О п р е д е л и т е э л е м е н т ы р е ж и м а р е з а н и я.

Ø Определите глубину резания (t).

Глубину резания при точении определяют по формуле:

, мм,

где D – диаметр обрабатываемой поверхности, мм;

d – диаметр обработанной поверхности, мм;

для растачивания: D – диаметр обработанной поверхности, мм;

d – диаметр обрабатываемой поверхности, мм.

Рекомендуется окончательно назначать глубину резания максимально возможной с учетом технических требований и вида обработки:

– при черновом точении t 7мм;

– при получистовом точении t = (0, 5 ¸ 5) мм;

– при чистовом точении t < 0, 5мм;

Ø Выберите величину подачи на оборот (S_о).

При выборе подачи пользуйтесь справочником [2, с.265 – 268].

Выбранную по справочнику подачу нужно откорректировать по паспорту станка (прил. 1 – 5). Принимать следует величину, ближайшую к справочной. Если станок с бесступенчатым регулированием, выбранная подача должна входить в интервал подач станка.

Ø Рассчитайте скорость резания (V).

Расчет скорости резания следует выполнять по справочнику [2, с.265, 268 – 271], используя эмпирическую формулу:

, м/мин.

Значения постоянной C_v, периода стойкости Т, показателей степеней m, x, y и системы коэффициентов K_v выбираются по справочнику [2, с.265, 268 – 271].

Рассчитав скорость резания, определите соответствующее число оборотов шпинделя станка (n) по формуле:

, об/мин,

где V – рассчитанная скорость резания, м/мин; D – диаметр обрабатываемой (или обработанной при растачивании) поверхности, мм.

Полученное число оборотов (n) соотнесите с паспортными данными станка (прил. 1 – 5). Если станок с бесступенчатым регулированием, рассчитанная частота вращения шпинделя должна входить в указанный интервал. Если станок со ступенчатым регулированием, выберите ближайшее к рассчитанному – n_ст. При несовпадении n и n_ст, необходимо рассчитать скорость резания, соответствующую n_ст:

, м/мин.

Изменение скорости резания по сравнению с рассчитанной требует корректировки принятого периода стойкости (Т). Рассчитайте действительный период Т_д, соответствующей V_ст:

, мин.

В ы п о л н и т е п р о в е р к у в ы б р а н н о г о р е ж и м а

Р е з а н и я.

Ø Рассчитайте составляющие силы резания (P_x, P_y, P_z), пользуясь справочником [2, с.271–275], по формулам:

, Н.

Ø Проверьте величину выбранной подач и по прочности детали.

Условием сохранения прочности обрабатываемой детали является выполнение неравенства:

, (1)

где Р_пр.д. – сила, допускаемая прочностью детали, которая определяется по формуле:

, Н,

где С – коэффициент, учитывающий способ крепления детали в приспособлении;

W – момент сопротивления детали, мм³;

s_в – предел прочности обрабатываемого материала, МПа;

l – длина детали, мм.

· Коэффициент С может принимать следующие значения:

– при установке детали в патроне, С = 3;

– при установке детали в центрах, С = 48;

– при установке детали в патроне с поджатым задним центром, С = 110.

· Момент сопротивления детали (W) определяется по формуле для тел вращения:

, мм³,

где D – диаметр детали, мм.

· Предел прочности обрабатываемого материала (s_В) приведен в числе исходных данных в таблице 4.

Внимание! Рассчитывая Р_пр.д. обратите внимание на единицы измерения величин s_в, W и l, учитывая, что МПа = Н/мм², а W и l выражены в мм³ и мм.

Если неравенство (1) не выполняется, выбранную подачу следует уменьшить.

Ø Проверьте величину выбранной подачи по жесткости детали.

Условием сохранения жесткости и связанной с ней точности изготовления детали является соблюдение неравенства:

, (2)

где Р_ж.дет. – сила, допустимая жесткостью детали, которая определяется по формуле:

, Н,

где С – коэффициент, учитывающий способ крепления детали;

f – стрела прогиба, мм;

Е – модуль упругости, Н/мм²;

Á – момент инерции, мм⁴;

l – длина детали, мм.

· Стрела прогиба (f ) определяется по формуле:

, мм.

· Модуль упругости принимается для стали , Н/мм², а для чугуна , Н/мм².

· Момент инерции (Á ) для тел вращения определяется по формуле:

, мм⁴.

Если неравенство (2) не выполняется, выбранную подачу следует уменьшить.

Ø Проверьте величину выбранной подачи по прочности резца.

Условием сохранения прочности резца служит соблюдение неравенства:

, (3)

где М_изг – момент от силы P_z, изгибающий резец;

М_доп– момент, допускаемый по прочности державки резца.

· Момент от силы P_z определяется по формуле:

, Н× мм,

где L – длина вылета резца, определяемая по формуле:

L = 1, 5× Н, мм,

где Н– высота сечения державки резца, мм.

· Момент, допускаемый по прочности державки резца, определяется по формуле:

, Н× мм,

где s_изг– допускаемое напряжение на изгиб материала державки резца, МПа. Для стали 45 s_изг= 200 МПа (Н/мм²);

W – момент сопротивления прямоугольного сечения державки резца, определяется по формуле:

, мм³,

где В – ширина сечения державки резца, мм;

Н – высота сечения державки резца, мм.

Внимание! При расчёте моментов М_изг и М_доп использованы единицы измерения –Н× мм.

Если неравенство (3) не выполняется, выбранную подачу следует уменьшить.

Ø Проверьте выбранную подачу по прочности механизма подачи токарного станка.

Условием сохранения прочности механизма подачи станка служит выполнение следующего неравенства:

, (4)

где Р_доп – сила, допускаемая прочностью механизма подачи станка, Н.

Величину Р_доп, нужно взять по паспортным данным станка (прил.1 – 5) и сравнить ее с величиной силы P_x.

Если неравенство (4) не выполняется, величину подачи следует снизить.

Ø Проверьте величину скорости резания по мощности станка.

Обработка детали на станке с определенной скоростью резания может выполняться, если эффективная мощность резания (N_e) не будет превышать расчетную мощность станка (N_р), т.е. будет выполняться неравенство:

(5)

· Расчетная мощность станка (N_p) определяется по формуле:

N_p = N_ст× h, кВт,

где N_ст – мощность электродвигателя станка, кВт. Указывается в паспортных данных станка (прил. 1– 5);

h – к.п.д. механизма главного движения станка. Указывается в паспортных данных станка (прил. 1– 5);

· Эффективная мощность резания определяется по формуле:

, кВт,

где P_z – тангенциальная составляющая силы резания, Н;

V_ст – скорость резания, откорректированная по n_ст, м/мин.

Если неравенство (5) не выдерживается необходимо либо выбрать более мощный станок, либо уменьшить скорость резания (только для черновых операций). В последнем случае откорректированная скорость резания (V_кор) может быть определена из неравенства:

, м/мин.

При снижении скорости резания (V_кор) следует рассчитать соответствующий ей период стойкости (Т_кор).

, мин.

1234	Поделиться: