Расчет режимов резания

8. Расчет режимов резания

Расчет режимов резания производим по эмпирическим формулам с учетом поправочных коэффициентов для четырех – пяти разнохарактерных переходов или операций.

1.         Расчет режимов резания на токарную операцию

Эффективное использование резцов возможно в условиях повышенной жесткости, точности и быстроходности станков.

Для повышения жесткости системы СПИД необходимо закреплять заготовку в патронах, при длинных заготовках – в патронах с поджимом центром задней бабки, сокращать вылет резца из резцедержателя.

Деталь «крышка» обрабатывается на токарно – револьверном станке с ЧПУ 1П426 в 3х кулачковом патроне с использованием проходного резца (на корпус которого механически крепиться твердосплавная пластинка из ВК8).

Некоторые технические характеристики станка 1П426

Станок используется для обработки штучных заготовок или деталей из калиброванного прутка. На станке возможно проводить следующие виды токарной обработки: обточка, расточка, подрезка, расточка и расточка канавок, сверление, зенкерование, развертывание, фасонное точение, обработка резьб метчиками, плашками и резцами.

Наименование параметров	Ед. изм.	Величины
Класс точности		П
Наибольший диаметр изделия	мм	500
Диаметр прутка	мм	65
Длина обрабатываемой детали	мм	200
Пределы частоты вращения шпинделя	об/мин	15…2500
Мощность главного привода	кВт	30
Габариты станка	мм
– длина		4150
– ширина		2600
– высота		2920
Вес станка		8650

Скорость резания (в зависимости от стойкости инструмента) определяется по формуле (cтр.312 [1]):

где  – коэффициент размеров резца;

 g – площадь поперечного сечения резца, мм.

- коэф – т угла в плане ;

 (n = 0,3 – при обточке резцами из твердых сплавов группы ТК; n = 0,45 – группы ВК и n = 0,6 – при обработке резцами из быстрорежущих сталей).

- коэф – т влияния угла;

- для резцов из быстрорежущих сталей;

- для твердосплавных резцов.

- коэф – т влияния радиуса при вершине резца;

 (n = 0,1 – при грубой обработки стали; n = 0,2 при получистовой обработки стали и n = 0,08 – при получистовой обработки чугуна).

- коэф – т влияния инструментального материала;

 = 1 – для быстрорежущих сталей и твердых сплавов марок Т15К6 и ВК8;

 = 0,73 – для твердых сплавов марки Т5К10;

 = 0,85 – для твердых сплавов марки Т14К8 при грубой обработки.

- коэф – т влияния марки обрабатываемого материала;

Обрабатываемый материал 15Х16Н2АМ – Ш. Твердосплавная пластина ВК8 применяется в черновом и получистовом точении коррозионно – стойких, высокопрочных и жаропрочных трудно обрабатываемых сталей и сплавов, в том числе и сплав титана. Поэтому  = 1.

- коэф – т влияния вида материала заготовки;

 = 1,1 – для холоднокатаного;  = 1,0 – для горячекатаного и

нормализованного и  = 0,9 – для отожженного металла.

- коэф – т влияния обрабатываемой поверхности;

 = 1,0 – для стали и стального литья с окалиной;  = 0,9 – для чугуна с отбеленным слоем.

- коэф – т влияния формы передней поверхности.

 = 1,0 – плоская;  = 1,05 – радиусная;  = 1,2 – плоская поверхность с отрицательным (-5) передним углом.

Коэффициент  и показатели степени  и  приведены в таблице

(8.20 [1]) и равны:  = 285;  = 0,18;  = 0,45 – в условиях обработки с охлаждением (5% эмульсия).

Т = 60 мин. – средняя стойкость резцов.

m – показатель степени.

m = 0,1  0,25 – для резцов из быстрорежущих сталей и оснащенных твердым сплавом (обработка сталей и чугунов);

m = 0,3  0,33 – обработка алюминия и его сплавов.

Принимаем m = 0.175.

n – показатель степени.

n = 1 – при обработке углеродистых сталей твердостью < 130HB;

n = 1,5 – при обработке легированных сталей, чугунов;

n = 1,75 – при обработке сталей твердостью >130HB.

НВ = 200 – твердость заготовки.

Для расчета скорости резания необходимо задать ориентировочное значение подачи (мм/об) по таблице (8.18 [1]) для трудно обрабатываемых материалов.

S = (0,5 – 1,2) мм/об. Принимаем: S = 0,6 мм/об.

Тогда:  м/мин.

Определяем частоту вращения шпинделя:

 об/мин.

Принимаем значение частоты вращения по станку:  = 125 об/мин.

Необходимо скорректировать значения скорости резания V под .

м/мин.

При получистовом и чистовом точении подача рассчитывается по формуле (стр. 315 [1]).

где  – коэф – т, зависящий от обрабатываемого материала;

- параметр шероховатости обработанной поверхности, мкм;

x, y, z и u – показатели степени.

Значения , x, y, z и u приведены в таблице (8.20 [1]):

 = 0,008; x = 0,3; y = 1,4; z = 0,35; u = 0,7.

Тогда:  мм/об.

Принимаем значение подачи по станку:  = 0,6 мм/об.

Силу резания при точении рассчитываем по формуле (стр. 315 [1]):

Значения коэффициента  и показателей степени , , приведены в таблице (8.26 [1]) и равны:  = 300;  = 0,87;  = 0,8.

Показатель  при обработке сталей с НВ