Наивыгоднейший расчет режимов резания для станка 1А62 (146055)

Посмотреть архив целиком

ПРИМЕР РАСЧЕТА НАИВЫГОДНЕЙШЕГО РЕЖИМА РЕЗАНИЯ

Данные к расчету


Деталь – вал;

  1. Вид обработки Наружное продольное точение

  2. Метод закрепления детали в станке в центрах

  3. Материал детали сталь 37ХН3А ул; в = 130 кгс/мм2

  4. Длина детали в мм 430

  5. Длина обработки в мм 380

  6. Диаметр детали до обработки в мм 66

  7. Диаметр готовой детали в мм 57

  8. Чистота обработанной поверхности Rа = 2,5

  9. Станок модели 1А62


Паспортные данные станка 1А62


Высота центров – 200мм;

расстояние между центрами – 750 мм;

высота от опорной поверхности резца до линии поверхности

центров – 25мм;

мощность электродвигателя Nэл.дв.= 7 кВт;

КПД = 0,8;

Мощность на шпинделе по приводу с учетом КПД Nш = 4,5…6,0 кВт;

Наибольшее усилие, допускаемое механизмом продольной подачи

Qм.с. = 308 кг;

Число оборотов шпинделя в минуту n, максимальный крутящий момент по мощности электродвигателя станка Мкр, продольные подачи S (см.в табл.1).


Таблица № 1


Число оборотов шпинделя, крутящий момент, мощность, КПД

и продольные подачи станка 1А62


ступени

Число оборотов n,

об/мин

Мст

кгм

Мощность на шпинделе Nст,

кВт

КПД

Продольные подачи S.

мм/об

1

12

130

5,6

0,8

0,082

0,40

2

16

130

5,6

0,8

0,005

0,45

3

19

130

5,6

0,8

0,10

0,50

4

24

130

5,6

0,8

0,11

0,55

5

30

130

5,6

0,8

0,12

0,60

6

38

130

5,6

0,8

0,14

0,65

7

46

130

5,6

0,8

0,16

0,70

8

58

94

5,6

0,8

0,17

0,75

9

76

71,8

5,6

0,8

0,18

0,80

Продолжение Табл. №1

10

96

56,7

5,6

0,8

0,20

0,91

11

120

45,5

5,6

0,8

0,23

1,00

12

150

36,4

5,6

0,8

0,25

1,15

13

184

28,0

5,6

0,8

0,28

1,21

14

230

23,7

5,6

0,8

0,30

1,40

15

300

18,0

6,0

0,8

0,35

1,56

16

380

13,5

5,8

0,8


17

480

11,0

5,4

0,8

18

600

9,0

5,3

0,8

19

367

14,5

5,7

0,8

20

462

12,0

5,3

0,8

21

607

8,7

5,2

0,8

22

765

7,1

4,9

0,8

23

955

5,5

4,8

0,8

24

1200

4,5

4,5

0,8



Аналитический метод расчета

Выбор типа и размеров резца и марки инструментального материала


Принимаем резец правый, отогнутый проходной с сечением державки В х Н = 20 х 25 мм2 , оснащенный пластинкой твердого сплава Т15К6 (карта 1 [9] ). Форму пластины выбираем по ГОСТ 25395-82, угол врезки 0 . Исполнение 1 № 02651.

Расчет толщины пластины:

S = 0.16H = 0.16x25 = 4мм., где

S – толщина пластины;

H – высота державки резца.

m = 0,50В = 0,50х 20 = 10., где m- параметр,

определяющий расположение вершины резца в мм.

По карте 9[9] устанавливаем параметры режущей части резца, в соответствии производится их заточка.

Для обработки принимаются следующие значения:

 =45 - главный угол в плане;

=0 - угол наклона главной режущей кромки;

1 = 10 - вспомогательный угол в плане;

= 10 - задний угол;

= 10 - передний угол;

r=1 мм. - радиус при вершине;

fbмм=0,2 мм. – ширина фаски;

f= -5 - угол фаски.



Принимаем размеры лунки:

R=5 мм., B= 2 мм., Глубина= 0,1 мм.

Определяем глубины резания.


По величине общего припуска на обработку h=4,5 мм. (на сторону), а с учетом оствление припуска на чистовую обработку 0,75 мм., устанавливаем глубину резания tpz=3,75 мм.


Выбор подачи.


Подача, допустимая прочность резца державки.




H=20 мм., высота корпуса державки резца;

B=25 мм., ширина державки резца ;

l =1,5хН=37,5 мм., длина вылета резца;

Сpz=214, коэффициент (по карте 11[9]);

xpz = 1., показатель степени в главной составляющей силы резания;

ypz=0,75., показатель степени в главной составляющей силы резания;

t = 3,75 мм., глубина резания в мм.;

[]u= 20 кг/мм2 .,(для сталей);

Kpz- поправочный коэффициент на Pz.

По карте 11[9] находим поправочные коэффициенты на измененные условия работы:

Kpz = KMpzKpzKpzKpzKhpzKrpz ,

где KMpz – поправочный коэффициент на Pz в зависимости от механических свойств обрабатываемого материала:

KMpz= (в/75)0,35=(130/75)0,35=1,21;


в – временное сопротивление (кгс/мм2).

Kpz- поправочный коэффициент на Pz в зависимости от главного угла в плане. При =45, Kpz=1;

Kpz- поправочный коэффициент на Pz в зависимости переднего угла.

При = 10 , Kpz=1;

Kpz- поправочный коэффициент на Pz в зависимости от скорости резания.

Kpz=0,9;

Khpz- поправочный коэффициент на Pz в зависимости от износа резца.

Khpz=1;

Krpz- поправочный коэффициент на Pz в зависимости от радиуса при вершине лезвия резца. При r=1 мм., Krpz=0,93.

Kpz = 1,21110,910,93=1,012; Следует, что

М
ожно посчитать:






Подача, допустимая жесткостью державки резца.



г
де –

ypz= 0,75., показатель степени в главной составляющей силы резания;

H=20 мм., высота корпуса державки резца;

B=25 мм., ширина державки резца ;

Сpz=214, коэффициент (по карте 11[9]);

txpz = 3,751.0 мм., глубина резания в мм.;

Kpz- поправочный коэффициент на Pz.

l =37,5 мм., длина вылета резца.

По черновой обработке:

f = 0,1., величина прогиба вершины резца;

Е= 20103 кг/м3.,модуль упругости материала.




Подача, допустимая прочностью твердосплавной пластинки.







Подача, допустимая прочностью механизма подач станка.





где Qм.п.=308 кг., по паспорту станка;

ypz= 0,75., показатель степени в главной составляющей силы резания;

Сpz=214, коэффициент (по карте 11[9]);

txpz = 3,751.0 мм., глубина резания в мм.;

Kpz- поправочный коэффициент на Pz.

Следует, что





П
одача, допустимая жесткостью изделия.


Данная подача рассчитывается по формуле:



L
=430 мм., длина детали;

fдоп=0,2.,коэффициент предварительного точения;

А=48., коэффициент, зависящий от метода закрепления детали в станке;

Е= 20103 кг/м3.,модуль упругости материала;

D= 66 мм., диаметр детали;

Сpz=214, коэффициент (по карте 11[9]);

txpz = 3,751.0 мм., глубина резания в мм.;

Kpz- поправочный коэффициент на Pz.

Следует,что







Подача, допустимая классом частоты обработки. На предварительном черновом проходе задаем класс частоты поверхности RA = 2,5.




З
начения Сн, y, u, x, z – выбираем по табл.№1

Сн = 0,32; y = 0,80; u = 0,50;

X = 0,30; z = 0,33; z1= 0,33; r = 1 мм.



Подача, допустимая мощностью станка.





Поскольку для каждой из ступеней чисел оборотов станка 1А62 мощность Nши имеет разное значение, подачу рассчитываем для каждой из ступеней: