2.6 Розрахунок оптимальних режимів різання по операціям
Режими різання визначаються наступними основними параметрами: глибиною різання t, подачею S і швидкістю різання V.
Вихідними даними для вибору режиму різання є: дані про виготовлену деталь, її заготівлі, а також дані про застосоване устаткування й інструмент. Режимні параметри вибирають таким чином, щоб була забезпечена найбільша продуктивність обробки при найменшій собівартості даної технологічної операції.
Ці вимоги можна досягти при роботі інструментом раціональної конструкції, найвигіднішою його геометрією, з максимальним використанням режимних властивостей матеріалу інструмента і технологічних можливостей верстата.
При призначенні елементів режимів різання враховують характер обробки, тип і розміри інструмента, матеріал його ріжучої частини, матеріал і стан заготівлі.
Виконаємо розрахунок оптимальних режимів різання для операції шпонково-фрезерна 040.
Розрахунок ведемо по [34]. На даній операції проводиться фрезерування шпонкового пазу по маятниковій схемі, кінцевою фрезою Ø24 мм Р6М5+TiN.
Обробка
ведеться з охолодженням. Довжина паза
l=130мм. Верстат моделі 6Р11Ф2. Потужність
електродвигуна верстата
кВт,
.
Рисунок 2.9 – Схема обробки на шпонково-фрезерну операцію 040
Приймаємо
подачу на зуб
мм/зуб.
Розраховуємо
швидкість різання
[1].
м/хв.
(2.3)
Значення
коефіцієнта
та показників степені, які містяться в
цих формулах, так же і як період стійкості
інструменту застосовуваного для даного
виду обробки, приведені в таблицях для
кожного виду обробки.
По [1] вибираємо коефіцієнти та показники степені для фрези Р6М5+TiN:
;
;
;
;
;
.
Період
стійкості інструменту
хв. [1].
Визначимо загальний поправочний коефіцієнт на швидкість різання, що враховує фактичні умови різання.
(2.4)
де
– коефіцієнт, який враховує якість
оброблюваного матеріалу [1];
=
1 – коефіцієнт, який враховує стан
поверхні заготівлі;
=1
– коефіцієнт, який враховує матеріал
інструменту.
(2.5)
де
значення коефіцієнту
і показника степені
знаходимо по [1].
≈ 9
м/хв.
Розраховуємо
частоту обертання шпинделя
.
об/хв. (2.6)
де
–
діаметр фрези, мм.
об/хв.
Так як використовуємо станок з ЧПУ,то такі оберти та швидкість можуть бути реалізовані.
Розраховуємо хвилинну подачу за формулою:
мм/хв. (2.7)
мм/хв.
Розраховуємо машинний час. tм=хв.
Зробимо розрахунок даного режиму різання на ЕОМ.
Результати розрахунку наведені в табл. 2.4.
Для інших технологічних переходів режими різання розраховуємо табличним методом, зводимо в табл.2.5 і використовуємо при розробці операційного технологічного процесу.
Таблиця 2.5. Режими різання
Операція |
Елементи режимів різання |
||||||
мм |
|
хв |
м/хв (м/с) |
хв-1 |
м/хв (м/с) |
хв-1 |
|
005 Фрезерування торців |
3 |
0,16 |
90 |
240 |
764 |
142,56 |
450 |
005 Зацентровка отворів |
6,25 |
0,28 |
17 |
18,24 |
464,7 |
19,6 |
500 |
010 Токарно-багаторізцевава |
4 |
1 |
60 |
94,7 |
519,9 |
108,98 |
500 |
015 Токарно-багаторізцевава |
4 |
1 |
60 |
94,7 |
519,9 |
108,98 |
500 |
020 Токарно гвинторізна |
12 |
0,07 |
40 |
49,3 |
270,7 |
49,1 |
200 |
030 Токарно-гідрокопіювальна |
0,5 |
0,49 |
60 |
211,3 |
1122 |
235,5 |
1250 |
035 Токарно-гідрокопіювальна |
0,5 |
0,49 |
60 |
211,3 |
1122 |
235,5 |
1250 |
040 Токарно гвинторізна |
0,45 |
0,2 |
40 |
82,6 |
469,7 |
97,3 |
500 |
045 Круглоторце-шліфувальна |
0,14 |
0,006 |
15 |
27,3 |
247,3 |
29,3 |
200 |
050 Круглоторце-шліфувальна |
0,14 |
0,006 |
15 |
27,3 |
247,3 |
29,3 |
200 |
055 Шпонково-фрезерна |
0,3 |
0,10 |
60 |
17,45 |
926 |
18,84 |
1000 |
060 Різьбошліфу-вальна |
0,15 |
0,12 |
15 |
28,2 |
189,5 |
26,8 |
180 |
065 Круглоторце-шліфувальна |
0,08 |
0,162 |
15 |
27,3 |
247,3 |
29,3 |
200 |
070 Круглоторце-шліфувальна |
0,08 |
0,162 |
15 |
27,3 |
247,3 |
29,3 |
200 |
075 Полірувальна |
- |
- |
- |
- |
- |
13,19 |
140 |
,
,
мм/об (мм/зуб)
,
,
,
,
,