Расчет усилий резания
Наиболее нагруженным является проход 4, где подача S= 0,15мм/об и глубина резанияt= 4мм.
Рассчитываем силу резания по формуле
Где
–
коэффициенты по табл. 8;
-
поправочный коэффициент;
Здесь
– поправочный коэффициент на свойства
материала табл.6;
-
поправочный коэффициент на главный
угол в плане табл. 7
Определяем усилие подачи
Усилие подачи меньше усилия, допускаемого механизмом станка, т.е. данный режим резания возможно осуществить на выбранном станке.
Рассчитываем эффективную мощность на резание
кВт.
Потребная мощность на шпинделе станка
кВт.
Коэффициент использования станка по мощности главного электродвигателя
Расчет режима резания фрезерной операции
Переход 1 (фрезеровать шпоночный паз на пов. 2)
Величину подачи при продольном фрезеровании паза определяем
мм/зуб.
Расчетную скорость резания определяем по формуле
м/мин
Где
–
коэффициент и показатель степени в
формуле скорости резания;
D= 10мм – диаметр фризы;
B= 10мм - ширина слоя, срезаемого при обработке
-
коэффициент,
учитывающий реальные условия обработки
Определяем расчетную частоту вращения шпинделя:
об/мин
По табл.2 принимаем частоту вращения шпинделя по паспарту станка
об/мин
об/мин
Находим фактическую скорость резания
м/мин
Рассчитываем значение минутной подачи
мм/мин
По табл.2 принимаем величину подачи по паспорту станка и рассчитываем фактическую подачу
мм/мин,
мм/зуб.
Рассчитываем силу резания по формуле
Где
– коэффициенты по табл.8;
-
поправочный коэффициент;
здесь
–
поправочный коэффициент на свойства
материала табл.6;
поправочный
коэффициент на главный угол в плане
табл. 7
Определяем усилие подачи
Усилие подачи меньше усилия, допускаемого механизмом станка, т.е. данный режим резания возможно осуществить на выбранном станке.
Рассчитываем эффективную мощность нарезания
кВт
Потребная мощность на шпинделе станка
кВт.
Коэффициент использования станка по мощности главного электродвигателя
Составление технологической карты обработки
По данным расчета режимов резания составляем технологическую карту обработки.
Технологическая карта
|
№ п/п |
Содержание операций |
Станок |
Инструмент |
Размеры |
Режимы обработки |
Вре- мя | |||||||||||
|
|
и переходов |
вспомогательный |
режущий |
измерительный |
D, мм |
d, мм |
L, мм |
t, мм |
S, мм/об |
n, об/мин |
V, м/мин |
i, к-во |
Тn, мин | ||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 | |||
|
I |
Токарная |
6М12П 1К62 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||
|
А |
Установить заготовку в 3-х кулачковый патрон |
|
|
Шц II 0-200 |
65 |
|
100 |
|
|
|
|
|
| ||||
|
1 |
Подрезать торец пов.1 |
|
Т15 к6 |
Шц II |
65 |
|
100 |
1,5 |
0.1 |
315 |
78 |
1 |
0,48 | ||||
|
|
..................... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||
|
5 |
Отрезать деталь пов.5 |
|
Т15 к6 |
Шц II |
60 |
|
80 |
3 |
0.1 |
315 |
65 |
1 |
0.55 | ||||
|
II |
Фрезерная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||
|
А |
Установить заготовку в машинные тиски |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||
|
1. |
Фрезеровать квадрат пов.1 |
|
Р18 |
Шц II |
30 |
|
10 |
3 |
0.2 |
450 |
42 |
4 |
5.6 | ||||
|
2. |
Снять деталь |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||
Приложения таблицы
Таблица 2
|
Марка твердого сплава |
КИv |
Марка твердого сплава |
КИv |
|
Т5К10 Т15К6 Т30К4 |
0.65 1.00 1.50 |
ВК8 ВК6 |
1.00 1.20 |
Таблица 3
|
Стойкость резца Т, мин |
КТ |
Стойкость резца Т, мин |
КТ |
|
30 45 60 |
1.15 1.06 1.00 |
75 90 120 |
0.94 0.92 0.87 |
Таблица 4
|
Обрабатываемый материал |
Предел прочности МПа |
Твердость НВ, Мпа |
КПv | |
|
|
|
|
с коркой |
без корки |
|
Углеродистые, легированные стальное литье
Чугун серый |
400-500 500-600 600-700 700-800 800-900 - - - - |
- - - - - 1400-1600 1600-1800 1800-2000 2000-2200 |
1.76 1.35 1.03 0.80 0.65 1.13 0.91 0.75 0.64 |
2.20 1.69 1.29 1.00 0.81 1.51 1.21 1.00 0.85 |
Таблица 5
|
Обрабатываемый материал и его механические св-ва |
Подача мм/об |
Сv |
Xv |
Yv |
m |
|
Сталь
Серый чугун |
S > 0.3 S < 0.3 S > 0.4 S < 0.4 |
420 350 292 243 |
0.15 0.15 0.15 0.15 |
0.20 0.35 0.2 0.4 |
0.2 0.2 0.2 0.2 |
Таблица 6
|
С т а л ь |
Ч у г у н | ||
|
|
Кмр |
НВ, МПа |
Кмп |
|
400-500 510-600 610-700 710-800 810-900 |
0.76 0.82 0.89 1.00 1.10 |
1400-1600 1610-1800 1810-2000 2100-2200 22102400 |
0.88 0.94 1.00 1.06 1.012 |
Таблица 7
|
Гл. угол в плане , град |
Кр | |
|
|
сталь |
чугун |
|
45 60 90 |
1,00 0,98 1,08 |
1,00 0,96 0,92 |
Значения Ср, Xр,Yри nрпри точении приведены в таблице 8.
