Определение режимов резания для токарной обработки для диаметральных размеров

Для примера рассчитаем поверхности №6, (Æ80k6) (остальные расчеты занесем в таблицу 1):

1. Глубина резания:

- для чернового точения (мм);

- для чистового точения (мм).

2. Величина подачи на станках с ЧПУ для технологических операций определяем по эмпирическим формулам:

- для чернового точения:

; (1.10.1.1)

где: k =0,150; x =-0,330; y =0,190; z =0,200 - для углеродистых и легированных сталей; D_max, D ₀- максимальный диаметр изделия и диаметр обрабатываемой в данном переходе поверхности, мм.

D_max =140 мм, D₀ =80 мм.

(мм/об).

- для чистового точения:

,

где: D _max - наибольший диаметр обрабатываемой поверхности детали, мм; R _z - параметр шероховатости, мкм; k ₁, k ₂, b – коэффициенты.

Для углеродистых и легированных сталей: k ₁ = 0,00012; k ₂ = 0,013; b = 0,012.

(мм/об).

(мм/об).

3. Определение скорости резания:

; (1.10.1.2)

где: Т – период стойкости инструмента (Т =60мин.),

- коэффициент;

x, y, m – показатели степени для определения скорости резания. Показатели зависят от величины подачи.

Так как и , то для чернового точения =340, x =0,15, y =0,45, m =0,2.

для тонкого =420, x =0,15, y =0,2 m =0,2.

для чистового =350, x =0,15, y =0,2 m =0,2.

Коэффициент K_V является произведением коэффициентов, учитывающих влияние материала заготовки K_MV, состояние поверхности К_ПV, материала инструмента K_ИV:

; (1.10.1.3)

; (1.10.1.4)

К_Г =1, n_v =1, , К_ПV =0,8, К_ИV =1, тогда .

Для чернового точения (м/мин);

для чистового точения (м/мин).

для тонкого точения (м/мин).

4. Сила резания:

,

где: С_р – постоянная, x, y, n – показатели степени для определения силы резания, поправочный коэффициент К_p представляет собой произведение ряда коэффициентов, учитывающих фактические условия резания:

; (1.10.1.5)

; (1.10.1.6)

где: n =0,75; , К_φр =0,89; К_γр =1,1

тогда . С_р =300, x =1, y =0,75, n =-0,15.

Для чернового точения

(Н);

для чистового точения

(Н).

для точного точения

(Н).

5. Крутящий момент:

; (1.10.1.7)

где: P_Z – сила резания, D – диаметр детали на данном этапе обработки.

Для чернового точения (Н∙м);

для чистового точения (Н∙м).

для точного точения

6. Мощность резания:

; (1.10.1.8)

Для чернового точения (кВт);

для чистового точения (кВт).

для точного точения (кВт)

7. Частота оборотов:

; (1.10.1.9)

где: D – диаметр обработанной заготовки.

Для чернового точения: (об/мин);

для чистового точения: (об/мин).

для тонкого точения: (об/мин).

8. Корректировка значений.

На основе расчетов частоты вращения шпинделя принимаем:

об/мин., об/мин. об/мин

По принятым значениям частоты вращения шпинделя корректируем скорость резания и мощность резания, при этом величина расчетной мощности резания должна удовлетворять условию:

,

где: N – расчетная мощность резания; N_ПР – мощность привода станка;

η – КПД станка (η =0,8…0,85).

(кВт).

Из формулы выражаем скорость резания:

; (1.10.1.10)

где: n_ПРИН – принятое значение оборотов из паспортных данных станка; D –диаметр детали на данном этапе обработки.

Принятая скорость резания:

- для чернового точения (м/мин);

- для чистового точения (м/мин).

- для тонкого точения (м/мин).

Принятая мощность резания:

- при черновом точении (кВт);

- при чистовом точении (кВт).

- при тонком точении (кВт).

Во всех случаях условие выполняется.

9. Минутная подача:

; (1.10.1.11)

где: n – частота оборотов, S₀ – подача.

Для чернового точения (мм/мин);

для чистового точения (мм/мин).

для тонкого точения (мм/мин).