9 Расчет и назначение режимов резания

Расчет режимов резания имеет цель обеспечения нормальных условий эксплуатации режущего инструмента и основан на эмпирических зависимостях (при расчетно-аналитическом методе) или статистических данных металлообрабатывающих предприятий, приведенных к усредненным условиям (табличный метод).

Для двух переходов расчет производится расчетно-аналитическим методом, для остальных табличным. Полученные значения сводятся в таблицу.

9.1 Расчет режимов резания аналитическим методом

9.1.1 Расчет режимов резания для чернового точения поверхности ø120h6

Материал заготовки серый чугун СЧ15 по ГОСТ 1412-89 (отливка), оборудование – токарный станок с ЧПУ ИТ-42С.

Подача выбирается по диаметру обрабатываемой поверхности и глубине резания, а также по с учетом сечения державки b×h = 16×20; D=26 мм; t=1.4 /6, табл.11, стр.266/.

Выбираем подачу равной S=0.4 мм/об;

Определение скорости резания:

, (9.1)

где C_{v -} коэффициент, зависящий от материала инструмента и заготовки;

T - период стойкость, мин;

S - подача, мм/об;

m,x,y - показатели степени;

Kv - поправочный коэффициент на скорость резания

C_v = 350; x = 0.15; y = 0.35; m = 0.20; K_v = 1; T = 60 /6, табл.17 стр.269/.

(м/мин)

Определение вращения шпинделя:

мин^-1, где (9.2)

V-скорость резания, м/мин;

D-диаметр обрабатываемой детали, мм

=2449 (мин^-1)

По станку ИТ42С примем n=2500 мин^-1.

По выбранной частоте вращения определяем действительную скорость вращения:

м/мин (9.3)

= 195 (м/мин)

Определение силы резания:

P_z=10C_p×t^x×S^y×Vⁿ×K_р, где (9.4)

t - глубина резания, мм;

S - подача, мм/об;

K_р – поправочный коэффициент;

V - действительная скорость, мм/мин;

x,y,z - показатели степени.

C_p = 300; x = 1.0; y = 0.75; n = ‑0.15; /6, табл.22 стр.273/

K_p = 0.94 /6, табл.23 стр.275/.

P_z=10×300×1.4×0.4^0.75×195^-0.15×0.94 = 900 Н

Определение мощности резания:

, кВт, (9.5)

P_z - сила резания, Н;

V_д. - действительная скорость резания, м/мин

= 2,9 (кВт)

Проверяем полученную мощность резания с мощностью главного электродвигателя станка ИТ42С, N = 5,5 кВт.

Требуемая мощность двигателя определяется:

N_{дв .}= N_рез./η кВт, где (9.6)

η – кпд двигателя (0.85)

N_дв. = 2,9_./0.85 = 3,4 кВт

N_дв.< N_дв.ст неравенство верно, станок подобран правильно

9.1.2 Расчет режимов резания для сверления отверстий ø 11

Материал заготовки серый чугун СЧ15 по ГОСТ 1412-89 (отливка), оборудование – Станок вертикально-сверлильный Quantum B140T Vario

При сверлении отверстий без ограничивающих факторов выбираем максимально допустимую по прочности сверла подачу. d=11; S=0.5 мм/об; /6, табл.25 стр.277/.

Определение скорости резания:

(9.1)

где C_{v -} коэффициент, зависящий от материала инструмента и заготовки;

T - период стойкость, мин;

S - подача, мм/об;

m,q,y - показатели степени;

Kv - поправочный коэффициент на скорость резания;

D- диаметр сверла, мм.

Определение вращения шпинделя:

мин^-1, где (9.2)

V-скорость резания, м/мин;

D-диаметр обрабатываемой детали, мм

= 1476 (мин^-1)

Определение крутящего момента и осевой силы:

/ / 6, стр.277/.