Расчет частоты вращения заготовки n
Частота
определяется по известной зависимости
где Dз – диаметр обрабатываемой поверхности заготовки, мм.
Рассчитанные
значения n
должны быть скорректированы с nст.
Для этого рассчитаем знаменатель
геометрического ряда частот станка
,
который должен соответствовать одному из семи стандартных значений. Здесь Zn - число частот станка.
В
нашем случае
Стандартный ряд частот для этих условий приведен в табл. 4.
Таблица 4.
nст |
12,5; 13,75; 19,8; 25,0; 31,5; 40; 50; 63; 79; 100; 136; 159; 200; 252; 317; 400; 504; 635; 800; 1008; 1270; 1600. |
Выполним расчет и корректировку частот вращения для каждого резца:
Рассчитаем фактические скорости резания Vф:
;
;
;
;
.
Расчет основного времени τ0
Расчет основного времени τ0 для токарных переходов ведем по формуле :
где L1 , L1 – соответственно величины врезания и перебега резца, мм;
L –длина обрабатываемой поверхности, мм.
Для нашего случая (рис.2):
мин;
мин;
мин;
мин;
мин;
Значения τ0 заносим в табл.1
Расчет силы резания Pz
Согласно [2, с. 271] окружная составляющая силы резания определяется выражением:
,
где
.
Выбрав для наших условий из [2, с. 273, табл.22] значения постоянных, получим расчетную зависимость
Частные значения поправочных коэффициентов Кj из [2, с. 275, табл.23]. Значения их вместе с КРj приводим в табл.5.
Таблица 5
Значения поправочного коэффициента КРj
на усилие резания
Номер резца |
Условия обработки |
||||
Угол в плане φ0 , К1 |
Передний угол γ0, К2 |
Угол λ0 , К3 |
Радиус при вершине r, мм К4 |
КРj |
|
1 2 3 4 5 |
0,89 0,89 0,89 0,89 0,94 |
1 1 1 1 1 |
1 1 1 1 1 |
1 1 1 1 1 |
0,89 0,89 0,89 0,89 0,94 |
Рассчитаем значение РZ для каждого резца:
Расчет мощности резания Ne
Выполняется для сравнения эффективной мощности резания с мощностью станка Nст. Расчет выполняется по формуле [2, с. 271]
Поскольку
будет соответствовать переходу с (Рz
·V)=max,
то рассчитаем эти произведения для всех
резцов:
;
;
;
;
.
Таким образом, наибольшая мощность резания
будет
на первом переходе. Она не превышает
.
Полученные значения Рzj и Ne заносим в табл.1. Как видим по табл.1 наибольшую скорость резания 181 м/мин имеют подрезной (1) и проходной (2) резцы.
Фасонный резец (4) работает со средней скоростью 151 м/мин. Снижение скорости объясняется значительной глубиной резания t=15мм.
И наконец, минимальную скорость 40 м/мин имеет расточной резец, работающий в стесненных условиях обработки малого отверстия Ø20 мм.