Расчет режимов резания

Расчет режимов резания производим аналитическим и табличным методами. Аналитическим методом производим расчет режимов резания для операции 050 Фрезерная с ЧПУ, включающая в себя фрезерование окон.

050 Фрезерная с ЧПУ Исходные данные:

Обрабатываемый материал — сталь 45.

Dфр.=25 мм.

t=6,0 мм в=25 мм.

z=4.

Оборудование — Фрезерный станок с ЧПУ СС2805ПМФ4.

1. Находим длину рабочего хода инструмента.

lр.х=lр.=l₁

lр.- длина рабочего хода; lр=90 мм.

l₁ -длина холостого хода;l₁=15 мм.

lр.х = 90+15=105 мм.

2. Находим подачу на зуб по формуле [38]:

Sz=, (4.15).

где z-число зубьев фрезы;

s-подача на оборот фрезы; s находим по таблице; s=0,4 мм/об.

3. Находим окружную скорость вращения фрезы [9]:

_, (4.16).

где K_v -поправочный коэффициент на скорость резания [38]:

K_v = K_mv K_nv K_uv, (4.17).

K_mv — коэффициент учитывающий качество поверхности заготовки K_mv =1,3.

K_nv — коэффициент учитывающий состояние поверхности заготовки; K_nv = 0,8.

K_uv — коэффициент учитывающий инструмент и материал K_uv =0,7.

K_v = 1,13 0,8 0,7 = 0,63 C_v =68,5 q_v =0,25.

T =180 мин. -период стойкости.

m =0,2 x_v = 0,3 y_v =0,2 U_v =0,1 p_v =0,1.

м/мин.

4. Находим частоту вращения шпинделя, соответствующую найденной скорости резания.

Корректируем частоту вращения шпинделя по паспорту станка.

n_g = 450 об/мин.

5. Действительная скорость резания.

6. Минутная подача.

S_m = Sz z n = 0,1 4 450=55 мм/мин Корректируем подачу по паспорту станка.

S_mg = 54 мм/мин.

7. Определяем мощность, затрачиваемую на резание:

(4.18).

(4.19).

где Ср = 68,2.

Хр = 0,86.

Yp = 0,72.

Up = 1 Wp = 0.

n = 71 об/мин Kp = 0,89.

Nр< 10), т. е. обработка возможна.

8. Машинное время.

на 1 проход На одну деталь 0,5•31 = 15,5 мин.

090 Вертикально-сверлильная.

Длина рабочего хода определяется по формуле:

L_Р.Х.=L_РЕЗ+y, (4.20).

где L_РЕЗ — длина резания.

y — длина подвода, врезания и перебега инструмента; у=6 мм [25].

L_Р.Х.=10+6=16 мм.

Значение подачи на оборот принимается по нормативам. Для данной обработки подача S_O=0,15 мм/об. По паспорту станка модели 2Н135 принимаем значение подачи S_O=0,14 мм/об.

Скорость резания определяется по формуле:

V=V_T•k₁•k₂•k₃, (4.21).

где V_Т — табличное значение скорости резания, м/мин; V_Т =19 м/мин [25];

К₁ — коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала (К₁ =0,9) [4];

К₃ — от отношения длины резания к диаметру; (К₃ =1,0);

К₂ — от стойкости инструмента, К₂ =1,15 при стойкости 30<�Т_р=40<60 мин.

V=11•0,9•1,15•1,0=13,5 м/мин.

Частота вращения шпинделя определяется по формуле:

.

где d — максимальный диаметр обработки.

Уточняем частоту вращения шпинделя по паспорту станка и принимаем n_o=355 об/мин [22].

Уточняем скорость резания V_пр по принятой частоте вращения по формуле:

Расчет основного машинного времени определяется по формуле:

Проверочные расчеты.

Осевая сила Р_О, кг определятся по нормативам с учетом поправочного коэффициента К_р;

Р_Т=580 кг, К_р=1, Р_о=Р_т•К_р=580•1=580 кг.

Мощность резания определяется по формуле:

(4.22).

где N_T — табличное значение мощности резания; при сверлении отверстия до 20 мм при подаче до 0,20 мм/об N_T=3,8 кВт/об/мин [25];

К_n — коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала (К_n=0,9).

Проверяем осевую силу по допустимому значению подачи станка (Р_Д=900 кг) и мощности резания N_РЕЗ по мощности двигателя (N_ДВ=4,5 кВт, з=0,9) с использованием зависимостей:

Р_о?Р_Д; Р_о =580 кг< Р_Д=900 кг; N_РЕЗ?1,2 N_ДВ•з, N_РЕЗ=1,71 кВт <1,2•4,5•0,9=4,27 кВт. Условие выполняется.

Аналогично проводим расчеты для всех остальных операций, результаты расчетов сводим в таблицу 4.9 (Приложение И).