2.8 Выбор средств технологического оснащения

2.8.1 Выбор режущего инструмента

Для черновой обработки легированных сталей применяют режущий инструмент, изготовленный из вольфрамовых твердых сплавов, таких как BK6, BK8, ВК10-ОМ. Режущий инструмент для чистовой стадии обработки целесообразно принимать из твердых сплавов, таких как Т15К6, Т5К10, позволяющих производить обработку при больших скоростях резания.

2.8.2 Выбор станочных приспособлений

При разработке техпроцесса механической обработки при среднесерийном типе производства рекомендуется применять специальные и универсальные приспособления. Выбор приспособления зависит от сложности установки и закрепления детали, от точности ее изготовления и поверхностей, выбранных на данной операции в качестве базовых. На токарных и шлифовальной операциях в разрабатываемом техпроцессе в качестве приспособления используется стандартный трехкулачковый самоцентрирующийся патрон ГОСТ 2675-80, для сверлильной – кондукторная плита, для фрезерной – делительная головка.

2.8.3 Выбор средств технического контроля

При выборе мерительного инструмента исходят из контролируемых параметров, типа производства, точности поверхностей, формы поверхностей. Для данного технологического процесса рекомендуется применять мерительные инструменты: штангенциркуль, глубономер, нутромер, инструменты класса калибров (скобы, пробки), шаблоны, фаскомеры, эталоны шероховатости.

2.9 Расчет и выбор режимов резания

010 операция: Токарно - винторезная с ЧПУ

Станок

Модель станка - Токарно-винторезный 16К20Т1 с УЧПУ «Электроника НЦ-31»

Приспособление - патрон токарный ГОСТ 2675-80

Содержание операции: 1. точить поверхность

2. точить поверхность

3. расточить отверстие

4. расточить отверстие

5. расточить отверстие

6. точить канавку

Инструмент:

На станке 16К20Т1 используются:

Переходы 1, 2: резец с сечением державки 25×25 мм. Резцы 2111-0007 ГОСТ 18879-73, режущая пластина 2112-0013 ВК8 ГОСТ 25396-82.

Переходы 3, 4, 5,: резец с сечением державки 25×25 мм. Резец 2142-0015 ГОСТ 18883-76, режущая пластина 2120-0011 ВК10-0М ГОСТ 19062-80.

Переход 6: Резец канавочный В=20 ВК10-ОМ.

Выбираем способ крепления пластины - двуплечим прихватом за выемку для чистовой стадии. Исходя из условий обработки, выбираем углы в плане: φ=60 º γ =30 º [5]

Для черновой стадии обработки:

Задний угол α=6°;

Передний угол γ=5°;

Форма передней поверхности – плоская с фаской;

Ширина фаски вдоль гл. режущего лезвия ƒ=0.5 мм;

Радиус скругления режущей кромки ρ=0,02 мм;

Радиус вершины резца rв = 1,0 мм.

Для чистовой стадии обработки:

Задний угол α=8°;

Передний угол γ=5°;

Форма передней поверхности – плоская с фаской;

Ширина фаски вдоль гл.о режущего лезвия ƒ=0 мм;

Радиус скругления режущей кромки ρ=0,02 мм

Радиус вершины резца rв=0,6 мм.

Нормативный период стойкости Т=90 мин. [5]

Выбор режимов резания:

1 переход: точить торец

Выбор подачи

При точении детали диаметром 49 с глубиной резания 1,3 мм рекомендуется подача Sот = 0,83 мм/об Определяем поправочные коэффициенты на подачу в зависимости от инструментального материала: Ksu= 1.1.

Определяем поправочные коэффициенты на подачу для измененных условий обработки в зависимости от:

сечения державки резца Ksд = 0,95;

прочности режущей части Ksh = 1,00;

механических свойств обрабатываемого материала Ksm = 1,00;

схемы установки заготовки Ksy = 0,80;

состояния поверхности заготовки Ksп = 1,0;

геометрических параметров резца Ksφ = 1,15;

жесткости станка Ksj = 1,00.

Окончательно подачу определяют по формуле:

So = Sот ∙ Ksu ∙ Ksд ∙ Ksh ∙ Ksm ∙ Ksy ∙ Ksп ∙ Ksφ ∙ Ksj; (16)

Sо = 0,83 ∙1,1 ∙0,95 ∙1 ∙1 ∙0,80 ∙1 ∙1,15 ∙1 =0,79 мм/об

Рассчитанную подачу проверяем по осевой Px и радиальной Py составляющим силы резания, допустимым прочностью механизма подач станка.

Определяем табличные значения составляющих сил резания:

при обработке поверхности с глубиной резания t =1,3 мм и подачей Sо = 0,79 мм/об, Pxт = 750 Н, Pут = 270 Н. Определяем поправочные коэффициенты на силы резания для измененных условий в зависимости от:

механических свойств обрабатываемого материала Kрмх= 1,25; Kpмy=1,25;

главного угла в плане Kpφx=0,7; Kpφy= 2;

главного переднего угла Kpγx=Kpγy=1;

угла наклона режущей кромки Kрλх=Kрλх= 1

Окончательно составляющие силы резания определяем по формулам:

Рх = Рхт ∙Ррмх ∙Ррφх ∙Ррγх ∙Ррλх , (17)

Ру = Рут ∙Ррму ∙ Ррφх ∙Ррγх ∙Ррλх, (18)

Рх = 750 ∙ 1,25 ∙ 0,7 ∙ 1 ∙ 1 = 656,3 Н ,

Ру = 270 ∙ 1,25 ∙2 ∙ 1 ∙ 1 = 675 Н,

Рассчитанные значения составляющих сил резания меньше, чем допускается механизмом подач станка:

Выбор скорости резания:

с глубиной резания t = 1,3 мм и подачей Sо = 0,79 мм/об скорость резания Vт = 153 м/мин.

Поправочные коэффициенты на скорость резания для измененных условий в зависимости от:

инструментального материала Kvи = 0,85

группы обрабатываемости Kvc = 1,0;

вида обработки Kvo = 1,0;

жесткости станка Kvj = 1,0;

механических свойств обрабатываемого материала Kvм = 0,7.

геометрических параметров резца: Kvφ = 1,1;

периода стойкости режущей части Kvт = 1,2;

наличия охлаждения Kvж = 1,0;

Скорость резания определяют по формуле:

V = Vm ∙ Kvи ∙ Kvc ∙ Kvo ∙ Kvj ∙ Kvм ∙Kvφ∙ Kvт ∙ Kvж. (19)

V = 153 ∙ 0,85 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 0,7 ∙ 1,1 ∙ 1,2 ∙ 1,0 = 120 м/мин

Частота вращения шпинделя:

n = (20)

n =1000 * 120 / (3,14 * 49) = 827,2 мин^-1

Принимаем частоту вращения, имеющуюся у станка, n = 850 мин^-1 . Тогда фактическая скорость резания:

Vф = (21)

Vф = 3,14 * 49 * 850 / 1000 = 123 м/мин

Расчет частоты вращения шпинделя, корректируем ее по паспорту станка и расчет фактической скорости резания для остальных поверхностей и стадий обработки проводят аналогично.

Так как станок 16К20Т1 оснащен автоматической коробкой скоростей, то принятые значения частот вращения шпинделя задаются непосредственно в управляющей программе.

Проверка выбранных режимов по мощности привода главного движения

Табличную мощность резания корректируют по формуле:

(22)

_{N = 7 * 1,2 * (123/120) = 8,24 кВт}

Ни одно из рассчитанных значений не превышает мощности привода главного движения станка. Следовательно, установленный режим резания по мощности осуществим.

2 переход: точить поверхность

Выбор подачи

При точении детали диаметром 46,4 с глубиной резания 0,4 мм рекомендуется подача Sот = 0,17 мм/об Определяем поправочные коэффициенты на подачу в зависимости от инструментального материала: Ksu= 1,15.

Определяем поправочные коэффициенты на подачу для измененных условий обработки в зависимости от:

сечения державки резца Ksд = 0,90;

прочности режущей части Ksh = 1,00;

механических свойств обрабатываемого материала Ksm = 0,80;

схемы установки заготовки Ksy = 0,80;

состояния поверхности заготовки Ksп = 1,00;

геометрических параметров резца Ksφ = 1,40;

жесткости станка Ksj = 1,00.

Окончательно подачу определяют по формуле 16:

Sо = 0,17 ∙1,15 ∙0,9 ∙1 ∙0,8 ∙0,8 ∙1 ∙1,4 ∙1 =0,15 мм/об

Рассчитанную подачу проверяем по осевой Px и радиальной Py составляющим силы резания, допустимым прочностью механизма подач станка.

Определяем табличные значения составляющих сил резания:

при обработке поверхности с глубиной резания t =0,4 мм и подачей Sо = 0,15 мм/об, Pxт = 630 Н, Pут = 230 Н. Определяем поправочные коэффициенты на силы резания для измененных условий в зависимости от:

механических свойств обрабатываемого материала Kрмх= 1,2; Kpмy=1,2;

главного угла в плане Kpφx= Kpφy= 1;

главного переднего угла Kpγx=Kpγy=1;

угла наклона режущей кромки Kрλх= 0,9; Kрλх= 1,1

Окончательно составляющие силы резания определяем по формулам 17, 18:

Рх = 630 ∙ 1,2 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 0,9 = 680 Н ,

Ру = 230 ∙ 1,2 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 1,1 = 303,6 Н,

Рассчитанные значения составляющих сил резания меньше, чем допускается механизмом подач станка:

Выбор скорости резания:

с глубиной резания t = 0,4 мм и подачей Sо = 0,15 мм/об скорость резания Vт = 430 м/мин.

Поправочные коэффициенты на скорость резания для измененных условий в зависимости от:

инструментального материала Kvи = 0,85

группы обрабатываемости Kvc = 1,0;

вида обработки Kvo = 1,0;

жесткости станка Kvj = 1,0;

механических свойств обрабатываемого материала Kvм = 0,7.

геометрических параметров резца: Kvφ = 1,1;

периода стойкости режущей части Kvт = 1,0;

наличия охлаждения Kvж = 1,0;

Скорость резания определяют по формуле 19:

V = 430 ∙ 0,85 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 0,7 ∙ 1,1 ∙ 1,0 ∙ 1,0 = 281 м/мин

Частота вращения шпинделя по формуле 20:

n =1000 * 281/ (3,14 * 46,4) = 1928 мин^-1

Принимаем частоту вращения, имеющуюся у станка, n = 2000 мин^-1 . Тогда фактическая скорость резания по формуле 21:

Vф = 3,14 * 46,4 * 2000 / 1000 = 291 м/мин

Расчет частоты вращения шпинделя, корректируем ее по паспорту станка и расчет фактической скорости резания для остальных поверхностей и стадий обработки проводят аналогично.

Так как станок 16К20Т1 оснащен автоматической коробкой скоростей, то принятые значения частот вращения шпинделя задаются непосредственно в управляющей программе.

Проверка выбранных режимов по мощности привода главного движения

Табличную мощность резания корректируют по формуле 22:

_{N = 6,2 * 1,2 * (291/281) =7,66 кВт}

Ни одно из рассчитанных значений не превышает мощности привода главного движения станка. Следовательно, установленный режим резания по мощности осуществим.

3 переход: расточить отверстие

Выбор подачи

При точении детали диаметром 33,4 с глубиной резания 1,3 мм рекомендуется подача Sот = 0,68 мм/об Определяем поправочные коэффициенты на подачу в зависимости от:

инструментального материала: Ksu= 1,1.

состояния поверхности заготовки Ksп = 1,0;

диаметра детали KsD = 1,0;

геометрических параметров резца Ksφ = 1,3;

механических свойств обрабатываемого материала Ksm = 0,80;

вылета резца Ksl = 1,0;

Определяем поправочные коэффициенты на подачу для измененных условий обработки в зависимости от:

Окончательно подачу определяют по формуле

So = Sот ∙ Ksu ∙ Ksn ∙ KsD ∙ Ksφ ∙ Ksm; ( 23 )

Sо = 0,68 ∙ 1,1 ∙ 1,0 ∙ 1,0 ∙ 1,0 ∙ 1,3 ∙ 0,8 = 0,77 мм/об

Рассчитанную подачу проверяем по осевой Px и радиальной Py составляющим силы резания, допустимым прочностью механизма подач станка.

Определяем табличные значения составляющих сил резания:

при обработке поверхности с глубиной резания t =1,3 мм и подачей Sо = 0,77 мм/об, Pxт = 900 Н, Pут = 360 Н. Определяем поправочные коэффициенты на силы резания для измененных условий в зависимости от:

механических свойств обрабатываемого материала Kрмх= Kpмy=1,2;

главного угла в плане Kpφx= 0,7; Kpφy= 2,0;

главного переднего угла Kpγx=Kpγy=1;

угла наклона режущей кромки Kрλх= 0,9; Kрλх= 1,1

Окончательно составляющие силы резания определяем по формулам 17, 18:

Рх = 900 ∙ 1,2 ∙ 0,7 ∙ 1 ∙ 0,9 = 756 Н ,

Ру = 360 ∙ 1,2 ∙ 2 ∙ 1 ∙ 1,1 = 950,4 Н,

Рассчитанные значения составляющих сил резания меньше, чем допускается механизмом подач станка:

Выбор скорости резания:

с глубиной резания t = 1,3 мм и подачей Sо = 0,77 мм/об скорость резания Vт = 153 м/мин.

Поправочные коэффициенты на скорость резания для измененных условий в зависимости от:

инструментального материала Kvи = 1,1;

группы обрабатываемости Kvc = 1,0;

вида обработки Kvo = 1,0;

жесткости станка Kvj = 1,0;

механических свойств обрабатываемого материала Kvм = 0,7.

геометрических параметров резца: Kvφ = 1,15;

периода стойкости режущей части Kvт = 1,0;

наличия охлаждения Kvж = 1,0;

Скорость резания определяют по формуле 19:

V = 153 ∙ 1,1 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 0,7 ∙ 1,15 ∙ 1,0 ∙ 1,0 = 135,5 м/мин

Частота вращения шпинделя по формуле 20:

n =1000 * 135,5 / (3,14 * 33,4) = 1272,9 мин^-1

Принимаем частоту вращения, имеющуюся у станка, n = 1300 мин^-1 . Тогда фактическая скорость резания по формуле 21:

Vф = 3,14 * 33,4 * 1300 / 1000 = 136 м/мин

Расчет частоты вращения шпинделя, корректируем ее по паспорту станка и расчет фактической скорости резания для остальных поверхностей и стадий обработки проводят аналогично.

Так как станок 16К20Т1 оснащен автоматической коробкой скоростей, то принятые значения частот вращения шпинделя задаются непосредственно в управляющей программе.

Проверка выбранных режимов по мощности привода главного движения

Табличную мощность резания корректируют по формуле 22:

_{N = 10 * 1,15 * (136/135,5) = 11,6 кВт}

Ни одно из рассчитанных значений не превышает мощности привода главного движения станка. Следовательно, установленный режим резания по мощности осуществим.

4 переход: расточить отверстие

Выбор подачи

При точении детали диаметром 36 с глубиной резания 1,5 мм рекомендуется подача Sот = 0,68 мм/об Определяем поправочные коэффициенты на подачу в зависимости от:

инструментального материала: Ksu= 1,1.

состояния поверхности заготовки Ksп = 1,0;

диаметра детали KsD = 1,0;

геометрических параметров резца Ksφ = 1,3;

механических свойств обрабатываемого материала Ksm = 0,80;

вылета резца Ksl = 1,0;

Определяем поправочные коэффициенты на подачу для измененных условий обработки в зависимости от:

Окончательно подачу определяют по формуле 23

Sо = 0,68 ∙ 1,1 ∙ 1,0 ∙ 1,0 ∙ 1,0 ∙ 1,3 ∙ 0,8 = 0,77 мм/об

Рассчитанную подачу проверяем по осевой Px и радиальной Py составляющим силы резания, допустимым прочностью механизма подач станка.

Определяем табличные значения составляющих сил резания:

при обработке поверхности с глубиной резания t =1,5 мм и подачей Sо = 0,77 мм/об, Pxт = 900 Н, Pут = 360 Н. Определяем поправочные коэффициенты на силы резания для измененных условий в зависимости от:

механических свойств обрабатываемого материала Kрмх= Kpмy=1,2;

главного угла в плане Kpφx= 0,7; Kpφy= 2,0;

главного переднего угла Kpγx=Kpγy=1;

угла наклона режущей кромки Kрλх= 0,9; Kрλх= 1,1

Окончательно составляющие силы резания определяем по формулам 17, 18:

Рх = 900 ∙ 1,2 ∙ 0,7 ∙ 1 ∙ 0,9 = 756 Н ,

Ру = 360 ∙ 1,2 ∙ 2 ∙ 1 ∙ 1,1 = 950,4 Н,

Рассчитанные значения составляющих сил резания меньше, чем допускается механизмом подач станка:

Выбор скорости резания:

с глубиной резания t = 1,5 мм и подачей Sо = 0,77 мм/об скорость резания Vт = 153 м/мин.

Поправочные коэффициенты на скорость резания для измененных условий в зависимости от:

инструментального материала Kvи = 1,1;

группы обрабатываемости Kvc = 1,0;

вида обработки Kvo = 1,0;

жесткости станка Kvj = 1,0;

механических свойств обрабатываемого материала Kvм = 0,7.

геометрических параметров резца: Kvφ = 1,15;

периода стойкости режущей части Kvт = 1,0;

наличия охлаждения Kvж = 1,0;

Скорость резания определяют по формуле 19:

V = 153 ∙ 1,1 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 0,7 ∙ 1,15 ∙ 1,0 ∙ 1,0 = 135,5 м/мин

Частота вращения шпинделя по формуле 20:

n =1000 * 135,5 / (3,14 * 36) = 1198 мин^-1

Принимаем частоту вращения, имеющуюся у станка, n = 1200 мин^-1 . Тогда фактическая скорость резания по формуле 21:

Vф = 3,14 * 36 * 1200 / 1000 = 135,5 м/мин

Расчет частоты вращения шпинделя, корректируем ее по паспорту станка и расчет фактической скорости резания для остальных поверхностей и стадий обработки проводят аналогично.

Так как станок 16К20Т1 оснащен автоматической коробкой скоростей, то принятые значения частот вращения шпинделя задаются непосредственно в управляющей программе.

Проверка выбранных режимов по мощности привода главного движения

Табличную мощность резания корректируют по формуле 22:

_{N = 10 * 1,15 * (135,5/135,5) = 11,5 кВт}

Ни одно из рассчитанных значений не превышает мощности привода главного движения станка. Следовательно, установленный режим резания по мощности осуществим.

5 переход: расточить отверстие

Выбор подачи

При точении детали диаметром 39 с глубиной резания 1,5 мм рекомендуется подача Sот = 0,68 мм/об Определяем поправочные коэффициенты на подачу в зависимости от:

инструментального материала: Ksu= 1,1.

состояния поверхности заготовки Ksп = 1,0;

диаметра детали KsD = 1,0;

геометрических параметров резца Ksφ = 1,3;

механических свойств обрабатываемого материала Ksm = 0,80;

вылета резца Ksl = 1,0;

Определяем поправочные коэффициенты на подачу для измененных условий обработки в зависимости от:

Окончательно подачу определяют по формуле

Sо = 0,68 ∙ 1,1 ∙ 1,0 ∙ 1,0 ∙ 1,0 ∙ 1,3 ∙ 0,8 = 0,77 мм/об

Рассчитанную подачу проверяем по осевой Px и радиальной Py составляющим силы резания, допустимым прочностью механизма подач станка.

Определяем табличные значения составляющих сил резания:

при обработке поверхности с глубиной резания t =1,5 мм и подачей Sо = 0,77 мм/об, Pxт = 900 Н, Pут = 360 Н. Определяем поправочные коэффициенты на силы резания для измененных условий в зависимости от:

механических свойств обрабатываемого материала Kрмх= Kpмy=1,2;

главного угла в плане Kpφx= 0,7; Kpφy= 2,0;

главного переднего угла Kpγx=Kpγy=1;

угла наклона режущей кромки Kрλх= 0,9; Kрλх= 1,1

Окончательно составляющие силы резания определяем по формулам 17, 18:

Рх = 900 ∙ 1,2 ∙ 0,7 ∙ 1 ∙ 0,9 = 756 Н ,

Ру = 360 ∙ 1,2 ∙ 2 ∙ 1 ∙ 1,1 = 950,4 Н,

Рассчитанные значения составляющих сил резания меньше, чем допускается механизмом подач станка:

Выбор скорости резания:

с глубиной резания t = 1,5 мм и подачей Sо = 0,77 мм/об скорость резания Vт = 153 м/мин.

Поправочные коэффициенты на скорость резания для измененных условий в зависимости от:

инструментального материала Kvи = 1,1;

группы обрабатываемости Kvc = 1,0;

вида обработки Kvo = 1,0;

жесткости станка Kvj = 1,0;

механических свойств обрабатываемого материала Kvм = 0,7.

геометрических параметров резца: Kvφ = 1,15;

периода стойкости режущей части Kvт = 1,0;

наличия охлаждения Kvж = 1,0;

Скорость резания определяют по формуле 19:

V = 153 ∙ 1,1 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 0,7 ∙ 1,15 ∙ 1,0 ∙ 1,0 = 135,5 м/мин

Частота вращения шпинделя по формуле 20:

n =1000 * 135,5 / (3,14 * 39) = 1198 мин^-1

Принимаем частоту вращения, имеющуюся у станка, n = 1200 мин^-1 . Тогда фактическая скорость резания по формуле 21:

Vф = 3,14 * 39 * 1200 / 1000 = 135,5 м/мин

Расчет частоты вращения шпинделя, корректируем ее по паспорту станка и расчет фактической скорости резания для остальных поверхностей и стадий обработки проводят аналогично.

Так как станок 16К20Т1 оснащен автоматической коробкой скоростей, то принятые значения частот вращения шпинделя задаются непосредственно в управляющей программе.

Проверка выбранных режимов по мощности привода главного движения

Табличную мощность резания корректируют по формуле 22:

_{N = 10 * 1,15 * (135,5/135,5) = 11,5 кВт}

Ни одно из рассчитанных значений не превышает мощности привода главного движения станка. Следовательно, установленный режим резания по мощности осуществим.

6 переход: точить канавку

Выбор подачи

При точении канавки шириной 30,4 мм с глубиной резания 5 мм рекомендуется подача Sот = 0,21 мм/об Определяем поправочные коэффициенты на подачу в зависимости от инструментального материала: Ksu= 1.

Определяем поправочные коэффициенты на подачу для измененных условий обработки в зависимости от:

механических свойств обрабатываемого материала Ksм = 0,9;

схемы установки заготовки Ksy = 1,0;

шероховатости обработанной поверхности Ksш = 0,65;

отношения конечного и начального диаметров Ksd = 1,1;

состояния поверхности заготовки Ksо = 1,0;

Окончательно подачу определяют по формуле 16:

Sо = 0,21 ∙1,0 ∙ 0,9 ∙ 1,0 ∙ 0,65 ∙ 1,1 ∙ 1,0 = 0,13 мм/об

Рассчитанную подачу проверяем по осевой Px и радиальной Py составляющим силы резания, допустимым прочностью механизма подач станка.

Определяем табличные значения составляющих сил резания:

при обработке поверхности с глубиной резания t = 5 мм и подачей Sо = 0,13 мм/об, Pxт = 530 Н, Pут = 160 Н. Определяем поправочные коэффициенты на силы резания для измененных условий в зависимости от:

механических свойств обрабатываемого материала Kрмх= 1,25; Kpмy=1,5;

главного угла в плане Kpφx=0,7; Kpφy= 2;

главного переднего угла Kpγx=Kpγy=1;

угла наклона режущей кромки Kрλх=Kрλх= 1

Окончательно составляющие силы резания определяем по формулам 17 и 18:

Рх = 530 ∙ 1,25 ∙ 0,7 ∙ 1 ∙ 1 = 460 Н ,

Ру = 160 ∙ 1,5 ∙2 ∙ 1 ∙ 1 = 480 Н,

Рассчитанные значения составляющих сил резания меньше, чем допускается механизмом подач станка:

Выбор скорости резания:

с глубиной резания t = 5 мм и подачей Sо = 0,13 мм/об скорость резания Vт = 146 м/мин.

Поправочные коэффициенты на скорость резания для измененных условий в зависимости от:

инструментального материала Kvи = 0,9

механических свойств обрабатываемого материала Kvм = 0,7.

периода стойкости режущей части Kvт = 1,1;

наличия охлаждения Kvж = 1,0;

группы обрабатываемости Kvc = 1,0;

отношения конечного и начального диаметров Kvoт = 1,2;

Скорость резания определяют по формуле 19:

V = 146 ∙ 0,9 ∙ 0,7 ∙ 1,1 ∙ 1,0 ∙ 1,0 ∙ 1,2 = 121,4 м/мин

Частота вращения шпинделя рассчитывается по формуле 20:

n = 1000*121,4/3,14*107 = 361,3

Принимаем частоту вращения, имеющуюся у станка, n = 350 мин^-1 . Тогда фактическая скорость резания по формуле 21:

Vф =3,14*107*350/1000 =117 м/мин

Расчет частоты вращения шпинделя, корректируем ее по паспорту станка и расчет фактической скорости резания для остальных поверхностей и стадий обработки проводят аналогично.

Так как станок 16К20Т1 оснащен автоматической коробкой скоростей, то принятые значения частот вращения шпинделя задаются непосредственно в управляющей программе.

Проверка выбранных режимов по мощности привода главного движения

Табличную мощность резания корректируют по формуле 22:

_{N = 9,5 * 1,15 * (107/121,4) = 10,9 кВт}

Ни одно из рассчитанных значений не превышает мощности привода главного движения станка. Следовательно, установленный режим резания по мощности осуществим.

020 операция: Вертикально-сверлильная

Сверление 8-ми отверстий в детали из материала сталь 45 с шероховатостью 6,3, станок 2Р118, глубина резания 3,2 мм.

Сверло спиральное с цилиндрическим хвостовиком из ВК8..

Определение расчетной длины обрабатываемой поверхности:

L = l + Δ + y ( 24 )

где l – глубина сверления = 13 мм

Δ + y – врезание и перебег = 5 мм

L = 13 + 5 = 18 мм

Выбор подачи :

S_o= S_o.т· K_sl∙K_sж·K_sи·K_sд·K_sм , мм/об ( 25 )

где S_o.т= 0,2 мм/об – табличное значение подачи.

Поправочные коэффициенты на подачу учитывающие:

глубину сверления - K_sl= 1,0;

жесткость технологической системы - K_sж= 1,0;

материал инстумента - K_sи= 0,6;

тип обрабатываемого отверстия - K_sд= 1,0;

группу подач - K_sм= 2,0.

S_o= 0,2 · 1 ∙ 1 · 0,6 · 1 · 2 = 0,24 мм/об;

Принимаем по паспорту станка - S_д= 0,25 мм/об.

Определение скорости резания по нормативам:

Табличное значение скорости резания V_т = 55 м/мин;

Определение коэффициентов на скорость резания, учитывающих:

марку обрабатываемого материала - K_vм= 1,1;

материал инструмента - K_vи= 1,0;

тип отверстия - K_vд= 1,0;

условия обработки - K_v0= 1,2;

стойкость инструмента - K_vт= 1,0;

глубину сверления - K_vл= 1,0;

V_рез= V_т · K_vм· K_vи· K_vд· K_vо· K_vт· K_vл,; (26)

V_рез= 55 · 1,1 · 1,0 · 1,0 · 1,2 · 1,0 · 1,0 = 72,6 м/мин.

Частота вращения шпинделя по формуле 20:

n =1000 * 72,6 / (3,14 * 6,4) = 3612 мин^-1

Принимаем частоту вращения, имеющуюся у станка, n = 2500 мин^-1 . Тогда фактическая скорость резания по формуле 21:

Vф = 3,14 * 6,4 * 2500 / 1000 = 50 м/мин

025 операция: Вертикально-фрезерная

Фрезерование 6-х пазов в детали из материала сталь 45 с шероховатостью 6,3, станок 675П, глубина резания 13 мм.

Фреза концевая ∅26 мм из материала ВК10-ОМ

Выбор подачи:

S_z= S_zт К_szи  К_szR  К_szф (27)

где S_zт = 0,08 мм/зуб– табличное значение подачи.

Поправочные коэффициенты на подачу учитывающие:

материал инструмента - К_szи = 0,85;

шероховатость обрабатываемого отверстия - К_szR = 0,5;

форму обрабатываемой поверхности - К_szф = 0,57;

S_z= 0,08  0,85  0,5  0,57 = 0,02 мм/зуб

Определение минутной подачи:

S_мин = S_z z n_фр (28)

S_мин = 0,02  4  1000 = 80 мм/мин

Корректируем по паспорту станка S_{мин.действ} = 80 мм/мин

Определение скорости резания:

V_т  К_м К_и К_п К_ф К_о К_ К_ (29)

Табличное значение скорости резания V_т = 48 м/мин;

Определение коэффициентов на скорость резания, учитывающих:

обрабатываемость материала – К_м = 1,1;

свойства материала инструмента – К_и = 2,0;

состояние поверхности - К_п = 1,0;

форму обрабатываемой поверхности - К_ф = 0,57;

условия обработки - К_о = 1,2;

отношение фактической ширины фрезерования к нормальной - К_ = 1,12;

коэффициент, учитывающий главный угол в плане - К_ = 1,0.

V_рез= 48  1,1  2  1  0,57  1,2  1,12 1 = 80,9 м/мин

Расчет частоты вращения фрезы по формуле 20:

n =1000 * 80,9 / (3,14 * 26) = 990 мин^-1

Принимаем частоту вращения, имеющуюся у станка, n = 1000 мин^-1 . Тогда фактическая скорость резания по формуле 21:

Vф = 3,14 * 26 * 990 / 1000 = 80,8 м/мин