передней поверхности.

Величины приведены в табл. 6 приложения II.

По величине скорости резания, рассчитанной по формуле 10 или 11, определить частоту вращения шпинделя станка:

(13)

Полученную таким образом частоту вращения следует сопоставить с технической характеристикой станка модели 16К20. Если на станке нет такой частоты вращения, обычно принимают ближайшую меньшую и обозначают ее n_ст.

Примечание: Если величина частоты вращения, рассчитанная по формуле 13, мало отличается от ближайшей большей n_ст, можно принять ближайшую большую. Например: если n = 195 об/мин, а n_ст = 200 об/мин, то можно принять n_ст = 200 об/мин.

Далее по принятой величине n_ст следует определить действительную величину скорости резания

(14)

По этой величине следует рассчитать действительную величину периода стойкости Т_д: