Расчет подачи

3.4.1 Допускаемой прочностью механизма подачи станка

; мм/об,

где

V – скорость резания в м/мин и далее принимаемая для чернового прохода за 70 м/мин, как близкая в нижнему пределу при работе резцами, оснащенными твердым сплавом.

Р_доп1 – наибольшая осевая сила, допускаемая прочностью механизма подачи токарного станка в Н, равная 0,4 [P_z].

Здесь: [P_z] – допускаемая тангенциальная составляющая силы резания для механизма станка; для станков типа 16К20 можно принять как 12000,00 Н, для станков типа 163(165) – 20000,00 Н.

С_Рх – коэффициент обрабатываемости материалов для осевой силы резания (смотри Приложение 3)

х_Рх; y_Px; z_Px – показатели степеней (смотри Приложение 3)

К_Рх – общий поправочный коэффициент, учитывающий условия обработки, равный:

К_Рх =

Здесь: - коэффициент обрабатываемости материала;

- коэффициент величины главного угла в плане;

- коэффициент величины переднего угла;

- коэффициент угла наклона режущей кромки; и т.п.

Все поправочные коэффициенты смотри в Приложении 3.

3.4.2 Допускаемой прочностью державки резца

; мм/об,

где

Р_доп2 – наибольшая тангенциальная сила резания, допускаемая прочностью державки резца в Н, равная:

; Н

Здесь: В – ширина державки резца в мм;

Н – высота державки резца в мм;

l_p – вылет резца в мм, при наружном точении равный l_p= (1÷1,5) Н

[σ_n] – допускаемое напряжение изгиба материала державки резца в МПа, равное для сталей державок [σ_n] = 0,3 σ_в в МПа; можно принять [σ_n] = 200 МПа

Показатели степеней С_Рz и К_Рz находятся аналогично коэффициентам пункта 3.4.1 в Приложении 3.

3.4.3 Допускаемой жесткостью державки резца

; мм/об,

где

Р_доп3 – наибольшая тангенциальная сила резания, допускаемая жесткостью державки резца в Н, равная:

; Н

Здесь: Е_р – модуль упругости материала державки резца, обычно равный (2,0÷2,1)·10⁵МПа

I_p – момент инерции сечения державки резца. Для прямоугольного сечения I_p= мм⁴

f_p – стрела прогиба, равная для черновой обработки 0,1 мм, для чистовой – 0,05 мм.

3.4.4 Допускаемой прочностью детали

; мм/об,

где

Р_доп4 – наибольшая тангенциальная сила резания, допускаемая прочностью детали в Н, равная:

; Н

Здесь: L₁ – расчетная длина обработки по таблице 2;

Q_H – коэффициент нагружения по таблице 2;

W – момент сопротивления сечения детали; для сплошного круглого сечения равный:

W мм³;

[σ_n] – допускаемое материалом напряжение изгиба в МПа, равное для стали:

[σ_n] = 0,3 σ_в МПа;

для чугуна:

[σ_n] = 0,4 σ_вч МПа;

σ_в и σ_вч – пределы прочности соответственно.

Таблица 2: Значения L₁ и Q_H

3.4.5 Допускаемой прочностью детали

; мм/об,

где

Р_доп5 – наибольшая тангенциальная сила резания, допускаемая жесткостью детали в Н, равная:

; Н

Здесь: Q_Ж - коэффициент нагружения при расчете на жесткость по таблице 3;

E_∂ - модуль упругости материала детали в МПа;

I_∂ - момент инерции сечения детали в мм⁴, равный для сплошного сечения:

Таблица 3: Значение коэффициента нагружения Q_Ж

Тип закрепления	QЖ	Примечание
В патроне		При
В центрах		При
В патроне и центрах		При

f_∂ - допускаемая стрела прогиба детали в мм, для черновой обработки f_∂=0,2-0,4 мм; для чистовой обработки f_∂=0,1 мм; под последующую обработку f_∂=0,1 мм.

3.4.6 Допускаемой режущими свойствами режущей части резца

; мм/об,

где

C_V – коэффициент обрабатываемости материала;

х_Рх; y_Px – показатели степеней при глубине резания, подаче;

K_V – общий поправочный коэффициент условий обработки, состоящий из произведения отдельных коэффициентов;

m – показатель относительной стойкости;

Т – заданная стойкость инструмента в мин., принимаемая для твердых сплавов в этом расчете равной 60 мин.

Все коэффициенты выбираются по таблицам Приложения 3.

3.4.7 Выбор единственной подачи

Из всех найденных по лимитирующим факторам подач выбирают наименьшую S_min и корректируют по паспорту станка, выбрав ближайшее наименьшее значение в качестве фактической подачи S_ф.