Таблица 8
|
Обрабатываемый материал |
Материал режущей части |
Ср |
Хр |
Yp |
Np |
|
Сталь
Чугун |
Твердый сплав Быстрореж. Сталь
Твердый сплав Быстрореж. Сталь |
300 200
92 158 |
1 1
1 1 |
0.75 0.75
0.75 1.00 |
-0.15 0
0 0 |
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 |
Таблица 10
|
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 | |||||
Приложение 1.
Токарно-винторезные станки
|
Показатели |
|
Модели |
станков |
|
|
|
1М61 |
1А616 |
1К62 |
1К620 |
|
Наибольший диаметр обрабатываемой детали/мм. Расстояние между центрами мм. Число ступеней частоты вращения шпинделя Частота вращения шпинделя Число ступеней подач суппорта Подача суппорта, мм/об: продольная поперечная Мощность главного электродвигателя, кВт. КПД станка Наибольшая сила подачи механизмов подачи, МПа. |
320 1000 24 12,5-1600 24
08-1.9 0.04-0.95 4 0.75 1500 |
320 710 21 9-1800 16
0.065-0.91 0.065-0.91 4 0.75 2100 |
400 1000 23 12,5-2000 42
0.07- 4.16 0.035-2.08 7.5-10 0.75 3600 |
415 1000 22 12,5-1600 42
0.05- 4.16 0.25-2.08 10 0.75 6000 |
Горизонтальные и вертикальные фрезерные станки
|
Показатели |
Модели станков | |||
|
горизонтальных вертикальных | ||||
|
6М81Г |
6М82Г |
6М12П |
6М12ПБ | |
|
Рабочая поверхность стола, мм Число степеней шпинделя Частота вращения шпинделя, об/мин Число ступеней подач Подача стола, мм/мин продольная поперечная Наибольшая допустима сила подачи, МПа Мощность главного электродвигателя, кВт КПД станка |
250х1000 18 40-2000 18
20-1000 6.5-333 12000 4 0.8 |
320х1250 18 31-1600 18
25-1250 8.3-416 15000 7.5 0.75 |
320х1250 18 31-1600 18
25-1250 15.6-785 15000 7. 5 0 .75 |
320х1250 18 50-2500 18
40-1200 27-1330 16000 10 0.75 |
Частота вращения шпинделя для станков в об/мин. выборочно:
1А61 - 90;112;140;180;224;280;355;450;560;710;900.
1К62 - 12,5,•16;20,-25;31,5;40;50,-63;80,-100;125;160;
1К620 - 200;250;315;400;500;630;800;1000;1250;1600; 2000 .
Величина продольных подач/мм/об (выборочно):
1А61-0.1; 0.13; 0.15; 0.17; 0.2; 0.23; 0.3; 0.4; 0.45; 0.5.
1К62-0.15; 0.17; 0.19; 0.21; 0.23; 0.28; 0.3; 0.34; 0.39; 0.43; 0.47; 0.52; 0.57; 0.61; 0.7; 0.78.
1К620-0.05; 0.06; 0.075; 0.09; 0.1; 0.125; 0.15; 0.175, 0.2; 0.3; 0.4; 0.5; 0.6; 0.8.