Расчет режимов резания

9. Расчет режимов резания.

9.1 Расчет режимов резания раасчетно-аналитическим методом.

Операция 015. Переход 4. Обработка отверстия 52+0,03мм под подшипник.

Обработка состоит из чернового растачивания и чистового растачивания. Назначим режимы резания для чистовой обработки.

1.Технические характеристики станка 16К20Ф3 :

Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки :

над станиной ………………………………………………. 400

над суппортом……………………………………………… 220

Частота вращения шпинделя, мин^-1……………………….12,5-2000

Число скоростей шпинделя…………………………….…..22

Подача суппорта,мм/мин:

Продольная…………………………………………………..3-1200

Поперечная…………………………………………………..1,5-600

Мощность электродвигателя главного привода,кВт……...10

2.Инструментальный материал (пластины с механическим креплением из твердого сплава) Т15К6;

3.Инструмент – расточной резец с механическим креплением твердосплавных пластин.

4.Подача СОЖ – в зону резания.

5.Глубина резания t = 0.5 мм

6.Подача 0.1мм/об

7. Скорость резания V = *0,9,

где Т – стойкость инструмента , при одноинструментной обработке Т = 45 мин;

Сv = 420 , x = 0.15 , y = 0.2 [1, c.269] ;

Кv = 0.76;

V = 420*0.9 / 45^0.2*0.5^0.15*0.1^0.2 = 310 м/мин ;

8. Частота вращения шпинделя

n = 1000V / D = 1000*310*0.8 / 3.14 * 52 = 1442 мин^-1;

n_{действ.} = 1271 мин^-1;

V_{действ.} = D n_действ / 1000 = 3,14*52*1442 / 1000 = 235 м/мин ;

9.Сила резания Pz = 10Cp * t^x * S^y * Vⁿ * Kp =

= 10*300*0.5*0.1^0.75*235^-0.15 * 0.8 = 94H;

Мощность резания N = Pz*V / 1020*60 = 94*235 / 1020*60= =0.36кВт;

Nст = Nд* = 10*,8 =8кВт ,  - КПД ;

0,36 < 8 , т.е . режимы удовлетворимые.

9.2 Расчет режимов резания методом линейного программирования.

Операция О15 . Переход 3 . Чистовая обработка торца (точение) .

Преобразование ограниченй и приведение их к линейному виду.

По режущим свойствам инструмента (по допустимому периоду стойкости Т , мин) .

;

где .

 n (100So)^yt^x  318Cv100^yKv / T^mDз ;

Для приведения к линейному виду это выражение логарифмируется

ln n + y ln (100So) + x ln t  b1 , где b1 = ln (318Cv100^yKv / T^mDз) ;

С v =350 , x = 0.15 , y = 0.35 , m = 0.2 [ 1, c.269 ] ; T = 45 мин ;

Kv = KмvКпvKиv = Kr (750/_в)^Nv КпvKиv = 0.8 (750/600)^1.50.91 =

=1.006;

b1 = ln(318*350*100^0.35*1.006/45^0.2*95) = 7.9;

ln n = X1 , ln (100So) = X2 , ln t = X3 ;

уравнение 1 принимает форму

1. X1 + 0.35X2 + 0.15X3  7.9

По мощности главного привода станка.

Мощность , потребная на резание не может быть больше , чем

мощность , обеспечиваемая на шпинделе станка двигателем главного

привода :

Nэ  Nшп = Nд , где

Nэ – эффективная мощность , потребная на резание ,кВт ;

Nшп – мощность на шпинделе станка ,кВт ;

Nд – мощность двигателя станка , кВт ;

 - КПД привода главного движения = 0,8 ;

так как Nэ = PzV / 60 1020 ,

Pz = 10Cp*t^x(100So)^y*Kp(100)^-y , где Pz – главная составляющая силы резания , Н ,

То после подстановки и решения относительно n,So и t получается

(1+n)X1 + yX2 + xX3  b2 , где b2 = ln ;

Кмр = (600/750)^0,75 = 0,85 ; (1, с. 264)

Кр = КмрКрКрКрКrр =0,85*1*1,1*1*0,93 = 0,8 ;

Ср = 300 (1 , с.273) ; Dз = 95 мм , n = -0.15 , Nд = 10 кВт ,

b2 = ln (10*0,8*60*1020*(318)^1-0,15*100^0,75 / 10*300*95^1-0,15*0,8 = 9,8;



2. (0.85)X1 + 0.75X2 +X3  9.8

Ограничение по наименьшей частоте вращения шпинделя станка.

Частота вращения шпинделя не может быть меньше минимальной по технической характеристике станка :

n  n ст.min ,где n ст.min – наименьшая частота вращения шпинделя

станка , мин^-1;

b3 = ln n ст.min = ln12.5 = 2.5 ;

3. X1  2.5

Ограничение по наибольшей частоте вращения шпинделя станка.

n  n ст.max ;b4 = ln n ст.max = ln 2000 =7.6

4. X1  7.6

Ограничение по наименьшей подаче станка.

