7 Назначение режимов резания

Оптимальные режимы резания обеспечивают наибольшую производительность труда при наименьшей себестоимости технологической операции при требуемом качестве обработки.

При назначении режимов резания для операций с ЧПУ следует учитывать:

• значительное удлинение цикла обработки вследствие концентрации переходов;

• возможность усреднения режимов резания для инструментального перехода;

• допустимость снижения нормативной стойкости инструмента для интенсификации режимов резания для лучшего использования станка по времени, благодаря наличию резерва мощности главного привода и повышение жесткости станка.

При назначении режимов резания следует использовать два метода: расчетно-аналитический и расчетно-статистический.

Для второго метода рекомендуется использовать общемашиностроительные нормативы режимов резания.

В данном разделе рассматривается расчет режимов резания на основные виды обработки, которые встречаются в курсовом и дипломном проектировании.

Для редких операций, не рассмотренных здесь (таких как зубообработка, резьбофрезерование, строгание, шлифование и т.д.), примеры можно найти в [ 7 ]. Методики расчета режимов обработки изложены на конкретных примерах. В приложениях 4 - 10 даны сведения для наиболее часто встречающихся ситуаций механообработки. Если отсутствуют конкретные условия обработки, рекомендуется брать ближайший для ваших условий.

1. Точение и растачивание

Рисунок 1.17 – Эскиз обработки

Пример 1. На токарно – винторезном станке 16К20 произ-водится черновое обтачивание напроход шейки вала D=68 до d = 62 мм. Длина обрабатываемой поверхности l = 280 мм. Заготовка – поковка из стали 40ХГСа с в = 700МПа (70 кГс/мм2). Система станок – приспособление – инструмент – деталь недостаточно жесткая. Эскиз обработки приведен на рисунке 1.17.

Решение.

1. Выбираем инструмент: резец токарный проходной прямой (с углом в плане =45^о). Материал режущей части – твердый сплав Т15К6 (приложение 4).

2. Назначаем режим резания.

   0. 2.1 Устанавливаем глубину резания. Припуск на обработку удаляем за один рабочий ход. Глубина резания мм.

   1. 2.2 Назначаем подачу (приложение 5) Sо = 0,8 мм/об. Проверяем: есть ли такое значение подачи на станке. В нашем случае есть. Если на станке назначенной подачи нет, то ее корректируют, принимая меньшее ближайшее значение по паспорту станка.

   2. 2.3 Находим рекомендуемую скорость резания по приложению 6 V = 75 м/мин.

   3. 2.4 Определяем частоту вращения шпинделя мин.

Корректируем полученную величину по паспорту станка и устанавливаем действительное значение частоты вращения n_д = 315 мин^-1 .

0. 2.5 Определим действительную скорость резания. м/мин.

1. 2.6 Определим составляющие силы резания Рz, Py, Px по формуле:

Pz,y,x=10Срt^xS^yV^zКр (7.1.1)

Постоянная Ср. показатели степени х, у, n и поправочный коэффициент Кр приведены в приложении 7.

Определим главную составляющую (тангенциальную) силу Pz.

Pz=103003¹0,8^0,7567^0,1514475 Н

Расчет сил Ру и Рх производится аналогично и только для операций, для которых проектируются приспособления.

0. 2.7 Находим мощность резания по формуле

кВт

0. 2.8 Проверяем, достаточна ли мощность привода станка. Необходимо, чтобы Nрез  Nш. Мощность на шпинделе станка определяют по мощности двигателя, NшNд.

У станка 16К20 Nд=10кВт; =0,75; Nш=100,75=7,5кВт.

Следовательно, Nрез < Nш (4,9 < 7,5), т.е. обработка возможна.

3. Основное время То= , где i – число рабочих ходов.

Длина рабочего хода резца L = l + y + .

Врезание резца у = t ctg = 30,581,7 мм. Перебег резца =2 мм.

Тогда L = 280 + 1,7 + 2 = 283,7 мм; i = 1; То = мин.

Примечание. Методика расчета режима резания при растачивании такая же, как при точении.