3 Построение номограмм

Формулы, используемые для расчета режима резания, могут быть выражены графически, в виде номограмм, что в ряде случаев значительно упрощает расчет. Номограммы строятся отдельно для каждой зависимости или в форме комбинированных графиков. Весьма удобно пользоваться комбинированным графиком, где даются зависимости V = f (n, D) и t₀ = f (n, S), построение которых и требуется выполнить.

3.1 Построение номограммы зависимости V = f (D, n)

Зависимость V = f (D, n) выражается формулой (12)

V = π·D·n·10^-3 м/мин. (12)

Номограмма строится в логарифмических координатах. По оси ординат откладывается скорость резания lg V , по оси абсцисс – диаметр детали lg D. Приняв π·n/1000 = С, получим V = C·D. После логарифмирования получим: lg V = lg C + 1·lg D. При различных значениях n получим, таким образом, ряд прямых линий, наклоненных к оси абсцисс под углом  = 45⁰ ( tg45⁰=1 ). Для удобства расчетов примем D = 100 мм, тогда формула (12) примет вид:

V = π·n·10^-1м/мин.

Подставляя в формулу различные значения чисел оборотов (по станку), получим соответствующие им значения V, сведенные в таблицу 3.

Отложив на оси абсцисс D = 100 мм, проведем вертикальную линию, на которой отметим точки, соответствующие значениям найденных скоростей. Через эти точки проведем линии под углом  = 45⁰ к оси абсцисс.

Таким образом, получим номограмму, представленную в приложение В, для определения скорости резания в зависимости от диаметра детали и числа оборотов шпинделя станка: V = f (D, n).

Таблица 3

№ ступени	Число оборотов n, об./мин	Диаметр D, мм	Скорость резания V, м/мин
1	12	100	3,77
2	16	100	5,02
3	19	100	5,96
4	24	100	7,53
5	30	100	9,42
6	38	100	11,9
7	46	100	14,44
8	58	100	18,21
9	76	100	23,86
10	96	100	30,14
11	120	100	37,68
12	150	100	47,1
13	184	100	57,77
14	230	100	72,22
15	300	100	94,2
16	380	100	119,32
17	480	100	150,72
18	600	100	188,4
19	367	100	115,23
20	462	100	145,1
21	607	100	190,6
22	765	100	240,21
23	955	100	299,87
24	1200	100	376,8

3.2 Построение номограммы зависимости t₀ = f (S, n)

Зависимость основного времени t₀ от n и S выражается формулой (13)

t₀ = L_Р/n·S мин, (13)

где, L_Р - длина рабочего хода резца, определяется по формуле (14)

L_Р = l₁ + l + l₂, (14)

где, l - длина обработки, мм;

l₁ - врезание резца, мм;

l₂ - перебег резца, мм.

Целесообразно строить номограмму для L_р = 100 мм. Номограмму строят в логарифмических координатах. По оси ординат откладывают основное время lg t₀, по оси абсцисс - подачу lg S.

Приняв L/n = С, подставим в формулу (13)

t₀ = С/S или t₀ = C·S^-1.

Прологарифмируем эту зависимость: lg t₀ = lg C – 1·lg S.

Это уравнение прямой линии, проведенной под углом  = 45⁰ к оси абсцисс.

Для различных значений n имеем ряд прямых линий. При построении номограммы удобно принять S = 1 мм/об, при L_Р =100 мм, тогда формула (13) примет вид:

t₀ = 100/n мин.

Подставляя в формулу различные значения чисел оборотов (по станку), получим соответствующие им значения t₀, сведенные в таблицу 4.

Таблица 4

№ ступени	Число оборотов n, об./мин	Подача S, мм/об.	Основное время t0 ,мин
1	12	1	8,3
2	16	1	6,25
3	19	1	5,26
4	24	1	4,16
5	30	1	3,33
6	38	1	2,63
7	46	1	2,17
8	58	1	1,72
9	76	1	1,31
10	96	1	1,04
11	120	1	0,83
12	150	1	0,64
13	184	1	0,54
14	230	1	0,43
15	300	1	0,33
16	380	1	0,26
17	480	1	0,21
18	600	1	0,16
19	367	1	0,27
20	462	1	0,22
21	607	1	0,16
22	765	1	0,13
23	955	1	0,1
24	1200	1	0,08

Отложив на оси абсцисс S = 1 мм/об, проведем вертикальную линию и на ней отложим точки, соответствующие значениям найденного основного времени. Через эти точки проведем линии под углом 45⁰ к оси абсцисс.

Таким образом, получим номограмму, представленную в приложение Г, для определения основного времени в зависимости от подачи и числа оборотов шпинделя станка: t₀ = f (n, S).

Заключение

В данной курсовой работе были выполнены:

1. аналитический расчет оптимального режима резания, при котором получаются наиболее точные результаты;

2. проверка ручного расчета режима резания на ЭВМ для наивыгоднейшей ступени станка с самой большой производительностью и наименьшим затрачиваемым временем;

3. назначение режима резания более простым табличным методом и сравнение результатов с аналитическим;

4. построение номограмм в форме комбинированных графиков зависимостей V = f (n, D) и t₀ = f (n, S).