Vs Vs ст.min , b5 = ln Vs ст.min = ln150 =5;

5. X1 + X2  5

Ограничение по наибольшей подаче станка.

Vs  Vs ст.max , b6 = ln Vs ст.max =ln60000 =11;

6. X1 + X2  11

Ограничение по прочности державки резца.

Если составляющая Pz силы резания будет больше допустимой величины , то державка резца может согнуться или сломаться. При этом изгибающий момент зависит от величины Pz и вылета державки lд относительно опорной поверхности резцодержателя.

nX1 + yX2 + xX3  b7 , где b7 = ;

lд = 24мм , В = 16мм, Н = 16мм , Кзп = 2.5 , [_и] = 200мПа ; n =-0.15;

b7 = ln ( 200*318^-0.15*16*16²*100^0.75 / 60*2.5*24*300*95^-0.15*0.8 ) = =3.2;

–0.15X1 + 0.75X2 + X3  3.2

Ограничение по жесткости державки резца.

Ограничивается стрела прогиба вершины резца f под воздействием

Pz для обеспечения виброустойчивости.

f  [f] , [f] = 0. 1мм , f = Pzlд³ / 3EI ;

[f] – допустимая стрела прогиба ;

Е – модуль упругости державки ;

I – полярный момент сечения державки ;

I = BH³ / 12; E = 2.110⁵H/mm²;

nⁿ ( 100So)^y t^x  ;

b8 = ln =

= ln(0. 1*16*16³*2.1*10⁵*318^-0.15*100^0.75 / 40*300*95^-0.15*0.8*24³) =

= 5.6;

–0.15X1 + 0.75X2 + X3  5.6

Ограничение по прочности механизма подач станка.

Сопоставляется осевая составляющая силы резания Px с силой Ps_ст, максимально допустимой прочностью механизма подач станка :

Px  Ps_ст , или ограничивается мощность , расходуемая на движение подачи , мощностью двигателя привода подачи Ns :

PxVs / 60 1020 1000  Ns , Vs = n So;

Px = 10Cp*t^x*(100So)^y*Vⁿ*Kp*100^-y;

nⁿ(100So)^yt^x;

b10 = ln =

= ln (5.6*60*1000*1020*318^-0.15*100^1.75 / 10*300*95^-0.15*0.8) =

= 19.75 ;

9 . –0.15X1 + 0.75X2 + X3  19.75

1.10 Ограничение по допустимой шероховатости.

Проверяется величина допустимой подачи , обеспечивающей шероховатость поверхности , не превышающую заданного предельного значения Rz :

100So  100So max доп. ;

So max доп. – подача , обеспечивающая допустимую величину Rz;

So max доп. = , где

r_b – радиус вершины резца ,мм ,

,₁ – главный и вспомогательный углы в плане ,

Cs,x,y,q – коэффициент и показатели степени [ 3,c.305];

Cs = 0.045,x = 0.25,y = 1.25,z = 0.5,q = 0.75, r_b = 1.6 ,  = 48, ₁ =92;

100So*t^x  ;

b11 = ln = ln (0.045*20^1.25*1.6^0.75*100 / (48*92)^0.25 ) =

= 3.5;

Похожие работы

Технология монтажа тележковых конвейеров

Скачать

15549

0

0

... темп производства, обеспечивать его ритмичность. Являясь основным средством комплексной механизации и автоматизации транспортных и погрузочно-разгрузочных процессов, и поточных технологических операций, конвейеры вместе с тем освобождают рабочих от тяжелых и трудоемких транспортных и погрузочно-разгрузочных работ, делают их труд более производительным. Широкая конвейеризация составляет одну из ...

Технология швейного производства

Скачать

19277

1

1

... ­ния. Ученые и рационализаторы продолжают работу на этом участке и нет сомнений, что трудоемкие ручные работы в подготовительном цехе будут ликвидированы. Выбор техники, технологии и организации производства При проектировании цеха прежде всего должны быть решены вопросы комплексной механизации, выбора ра­ционального способа хранения материалов. Выбору схемы комплексной механизации должно ...

Технология, организация и планирование портовых перегрузочных работ

Скачать

602919

33

69

... навыки у докеров. 23. СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПЕРЕГРУЗОЧНЫХ РАБОТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКОЙ Система обеспечения оснасткой технологических процессов портовых перегрузочных работ включает: планирование поставки и производство механизмов и приспособлений; содержание их в исправном состоянии, т. е. регистрацию, освидетельствование с испытанием, периодические осмотры, техническое обслуживание и ...

Проект линии по производству хлебобулочных изделий

Скачать

105607

21

5

... осуществляться через запасной выход, находящийся в 5 метрах от дверей помещения. 5 Экономическая часть 5.1 Маркетинговое исследование научно-технической продукции В данном дипломном проекте разрабатывается линия по производству хлебобулочных изделий для предприятия малого бизнеса. К достоинствам данной линии можно отнести: создание данного производства позволит обеспечить население региона ...