V.4. Расчет основного технологического времени

Основное технологическое время на обработку Т_о рассчитывается для всех проходов. При точении фасок ее принимают от 5 до 10 сек.

, (мин); (13)

где L - расчетная длина обработки поверхности, мм;

n_ст- частота вращения заготовки, об/мин;

S_ст - подача, мм/об;

i - количество проходов.

Расчетная длина обработки при точении, мм,

L = l + l₁ + l₂ , (мм); (14)

где l - длина детали (чертежный размер),мм.

При подрезке торца и отрезании это диаметр обрабатываемой поверхности;

l₁ - величина врезания инструмента, мм;

l₂ - величина перебега инструмента, мм;

l₁ = t * ctg  ,(мм) ; l₂ = (2-3) S_cт, (мм); (15)

 - главный угол в плане, град.

V.5. Обработка на фрезерных станках

Необходимо определить основные характеристики режимов резания при фрезеровании.

Глубина резания t , мм, зависит от припуска на обработку и требуемого класса шероховатости обработанной поверхности. При припуске более 5мм фрезерование выполняют за два прохода, оставляя на чистовую обработку 1-1.5 мм.

Величину подачи выбирают по справочным таблицам в зависимости от механических свойств обрабатываемого материала, режущего инструмента и требуемого класса шероховатости поверхности. Ориентировочно величину подачи на один зуб фрезы при обработке стали принимают равной 0.06 - 0.6 мм, а для чугуна - 0.1 - 0.6 мм. Минимальные величины подач соответствуют чистовому фрезерованию, а максимальные - черновому.

Расчетную скорость резания определяют по эмпирической формуле

, (м/мин); (16)

где К_v - поправочный коэффициент,

D - диаметр фрезы, мм;

В - ширина фрезерования, мм;

Z - количество зубьев фрезы

Ориентировочно может быть принято:

• цилиндрические фрезы Z = mD^0.5 ,

где m - коэффициент, за-

висящий от условий работы и конструкции фрезы (целиковые крупнозубые для грубой обработки -1.02, мелкозубые для чистовой обработки - 2, сборные мелкозубые для чистовой - 0.9, крупнозубые - 0.8);

- торцовые фрезы Z = 1.2*D^0.5;

- концевые фрезы Z = D^0.5 (число зубьев не менее 3).

Поправочный коэффициент

K_v = K_mv*K_иv*K_nv

Значения C_v, q_v, X_v, Y_v, И_v, _v, m_v приведены в табл.9.

Таблица 9

Обрабат. материал	Режущая часть	Тип фрезы	Подача Sz, мм	Сv	qv	Xv	Yv	Иv	v
Сталь	Тверд. сплав Быстр. Реж.	Торцовая Цилиндрическая Дисковая Прорезная	- < 0.1 > 0.1 < 0.1 > 0.1 -	332 55 35.4 75.5 48.5 53	0.2 0.45 0.45 0.25 0.25 0.25	0.1 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3	0.4 0.2 0.4 0.2 0.4 0.2	0.2 0.1 0.1 0.1 0.1 0.2	0 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
Чугун	Тверд. сплав Быстр. Реж.	Торцовая Цилиндрическая Прорезная	- < 0.15 > 0.15 -	306 56.7 26 74	0.2 0.7 0.7 0.25	0.1 0.5 0.5 0.3	0.3 0.2 0.6 0.2	0.2 0.3 0.3 0.2	0 0.3 0.3 0.1

Показатель степени m при периоде стойкости Т при фрезеровании стали и фрезеровании твердыми сплавами торцовыми, прорезными и шпоночными фрезами чугуна равен 0.2, во всех других случаях - 0.3.

Расчетная частота вращения шпинделя станка

, (об/мин); (18)

Полученное значение расчетной частоты вращения шпинделя сравнивают с имеющимися на металлорежущем станке и принимают ближайшее минимальное: n_ст < n_р.

При определении подачи следует помнить, что при фрезеровании различают три вида подач: S_м - подача в минуту ,м/мин; S₀ - подача на оборот, мм/об; S_z - подача на один зуб фрезы , мм/зуб.

Расчетную минутную подачу определяют по формуле

S_мр = S₀ * n_ст = S_z * Z * n_cт , (м/мин); (19)

где n_ст - фактическая частота вращения шпинделя, об/мин;

Z - число зубьев фрезы.

Для определения поправочных коэффициентов используют те же формулы, что и при точении.

После того как по паспорту станка будет выбрана частота вращения шпинделя, необходимо определить значение минутной подачи и скорректировать ее по паспорту станка и принят ближайшее минимальное - S_мст < S_мр.

Фактическая скорость резания, м/мин,

, (м/мин); (20)

Сила резания Р_z = 10 C_p* t^Xp * S_z^Yp* B^Ир * Z * D^qp * K_p, МПа.

Значения коэффициента К_p = К_мр для стали и чугуна приведены в табл.6., а значения коэффициентов С_р, X_р, Y_р, И_р,q_р приведены в таблице 14.

Таблица 14

Обрабатываемый материал	Тип фрезы	Ср	Xр	Yр	Ир	qр
Цилиндрич. Концевая Сталь Торцевая Дисковая		68 82	0.86 1.10	0.74 0.80	1.00 0.95	-0.86 -1.10
Цилиндрич. Концевая Чугун Торцевая Дисковая		48 70	0.83 1.14	0.65 0.70	1.00 0.90	-0.83 -1.14

Для определения возможности осуществления на выбранном станке принятых режимов резания необходимо сравнить значение силы подачи с силой, допускаемой механизмом подачи станка (см. приложение).

Для цилиндрической фрезы Р_х = (l - 1.2)P_z, МПа.

Для торцевой фрезы Р_х = (0.3-0.4)P_z, МПа.

Требуется, чтобы Р^X_дор > P_x •

Эффективная мощность на шпинделе станка считается самого нагруженного перехода

, (кВт); (21)

Потребная мощность на шпинделе станка

, (кВт)

где _ст - КПД станка (см. приложение).

Коэффициент использования станка по мощности

,

где N_ст - мощность главного электродвигателя.

Основное технологическое время:

, (мин); (22)

где L - расчетная длина обрабатываемой поверхности, мм.

L = l + l₁+ l₂, (мм); (23)

где l - действительная длина обрабатываемой поверхности (чертежный размер),мм;

1₁ - величина врезания, мм;

1₂ - величина перебега, мм;

S_мст - минутная подача по паспорту станка, мм/мин;

i - количество проходов.

При фрезеровании торцевой фрезой l₁_= D; l₂ = 2-4 мм; цилиндрической и дисковой фрезой - l₁ = (t (D-t))^0..5; l₂ = 2-5 мм

концевой и пазовой фрезой - l₁ = D/2, l₂ = 1-5 мм.