Вибір різальних інструментів

1.3 Вибір різальних інструментів

 

Для обраних операцій призначимо різальні інструменти згідно з рекомендаціями [1], виходячи із оброблюваного матеріалу та заданих початкових умов:

• для чорнового фрезерування поверхні 1 (операція 15) – фреза торцева насадна ш160 ГОСТ 9473–80, праворіжуча, позначення: 2214–157; матеріал твердосплавних пластин – ВК6, кількість зубів z =16, ширина B = 46 мм [табл. 94, с. 187, 1]; геометричні параметри фрези за ГОСТ 9473–80;

• для чорнового розточування отворів 1 і 2 (операція 15) – розточувальні різці з пластинами з твердого сплаву за ГОСТ 9795–84 типу 4, виконання 1, позначення різця – 2142-0444 (лівий, з кутом врізання 10є) [табл. 17, с. 126, 1].

Геометричні параметри різця:

-  переріз різця: hЧb = 16Ч16 мм;

-  довжина різця L = 63 мм;

-  довжина пластина l = 12 мм;

-  тип пластин за ГОСТ 25396-82 : 07;

-  головний кут в плані: ц = 60є,

-  допоміжний: ц₁ = 35є.

Вибір матеріалу твердосплавних пластин проводимо відповідно до рекомендацій додатку [Д. 2.1., с.444, 2]. Для чорнової обробки деталі приймається твердий сплав ВК6, Решту геометричних параметрів різця вибираємо за [Д. 2.7., с.450, 2]:

-  б = 6є – задній кут;

-  г = 8є – передній кут;

-  f = 0,4 мм – ширина фаски різальної кромки;

-  с = 0,02 мм – радіус округлення різальної кромки;

-  r_в = 0,8 мм – радіус вершини різця.

• для свердлування отворів (операція 35) – свердло ш10,2 ГОСТ 10903–77 [табл. 42, с. 147, 1], позначення – 2301-0030 (нормальної точності, клас В1, з нормальним хвостовиком), матеріал – швидкорізальна сталь Р6М5.

Геометричні параметри свердла за [табл. 44, с. 151, 1]:

-  б = 12є – задній кут;

-  a = 1,2 мм – ширина поперечної кромки;

-  ш = 55є – кут нахилу поперечної кромки.

2. Виконання ескізів

 

Креслення деталі наведено в додатку 1, а ескізи різальних інструментів (свердла та торцевої фрези) – в додатку 2 до контрольної роботи.

3. Розрахунок режимів різання

 

3.1 Розрахунок режиму різання табличним методом

Виконаємо розрахунок режиму різання табличним методом для свердлування отворів (операція 35) під подальше нарізання в них різі.

Вихідні дані:

матеріал: СЧ20, HB 230,  МПа

вид обробки: свердління

кількість отворів: і = 6;

інструмент: свердло ш10,2 2301-0030 ГОСТ 10903–77;

діаметр отворів: ш10,2 мм;

довжина отворів, що свердляться:  мм.

шорсткість отворів після обробки: R_a = 6,3 мм (клас точності Ñ4)

верстат: 2Р135Ф2

межі частот обертання: 31..1600 об/хв;

потужність головного приводу: 4 кВт;

регулювання: ступінчасте.

Частоти обертання шпинделя верстату мод. 2Р135Ф2, хв^-1

31,5	40	50	63	80	100	125	160	200
250	315	400	500	630	800	1000	1250	1600

Подачі верстату мод. 2Р135Ф2, мм/об.

0,056	0,08	0,112	0,16	0,224	0,315	0,45	0,63	0,90	1,25
1,80	2,5

Згідно з рекомендаціями [С-1, с. 104, 3] розрахунок вестимемо у наступній послідовності:

1.  Розрахуємо довжину робочого ходу:

(мм),

де  мм – довжина різання;

 – додаткова довжина ходу, викликана в окремих випадках особливостями налагодження і конфігурації деталі (в нашому випадку  = 0);

у = 4 мм – довжина підводу, врізання і перебігу інструменту, визначається за [дод. 3, с. 303, 3] в залежності від виду обробки і діаметру оброблюваного отвору.

2. По карті [С-2, с. 110–114, 3] призначимо подачу на оберт:

- виходячи із умов обробки, група подач – І [С-2, с. 110, 3];

- оскільки оброблюваний матеріал – чавун, відношення довжини різання до діаметру < 3, згідно з [С-2, с. 112, 3] рекомендована подача на оберт  мм/об.

- остаточно приймаємо найближчу подачу на оберт за паспортом верстату:  мм/об.

3. За картою [С-3, с. 114, 3] визначаємо період стійкості інструменту:

(хв),

де  хв – стійкість машинної роботи верстату, визначається в залежності від кількості інструментів в налагодженні (1) та діаметру обробки за [табл., с. 114, 3];

 – коефіцієнт довжини різання інструменту.

4. Визначаємо швидкість різання та число обертів шпинделя за хвилину:

- визначаємо розрахункову швидкість різання для обробки сірого чавуну:

(м/хв),

де  м/хв – табличне значення швидкості в залежності від подачі і діаметру обробки, визначається за [С-4, табл., с. 118, 3];

 – коефіцієнт, що залежить від твердості оброблюваного матеріалу, за [С-4, табл., с. 118, 3];

 – коефіцієнт, що залежить від стійкості інструменту та інструментального матеріалу, за [С-4, табл., с. 119, 3];

 – коефіцієнт, що залежить від відношення довжини до діаметру обробки, за [С-4, табл., с. 119, 3];

- визначаємо розрахункове значення числа обертів шпинделя:

(об/хв),

- уточнюємо фактичне значення частоти обертання за паспортом верстату, приймаючи найближче значення,  об/хв.

- уточнюємо фактичне значення швидкості різання о прийнятому значенню числа обертів:

 (м/хв),

5. Розраховуємо основний машинний час обробки:

 (хв).

6. Виконуємо перевірочні розрахунки:

- визначаємо осьову силу різання:

(кГ),

де  кГ – табличне значення осьової сили при обробці сірого чавуну в залежності від подачі і діаметру обробки, визначається за картою [С-5, табл., с. 124, 3];

 – коефіцієнт, що залежить від оброблюваного матеріалу та його твердості [С-5, табл., с. 126, 3];

- визначаємо потужність різання:

(кВт),

де  кВт – табличне значення потужності при обробці сірого чавуну в залежності від подачі і діаметру обробки, визначається за картою [С-6, табл., с. 127, 3];

 – коефіцієнт, що залежить від оброблюваного матеріалу та його твердості [С-5, табл., с. 126, 3]

Знайдені значення потужності різання та осьової сили не перевищують допустимі за паспортом верстату.