Решение задачи 2

Вариант 1. Фрезерование цилиндрической фрезой

В качестве инструмента будем применять фрезу 2200-0468 ГОСТ 29092-91, изображенную на рис. 3, параметры которой приведены в таблице 4.

Рис. 3. Фреза 2200-0457 ГОСТ 29092-91

Таблица 4

D	d	L	Число зубьев z
160	60	250	18

Глубину резания t принимаем равной 3,0 мм.

Определяем по данным [2] подачу на зуб S_z равную 0,12 мм/зуб.

Скорость резания при фрезеровании рассчитывается по формуле:

Коэффициент и показатели степени в формуле скорости резания приведены в таблице 5.

Таблица 5

Коэффициент и показатели степени в формуле скорости резания

Припуск, мм		q	x	y	u	p	m
3,0	700	0,17	0,38	0,28	0,08	0,1	0,33

Скорость резания, рассчитанная по этим параметрам, равна:

м/мин

Определяем по формуле число оборотов шпинделя:

По паспорту станка определяем число оборотов шпинделя в минуту:

Скорость резания для данного числа оборотов:

Для проверки принятых значений параметров режима резания необходимо рассчитать эффективную мощность резания по формуле и сравнить с номинальной мощностью привода главного двигателя станка.

Осевая сила резания P_z рассчитывается по формуле:

Коэффициенты и показатели в формуле силы резания приведены в таблице 6.

Таблица 6

Коэффициенты и показатели в формуле силы резания

	x	y	u	q	w
68,2	0,86	0,72	1,0	0,86	0

Сила резания, рассчитанные по этим показателям, равна:

Эффективная мощность резания равна:

Сравнивая эффективную мощность с номинальной, обнаруживаем, что номинальная мощность двигателя главного привода станка, равная 7,5 кВт, ниже эффективной мощности резания, следовательно необходимо изменить принятые параметры режима резания.

Уменьшаем частоту вращения шпинделя

Тогда

Рассчитываем требуемое машинное время на обработку по формуле:

,

где L – длина резания; i – число переходов; S_мин – минутная подача.

Вариант 2. Строгание

При строгании выбираем резец отогнутый строгальный Типа 1 2175-0031 ГОСТ 18893-73 с напайной твердосплавной пластиной из сплава ВК8 типа 06270 по ГОСТ 25397-90. Форма и геометрические параметры резца показаны на рисунках 4 и 5, и в таблицах 7 и 8. Форма и геометрические параметры пластины приведены на рис. 6 и в табл. 9

Рис. 6. Вид и размеры резца

Таблица 7

Размеры резца

Сечение резца hb	L	l	m
6350	500	125	25,0

Рис. 7. Элементы конструкции и геометрические параметры резцов

Таблица 8

Геометрические параметры резцов

Сечение резца hb	L	l1	r	r1	a	n	h1	h2	Обозначение пластин по ГОСТ 25397-90
6350	125	43	68	12,5	32	16,7	9,5	5,0	06270

Рис. 8. Форма пластины 06270 ГОСТ 25397-90

Таблица 9

Размеры пластины 06270 ГОСТ 25397-90

l	b	s	r	α
32	20	9.0	12,5	18˚

Припуск при строгании разбиваем на три прохода с глубиной резания каждого t=1 мм.

Подачу выбираем в соответствии с данными [2] равной s=1,3 мм/дв. ход.

Скорость резания при строгании рассчитывается по формуле:

,

где ,- коэффициент, учитывающий влияние главного угла в плане;- коэффициент, учитывающий влияние вспомогательного угла в плане;- коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала;- коэффициент, учитывающий влияние вида строгания.

Таблица 10

Коэффициенты и показатели в формуле скорости резания

	m	y
47	0,20	0,80	1,4	1,0	0,74	0,8

Скорости резания, рассчитанные по этим формулам, следующие:

По табличным данным, взятым из паспорта станка, окончательно утверждаем:

Рассчитываем силу резания по формуле:

Таблица 11

Коэффициенты и показатели в формуле силы резания

	x	y	n
408	0,72	0,8	0	1,08	1,1

Получившееся значение силы резания равно:

Эффективная мощность резания, рассчитанная по формуле , равна:

Что меньше, чем номинальная мощность двигателя главного привода поперечно-строгального станка модели 736, равная 3,5 кВт. Таким образом, все режимы резания выбраны верно.

Рассчитываем требуемое машинное время на обработку по формуле:

,

где L – длина двойного хода; i – число двойных ходов; V – скорость резания; f – количество проходов.

мин.

Вывод. Как строгание, так и фрезерование может применяться для обработки плоских поверхностей с заданной точностью, однако область применения этих методов и условия его применения различны. Фрезерование выгоднее применять в условиях массового производства, так как время на обработку фрезерованием меньше, чем время на обработку строганием. Строгание же выгодно использовать в условиях мелкосерийного и единичного производства, так как при строгании ниже затраты на инструмент.