Выбор подачи

а) Подача, допустимая прочностью державки резца

, мм/об.

В = 20 мм; Н = 20 мм; l = 4·Н = 80 мм; [σ]_u = 200 МПа; t = 3мм.

По таблице 3 (2) находим поправочные коэффициенты на изменение условия работы K_pz = K_Mpz· Kφ_pz· Kγ_pz· Kv_pz· Kh_pz· Kr_pz,

где Kм_pz – поправочный коэффициент на P_z в зависимости от механических свойств обрабатываемого материала:

Kφ_pz - поправочный коэффициент на P_z в зависимости от главного угла в плане. При φ = 45⁰, Kφ_pz = 1;

Kγ_pz - поправочный коэффициент на P_z в зависимости от переднего угла. При γ =10⁰ Kγ_pz =1;

Kv_pz - поправочный коэффициент на P_z в зависимости от скорости резания. Скорость резания еще неизвестна, учитывая достаточно большой припуск, предполагаем, что скорость резания будет в пределах 50 –100 м/мин. Тогда Kv_pz =0.9

Kh_pz - поправочный коэффициент на P_z в зависимости от износа резца. Принимаем допустимый износ резца по заданной поверхности h₃ = ¼ мм, тогда Kh_pz = 1,05;

Kr_pz - поправочный коэффициент на P_z в зависимости от радиуса при вершине резца. При r =1мм, Kr_pz = 0.93;

K_pz = 0,89·1·1·0.9·1.05·0.93 = 0.8.

мм/об.

б) Подача, допустимая жесткостью державки резца

, мм/об.

При черновой обработке f = 0.3 мм, Е = 2 ·10⁵ МПА.

, мм/об

в) Подача, допустимая прочностью твердосплавной пластинки.

, мм/об

С = 2 мм; φ = 45⁰.

мм/об

г) Подача, допустимая прочностью механизма подачи станка.

, мм/об

Q_м.п = 6000 Н (по паспорту станка)

мм/об.

д) Подача, допустимая жесткостью изделия.

, мм/об.

L = 75 мм; D = 100 мм; Е = 20·10⁴ МПа; А = 3; f_доп = 0.1 мм;

мм/об.

е) Подача, допустимая параметром шероховатости.

Параметр шероховатости поверхности Rz = 80 мкм

, мм/об.

С_н = 0.32; Y = 0,8; U = 0,5; X = 0,3; Z = 0,35; Z₁ = 0.33; φ = 45⁰;

φ₁ = 15⁰; r = 1мм.

мм/об

ж) Подача, допустимая крутящим моментом станка

, мм/об.

Поскольку для каждой на ступени чисел оборотов станка 16К20 момент М_ст

имеет разное значение, подачу рассчитываем для каждой из ступеней:

мм/об;

мм/об;

мм/об;

мм/об;

мм/об;

мм/об;

мм/об;

мм/об;

мм/об;

мм/об;

мм/об;

мм/об;

мм/об;

мм/об;

з) Подача, допустимая стойкостью резца.

, мм/об.

Значения коэффициента С_v, показателей степеней X_v, Y_v, m и величину периода стойкости Т резца выбираем по общемашиностроительным нормативам режимом резания или по (2, таблица 5).

С_v = 290; X_v = 0.15; Y_v = 0.30; m = 0.18; T = 60 мин.

По (2, таблица 6) приложения находим поправочные коэффициенты на измененные условия обработки:

Здесь К_φv – поправочный коэффициент на скорость резания в зависимости от главного угла в плане. При φ = 45⁰ К_φv = 1;

-поправочный коэффициент на скорость резания в зависимости от вида обработки. = 0,9;

K_rv – поправочный коэффициент на скорость резания в зависимости от радиуса при вершине резца. Для резцов, оснащенных твердым сплавом, значение коэффициента в карте отсутствует. Принимаем K_rv = 1.

К_qv – поправочный коэффициент на скорость резания в зависимости от сечения державки резца. Для резцов, оснащенных твердым сплавом, рекомендации отсутствуют. Принимаем К_qv = 1.

К_Uv – поправочный коэффициент наV в зависимости от марки твердого сплава. К_Uv = 0,65.

K_Cv, K_nv, K_Фv – поправочные коэффициенты на скорость резания, соответственно учитывающие состояние стали, состояние поверхности заготовки и наличие охлаждения. K_Cv = 1, K_nv = 0,9, K_Фv = 1.

К_Мv - поправочный коэффициент на скорость резания в зависимости от механических свойств, обрабатываемого материала.

;

Тогда К = 1·0,9·1·1·1·0,65·1·0,9·1·1,15=0,61;

, мм/об.

Подача допустимая стойкостью резца, подсчитывается для каждой ступени чисел оборотов станка:

мм/об;

мм/об;

……………………………………

Аналогично вычисляем значения подач для других ступеней.

Результаты расчета подач сводим в табл.4.

В качестве технологической подачи, т.е. максимально допустимой из условий обработки, на каждой ступени чисел оборотов принимаем наименьшую из расчетных и корректируем по станку.

Анализ таблицы показывает, что оптимальной ступенью для заданных условий расточки является 14 (n = 250 мм/об): на этой ступени получается наибольшая производительность и наименьшее основное время.

По числу оборотов рассчитываем скорость резания

, м/мин;

м/мин.

Оптимальный режим резания

Глубина t = 3 мм;

Подача S = 0,195 мм/об;

Число оборотов n = 250 об/мин;

Скорость резания V = 118 м/мин.