- •Содержание.
- •1. Методика нормативного расчета режима резания.
- •2.Химический состав и физико - механические свойства обрабатываемого материала.
- •3.Расчет режимов резания для операции точения
- •Анализ исходных данных
- •Выбор инструментального материала
- •Выбор стойкости резцов т
- •Назначение скорости резания V
- •Расчет основного времени τ0
- •Расчет силы резания Pz
- •Расчет мощности резания Ne
- •Расчет частоты вращения заготовки n
- •4.Расчет режимов резания для операций осевой обработки
- •Анализ исходных данных
- •Назначение подач
- •Выбор стойкости инструментов т
- •Назначение скоростей резания V
- •Расчёт частоты вращения инструмента n
- •Расчет основного времени τ0
- •Расчет осевого усилия Ро
- •Расчет крутящего момента Мк
- •5.Расчет режимов резания для операций фрезерования
- •Анализ исходных данных
- •Выбор стойкости фрез т
- •Назначение скорости резания V
- •Расчёт частоты вращения инструмента n
- •Выбор шлифовальных кругов
- •Выбор сож
- •Назначение припусков на шлифование
- •Выбор скорости вращения детали Vд
- •Выбор скорости шлифовального круга
- •Выбор продольной подачи Sпр
- •Выбор поперечной подачи Sпп
- •Расчёт мощности резания Ne
Выбор стойкости фрез т
Рекомендуемые значения допустимого износа hз и стойкости фрез Т выбираем из [1, с.231, табл.22] и заносим в соответствующие графы табл.10.
Назначение скорости резания V
1.Торцовая фреза. Согласно [1, с.307, табл.115] для цветных сплавов группы II , Dф=100 мм, Вн=70 мм, t=4 мм, Sz=0,1 мм/зуб рекомендуется табличная скорость резания
VT1=595 м/мин.
Поправочные коэффициенты Кі (і=1÷7) на VT1 выбираем из [1, с.302, табл.109; с.313, табл. 124] и заносим их в табл.12.
2. Дисковая фреза. Согласно [1, с.333, табл.151] для цветных сплавов группы II , Dф=100 мм, В=15 мм, t=15 мм и Sz=0,112 мм/зуб рекомендуется табличная скорость резания
VT2=90 м/мин
Поправочные коэффициенты Кі на Кvj выбираем из [1, с.302, табл.109; с.334, табл. 154] и заносим их в табл.12.
3.Цилиндрическая фреза. В [1, с.327, табл.142] для цветных сплавов группы II Dф=80 мм, В=50 мм, t=10 мм и Sz=0,204 мм/зуб рекомендуется
VT3=83 м/мин
Поправочные коэффициенты Кі на VT3 выбираем из [1, с.303, табл.109; с.329, табл. 146] и заносим их в табл.12.
Таблица 12
Значения поправочного коэффициента Кvj на скорость резания
Инструмент |
Условия обработки |
||||||||
Технологические условия (К1) |
Материал |
Корка (К4) |
φ0 (К5) |
СОЖ (К6) |
Вф/Вн (К7) |
Вф (К8) |
Кvj |
||
Заготовки (К2) |
Инструмента (К3) |
||||||||
Фреза ø1 Фреза ø2 Фреза ø3 Фреза ø4 |
1 1 1 0,9 |
1,25 1 1 1,2 |
1 2 2,7 2 |
1 1 1 1 |
1,05 1 1 1 |
1 1 1 1 |
1 1 1,1 0,5 |
1 0,7 1 1 |
1,31 1,4 3,0 1,2 |
4. Концевая фреза. По [1, с.316, табл.126] для цветных сплавов группы II Dф=30 мм, В=8 мм, t=25 мм, Sz=0,02 мм/зуб рекомендуется
VT4=47 м/мин
Поскольку фактическая ширина фрезерования (рис.4) В=15 мм, т.е. почти вдвое превосходит табличную Вт=8мм, то для концевой фрезы нужно запланировать два прохода.
Поправочные коэффициенты Кі на VT4 выбираем из [1, с.303, табл. 109; с.322, табл. 136] и заносим их в табл.12.
Определяем значения полных поправочных коэффициентов:
и заносим их в последнюю графу табл.12.
Найдём значения скорректированных скоростей резания Vj с учётом полученных значений VTj и Kvj :
Расчёт частоты вращения инструмента n
При фрезерной обработке
где Dji – диаметр j-ой фрезы, мм.
Определим знаменатель графического ряда частот для вертикального шпинделя:
Стандартный ряд частот nст для этих условий приведен в табл.13.
.
Таблица 13
Ряды частот фрезерного станка 6Р82Ш
|
50 |
71 |
100 |
141 |
200 |
283 |
400 |
565 |
800 |
1130 |
1598 |
- |
|
|
31,5 |
40 |
50 |
63 |
79 |
100 |
126 |
159 |
200 |
252 |
317 |
400 |
|
504 |
635 |
800 |
1008 |
1270 |
1600 |
Определим знаменатель геометрического ряда частот для горизонтального расположения шпинделя:
Стандартный ряд частот nст в этих условиях приведен в табл.13.
Выполним расчёт и корректировку частот вращения для каждого инструмента:
Рассчитаем фактические скорости резания, м/мин:
;
;
;
;
Выбранные значения ncтj и соответствующие им Vj заносим в табл. 10.
Расчёт основного времени τ0
Согласно [5, с.613] основное время для различных видов фрезерования определяется выражением
Значения величин врезания L1 и перебега L2 приведены в [5, с.622] табл.6.
В нашем случае с учётом рис.4, получаем:
мин;
мин;
мин;
мин;
Значение τ0j заносим в таблицу 10.
Расчёт силы резания Рz
Согласно [2, с.282]
Выбрав значения постоянных и показателей степеней для различных видов фрезерования из [2, с.291, табл.41] и выполнив вычисления, получим:
кг
кг
кг
кг
Расчёт крутящего момента Мк
Согласно [2, с.270]
,
кгм
Определим значения Мк для всех видов фрез:
Расчёт мощности резания Nе
Согласно [2, с.290] эффективная мощность фрезерования
Последовательно определим значения Nеj для каждой фрезы
Полученные значения Рzj, Mkj и Nej заносят в соответствующие графы табл.10.
6.Расчет режимов резания для операций шлифования.
Рассмотрим наиболее распространённые операции шлифования цилиндров, торцов, внутренних и плоских поверхностей (рис. 5-9).
Анализ исходных данных
1.Заготовки. Для первых трёх шлифовальных операций заготовками служат валы, прошедшие чистовое точение, для 4-й операции – втулка, прошедшая черновое растачивание, для 5-й операции – плита после операции чистового фрезерования.
Материал заготовок – алюминиевый сплав АМг5 σв=255-265 МПа, НВ=65.
2. Детали. Валы на операциях I и 2 шлифуются в размер ø 50h7, на 3-й операции - торец в размер ø 40 h 8, а диаметр в размер ø 50 h 7. На 4-й операции внутреннее отверстие втулки расшлифовывается в размер ø 100 Н 9. На 5-й операции плоскость шлифуется в размер ø 20h7.
3.Выполняемые операции. Рассматриваемые примеры включают следующие шлифовальные операции:
1)чистовое шлифование цилиндра ø 50 h 7, Ra= 0,63 методом продольной подачи;
Рис.5 Круглое наружное Рис.6 Круглое наружное
шлифование напроход. врезное шлифование
Рис.7 Врезное торцевое шлифование Рис.8 Внутреннее шлифование
Рис.9 Плоское шлифование периферией круга.
2) чистовое шлифование цилиндра ø 50 h7,Ra = 0,63 методом поперечной подачи;
3) торцевое врезное чистовое шлифование ø 50 h7,40h8,Ra = 0,63;
4) внутреннее черновое шлифование ø 100 Н9,Ra=1,25;
5) плоское чистовое шлифование периферией круга на станке с прямоугольным столом 20h7,Ra=0,63;
4. Приспособления. Согласно принятым обозначениям (рис. 5-9) на первых трех операциях заготовка устанавливается в центрах (задний центр вращающийся) и приводится во вращение с помощью поводка.
На 4-й операции заготовка зажимается в пневматическом 3-кулачковом патроне.
5. Оборудование. В качестве оборудования для I, 2, 3-й операций согласно [2, с.30, табл. 18] выбран круглошлифовальный станок мод.ЗМ151; имеющий следующие параметры:
1)пределы частот вращения детали ng = 50÷500 1/мин (бесступенчатое регулирование);
2)наибольшие размеры шлифовального круга, мм;
;
3) мощность электродвигателя привода круга N = 10 кВт.
В качестве оборудования для 4-й операции согласно [2, с.35, табл.20] выбран внутришлифовальный станок мод. ЗК228В, имеющий следующие параметры:
1) пределы частот вращения детали ng = 100÷600 1/мин (бесступенчатое регулирование);
2) наибольшие размеры шлифовального круга, мм;
3) частоты вращения круга nк = 4500 , 600С ,9000,12000 1/мин;
4) мощность электродвигателя привода крута N = 5,5 кВт.
Для 5-й операции по [ 2, с.37, табл. 23 ] выбран плоско- шлифовальный станок мод. ЗЕ711В, имеющий следующие параметры:
1) наибольшая скорость круга 35 м/с;
2) наибольшие размеры шлифовального круга, мм;
3) мощность электродвигателя привода круга N = 4 кВт.
