ТОР 5 статей: Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы КАТЕГОРИИ:
|
Разработка маршрутного технологического процесса изготовления зубчатого колеса
2.10 Расчёт режимов резания
2.10.1 Настройка сверлильного станка на обработку отверстия Исходные данные: на радиально-сверлильном станке 2Н125 сверлят сквозное отверстие диаметром D = 6Н14. Материал обрабатываемой заготовки – сталь 40Х с пределом прочности σв = 610HB. Обработка без охлаждения. Необходимо: выбрать режущий инструмент, назначить режим резания, определить основное время. Выбор сверла, назначение его геометрических и кинематических параметров. Выбираем сверло диаметром D = 6 мм с рабочей частью из быстрорежущей стали Р6M5 ([1], табл. 2, стр. 115), с коническим хвостовиком по ГОСТ10903-77. Длина сверла L = 150 мм, длина рабочей части l = 80 мм ([1], табл. 42, стр. 146). Назначение режима резания. Определяем глубину резания. Назначаем подачу. При сверлении отверстий без ограничивающих факторов выбираем максимально допустимую по прочности сверла подачу ([1], табл. 25, стр. 277) S = 0,15–0,2 мм/об. При сверлении отверстия глубиной > 3D вводится поправочный коэффициент. Для сверления отверстия = 14 мм, d = 6 мм, отношение l/D = 2,2, принимают = 0,85, тогда рекомендуемая величина подачи составит (0,15–0,2)∙0,9 = 0,153–0,18 мм/об. Корректируем принятую подачу по паспортным данным станка: S0 = 0,15 мм/об ([3], стр. 422). Проверяем принятую подачу, допускаемую прочностью механизма подачи станка, по осевой составляющей силы резания. Осевая составляющая силы резания определяется по формуле: . Выписываем из ([1], табл. 32, стр. 281) значение коэффициента Ср и показателей степени qp, уp для операций сверления конструкционной стали с σв = 610HB инструментом из быстрорежущей стали Р6М5: Ср = 68, qp = 1,0, уp = 0,7 (данные приведены для сверл с подточенной перемычкой, как в рассматриваемой задаче). Учитываем поправочный коэффициент на силу резания Кр = ([1], табл. 9, стр. 264) np = 0,75. , , P0 = 10∙16,2∙60,4∙0,150,5∙0,656 = 1158 Н. Необходимо выполнить условие Pо < Pmax, где Pmax – максимальное значение осевой составляющей силы резания, допускаемой механизмом подачи станка. По паспортным данным станка 2Н125 ([3], стр. 422) Рmax = 9000 Н, т. к. 1158 < 9000, то назначенная подача Sо = 0,15 мм/об вполне допустима. Назначаем период стойкости сверла ([1], табл. 30, стр. 279). Для сверла диаметром D = 12,5 мм при обработке конструкционной стали сверлом из быстрорежущей стали, рекомендуется период стойкости Т = 45 мин. Определяем скорость главного движения резания, допускаемую режущими свойствами сверла: . Значения коэффициента Сv и показателей степени m, qv, уv для сверления выбираем из ([1], табл. 28, стр. 278) для стали конструкционной σв = 610 HB, S0 < 0,2 мм/об, Cv = 7,0, qv = 0,4, yv = 0,7, m = 0,2 (данные действительны для сверл с двойной заточкой и подточенной перемычкой). Общий поправочный коэффициент на скорость резания КV, учитывающий фактические условия резания, определяется по формуле: , где KmV – коэффициент, учитывающий обрабатываемый материал, , nv = -0,9 ([1], табл. 2, стр. 262). . Коэффициент KnV – учитывает инструментальный материал режущей части инструмента, KnV = 1,0 для стали Р6М5 ([1], табл. 6, стр. 263). Коэффициент KlV учитывает глубину сверления, для l = 3D, KlV = 0,85. Определяем скорость резания: Частота вращения шпинделя, соответствующая найденной скорости главного движения резания вычисляется по формуле: Корректируем частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка ([3], стр. 422) и устанавливаем действительную частоту вращения n∂ = 500 мин -1. Действительная скорость резания определяется так:
Определяем крутящий момент от сил сопротивления резанию при сверлении: . Значения коэффициентов и показателей степени См, qм, ум при сверлении для конструкционной стали σв = 610HB, выбираем из ([1], табл. 32, стр. 281), Cм = 0,0345, qм = 2,0, yм = 0,8. Коэффициент, учитывающий фактические условия обработки, зависит только от материала обрабатываемой заготовки: , . Определяем мощность, затрачиваемую на резание (кВт):
Проверяем, достаточна ли мощность привода станка при условии Nрез ≤ Nшп, где Nшп = N∂·η, для станка 2Н125 N∂ = 2,8 кВт, η = 0,8; Nшп = 2,8 · 0,8 = 2,24 кВт, следовательно, обработка возможна (0,37 < 2,24). Определение основного времени. , где , при сверлении сверлом с одинарной заточкой y = t·ctgφ = 6,25·ctg 59° = 4,5 мм, величина перебега ∆ = 2мм, тогда
2. 10.2 Расчет режимов резания при точении 1.Исходные данные: на токарно-винторезном станке 16К20 производится обтачивание заготовки диаметром D=180 мм. До диаметра d=175h9. Длина обрабатываемой поверхности l = 53 мм., общая длина заготовки l 1=59.4 мм. Материал заготовки сталь 40ХС ГОСТ 4543-71. Вид заготовки – отливка без корки, способ крепления - в патроне с поджатием центром задней бабки, обтачивание - чистовое в упор: =2 мкм., система СПИД средняя. 2.Выбираем резец и устанавливаем его геометрические элементы. Тип резца – токарный, проходной, упорный, отогнутый, правый, с углом в плане 90о. Материал рабочей части пластины – твёрдый сплав ВК3 ([1], табл.3, стр. 116); материал корпуса резца – сталь 45. Выбираем размеры поперечного сечения резца. У станка 16К20 размер державки В×Н= 16×25. Длина резца 140 мм., n= 7 мм., r = 1мм., l=16 мм.рис2. . Рис.2 Эскиз резца Геометрические элементы резца. Передний угол = 10º; передний угол на упрочняющей фаске f = -5º; главный задний угол = 10º; угол наклона главной режущей кромки = 0° ([1], табл. 30, стр. 188); главный угол в плане φ= 90° ([1], табл. 31, стр. 190). 3. Назначаем режим резания. 3.1. Определяем глубину резания в мм. Припуск на обработку снимаем за один проход, т. е. принимаем i= 1. Тогда t= t= = 1 мм 3.2. Назначаем подачу. При обработке детали с диаметром в пределах 160-180 мм, при глубине резания t= 1 мм, материале заготовки- серый чугун и размерах поперечного сечения державки резца 16×25 мм, принимаем величину подачи So= 0.8 ([1], табл. 11, стр. 266). Уточняем по паспортным данным станка 16К20 So= 0.8 мм/об ([2], стр. 421). 3.3. Назначаем период стойкости резца Т= 50 мин ([1], стр.261) 3.4. Определяем скорость главного движения резания, допускаемую режущими свойствами резца: V = (Cv/ T ͫ ·t ͯ ͮ ·Soʸ ͮ)·Kv В ([1], табл. 17, стр.269) находим значение коэффициента Сv и показателей степеней m, xv, yv формулы. Для наружного точения резцом с пластиной из твёрдого сплава BK3 и So=0.8 мм/об; Сv= 243; xv= 0.15; yv= 0.4; m= 0.2. Учитываем поправочные коэффициенты на скорость резания: Kv= Где Кv – общий поправочный коэффициент, учитывающий изменение условий обработки; - поправочный коэффициент, учитывающий изменение свойств обрабатываемого материала ([1], табл. 1, стр. 261). = При условии серый чугун HB160; nv= 1.25. = (180/160)1.25= 1.24 - поправочный коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки ([1], табл. 5, стр. 263). = 1 т.к. заготовка – отливка без корки; - поправочный коэффициент, учитывающий материал рабочей части инструмента ([1], табл. 6, стр. 263), = 1.15 Определяем общий поправочный коэффициент на скорость главного движения резания. = 1.24∙1∙1.15= 1.426 Подставив все найденные величины в формулу, получим: V= ∙ 1.426 = 173.3 м/мин В единицах СИ V= 173.3/60= 2.9 м/сек 3.5. Определяем частоту вращения шпинделя, соответствующую найденной скорости. n= ; n= = 689.9 минˉˡ Корректируем частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка мод. 16К20 ([1], стр. 421) и устанавливаем действительное значение частоты вращения n = 630 минˉˡ. 3.6. Определяем действительную скорость главного движения резания. V = V = =158.3 м/мин В единицах СИ V = 158.3/60= 2.6 м/сек 3.7. Определяем главную составляющую силы резания. = В ([1], табл. 22, стр. 273) находим значение коэффициента и показателей степеней . Для наружного продольного точения резцом из твёрдого сплава заготовку из серого чугуна 180НВ: = 92; = 1; =0.75; = 0. Учитываем поправочные коэффициенты на силу резания: Где – общий поправочный коэффициент, учитывающий изменения условий обработки; – поправочный коэффициент, учитывающий изменение механических свойств обрабатываемого материала; Показатели степени определяем в ([1], табл.9, стр.264), = 0.4 0.93 поправочный коэффициент, учитывающий отличие главного угла в плане ([1], табл. 23, стр. 275), для = 90º и при твёрдом сплаве ВК3 = 0.89. поправочный коэффициент, учитывающий изменение переднего угла - для = 12º ([1], табл. 23, стр. 275). =1. поправочный коэффициент учитывающий изменение угла режущей кромки λ, при λ = 0, = 1, ([1], табл. 23 стр. 275). Определяем общий поправочный коэффициент, влияющий на силу резания: Подставляя все найденные величины в формулу, получим: = 633.7 H 3.8. Определяем радиальную составляющую силы резания. В ([1], табл. 22, стр. 273) находим значение коэффициента и показателей степеней формулы . Для наружного продольного точения резцом из твёрдого сплава заготовки из серого чугуна 160НВ: Учитывая поправочные коэффициенты на силу резания: Определяем общий поправочный коэффициент: Подставляя все найденные величины в формулу, получим: 3.9. Определяем осевую составляющую силы резания. В ([1], табл. 22, стр. 273) находим значение коэффициента и показателей степеней формулы . Для наружного продольного точения резцом из твёрдого сплава заготовки из серого чугуна 60НВ: Учитывая поправочные коэффициенты на силу резания: Определяем общий поправочный коэффициент по формуле: Подставляя все найденные величины в формулу, получим: 3.10. Определяем мощность, затрачиваемую на резание:
3.11. Проверяем, достаточна ли мощность привода станка. Необходимо проверить выполнение условия: . Мощность на шпинделе станка определяется по формуле: , в паспортных данных станка 16К20 находим ([2], стр. 421) N= 10 0.75= 7.5 кВт, следовательно, 1.64 7.5 кВт обработка возможна. 4. Определение основного времени: Где i- число рабочих ходов. Длина рабочего хода резца определяется по формуле: L= l + y+ Σ. Врезание резца y= t ctg , y= 1 ctg90º = 1 (-0.5)= -0.5 Пробег резца Σ= 1-3 мм, принимаем Σ=2 мм, тогда: L= 240+(-0.5)+2=241.5 мм = мин 2.10.3 Табличное назначение режимов резания Для каждой операции и перехода по таблицам назначаем режимы резания и заносим в таблицу 2.5. Таблица 2.7- Режимы резания Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|