Выбор режущего инструмента

Назначим режущий инструмент по [13].

Черновое точение

Резец проходной с φ = 60°, с трехгранной пластиной из твёрдого сплава ВК6 (ТУ 2-035-892-82). Режущие пластины по ГОСТ 19046-80.

Обозначение резца: PTТNR2020K16; h x b = 20 x 20; L = 125 мм;

Получистовое точение

Резец проходной с φ = 60°, с трехгранной пластиной из твёрдого сплава ВК3 (ТУ 2-035-892-82). Режущие пластины по ГОСТ 19046-80.

Обозначение резца: PTTNR2020K16; h x b = 20 x 20; L = 125 мм;

Черновое точение

Резец проходной подрезной с трехгранной пластиной (ε = 80°) из твёрдого сплава ВК6 с φ = 90° (ТУ 2-035-892-82). Режущие пластины по ГОСТ 19048-80.

Обозначение резца: MWLNL2020K08; h x b = 20 x 20; L = 125 мм;

Получистовое точение

Резец проходной подрезной с трехгранной пластиной (ε = 80°) из твёрдого сплава ВК3 с φ = 90° (ТУ 2-035-892-82). Режущие пластины по ГОСТ 19048-80.

Обозначение резца: MWLNL2020K08; h x b = 20 x 20; L = 125 мм;

Черновое точение

Резец расточной с φ = 90°, с трехгранной пластиной из твёрдого сплава ВК6 (ТУ 2-035-1040-86). Режущие пластины по ТУ 19-4206-96-83.

Обозначение резца: К.01.4982.000-06; d= 20; L = 125 мм;

Получистовое точение

Резец расточной с φ = 90°, с трехгранной пластиной из твёрдого сплава ВК3 (ТУ 2-035-1040-86). Режущие пластины по ТУ 19-4206-96-83.

Обозначение резца: К.01.4982.000-06; d= 20; L = 125 мм.

Сверло Ø 10 спиральное с коническим хвостовиком (по ОСТ 2420-2-80) с 2φ=118 и φ = 55°. Р6М5.

Обозначение: 035-2301-1017 [13].

Фреза быстрорежущая дисковая, ширина паза 16 мм по ГОСТ 18217-80 [3].

Абразивные круги [11]:

черновой ПП 40х40х16 54C 40 С1 6 К3 35 м/с А 1 кл. (ГОСТ 2424-83);

чистовой ПП 40х40х16 54C 40 С1 6 К3 35 м/с А 1 кл. (ГОСТ 2424-83);

тонкий ПП 40х40х16 54C 16 С1 6 К3 35 м/с А 1 кл. (ГОСТ 2424-83);

черновой ПП 250х25х32 54C 40 СM1 6 К3 35 м/с А 1 кл.ГОСТ 2424-83;

черновой ПП 250х25х32 54C 40 СM1 6 К3 35 м/с А 1 кл.ГОСТ 2424-83.

3. Расчёт режимов резания

3.1 Расчет режимов резания на обработку пов. № 11 Æ 200 мм по [3]:

Скорость резания при точении, м/мин, рассчитывают по эмпирической формуле, которая имеет общий вид:

(3.1)

где T - стойкость инструмента, мин;

S - подача, мм/об;

t - глубина резания, мм;

K_v - коэффициент, учитывающий фактические условия резания.

K_v = K_мv×K_пv×K_uv, (3.2)

где K_мv - коэффициент, учитывающий качество обработанного материала;

K_пv - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки;

K_uv - коэффициент, отражающий качество материала инструмента;

, (3.3)

где n_v- показатель степени;

HB- фактический параметр, характеризующий обрабатываемый материал.

, (3.4)

где v- скорость резания, м/мин;

D- диаметр обрабатываемой поверхности, мм.

Cилу резания при точении, Н, рассчитывают по эмпирической формуле, которая имеет общий вид:

, (3.5)

где C_p - поправочный коэффициент;

x, y, n - показатели степени;

(3.6)

где k_p - поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия резания;

k_Mp - коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала;

k_φp, k_yp, k_λp - коэффициенты, учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструмента.

, (3.7)

Мощность резания, кВт, рассчитывают по формуле:

(3.8)

где P_z- тангенциальная сила, Н;

v- скорость резания, м/мин.

Черновая токарная:

Инструмент: резец проходной с трехгранной пластиной из твердого сплава ВК6 с j = 90⁰ ТУ 2-035-892-82 PTGNR2020K16.

1) Глубина резания равна: t = 2 мм; [10]

2)Подача: s = 1 мм/об; [3]

3) Определим скорость резания при точении по формуле (3.1)

T = 40 мин; C_V =340; х = 0,15; y = 0,45; m = 0,2 [3].

Определим коэффициент, учитывающий качество обработанного материала, по формуле (3.3):

n_v = 1; , [3]

,

K_пv = 0,9; K_иv = 1. [3]

Вычислим коэффициент, учитывающий фактические условия резания по формуле (3.2):

,

.

4) Рассчитаем частоту вращения по формуле (3.4):

.

5) Определим силу резания [3]:

Постоянная и показатели степеней для расчётных условий обработки для каждой из составляющих силы резания в таблицу 3.1.

Таблица 3.1 Значение коэффициента и показатели степени в формулах силы резания

Обрабатываемый материал	Материал рабочей части резца	Вид обработки	Коэффициент и показатели степеней в формулах для составляющих
тангенциальной	радиальной	осевой
Сталь 15	Твёрдый сплав	Наружное продольное точение		0,9	0,6	0,15		0,9	0,6	0,3		1,0		0,4

Определим коэффициент, учитывающий качество обработанного материала, по формуле (3.7):

n= 0,75; , [3]

,

поправочные коэффициенты занесены в таблицу 3.2.

Таблица 3.2 поправочные коэффициенты

Параметры	Материал режущей части инструмента	Поправочные коэффициенты
Обозначение	Величина коэффициента для составляющих
Наименование	Величина
Главный угол в плане		Твёрдый сплав		0,89	0,5	1,17
Передний угол			1,1	1,4	1,4
Угол наклона главного лезвия

Рассчитаем поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия резания по формуле (3.6):

для

,

для

,

для

.

Определим значения составляющих сил резания по формуле (3.5):

6) Рассчитаем мощность резания по формуле (3.8):

3.2 Расчет режимов резания на обработку поверхность №7 Æ 10 мм по [3]:

Сверление

Глубина резания при сверлении определяется по формуле:

, (3.9)

где D - диаметр получаемого отверстия, мм.

Скорость резания при сверлении, м/мин:

(3.10)

где D - диаметр сверла, мм;

C_V- поправочный коэффициент на скорость;

Т - период стойкости, мин;

q, m и y - показатели степени.

K_v = K_mv×K_иv×K_lv, (3.11)

,

где K_Mv - коэффициент на обрабатываемый материал;

K_Иv - коэффициент на инструментальный материал;

K_lv - коэффициент, учитывающий глубину отверстия.

Частота вращения, мин^-1, определяется по формуле:

(3.12)

Крутящий момент определяется по формуле:

(3.13)

где С_М - поправочный коэффициент;

К_Р- коэффициент, учитывающий фактические условия обработки.

К_Р=Км_Р,

,

Км_Р - поправочный коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости.

Осевая сила рассчитывается по формуле:

(3.14)

где С_Р - поправочный коэффициент;

К_Р- коэффициент, учитывающий фактические условия обработки.

Мощность резания можно определить по формуле:

(3.15)

Сверление Æ 10 мм:

Инструмент: сверло спиральное Æ 10 мм с коническим хвостовиком (по ОСТ 2420-2-80) с 2j = 118⁰ и y = 55⁰. Р6М5.

1) Глубину резания при сверлении определяем по формуле (3.9):

;

2)Подача: s = 0,2 мм/об; [3]

3) Определим скорость резания при сверлении по формуле (3.10):

T = 25 мин; C_V = 9,8; y = 0,5; m = 0,2; q = 0,4. [3]

Определим коэффициент, учитывающий качество обработанного материала, по формуле (3.3):

n_v = 1,3; HB = 190 [3].

,

K_иv = 1, [3]

K_lv = 0,75, [3]

,

.

4) Рассчитаем частоту вращения по формуле (3.12):

.

5) Рассчитаем крутящий момент по формуле (3.13):

Определим коэффициент, учитывающий качество обработанного материала, по формуле (3.7):

n= 0,75, [3]

, ,

.

6) Определим осевую силу по формуле (3.14):

Определим коэффициент, учитывающий качество обработанного материала, по формуле (3.7):

n= 0,6; HB = 190, [3]

, ,

.

7) Рассчитаем мощность резания по формуле (3.15):

.

3.3 Расчет режимов резания на обработку поверхности №1 Æ 100 мм