Технология конструкционных материалов - 34 стр.

UptoLike

Составители: 

34
Пример
. Выбрать режимы резания для обтачивания вала из стали 45
(σ
в
= 650 МПа) при следующих данных: диаметр заготовки D = 45 мм,
диаметр детали d = 40
–0,05
мм, длина обрабатываемой поверхности L = 200 мм,
шероховатость Ra = 2,5 мкм, установка в патроне и заднем центре.
Станок токарно-винторезный 1К62; резецпроходной упорный с пла-
стинкой из твёрдого сплава Т15К6.
Геометрия резца: γ = 12°, α = 10°, ϕ = 90°, r = 1 мм; форма передней по-
верхностиплоская с положительным передним углом.
Решение. Учитывая высокую точность и малую шероховатость поверхно-
сти детали, обтачивание следует выполнять за два перехода. На чистовое точение
оставлен припуск 1 мм на диаметр.
Назначаем режим резания для чернового перехода.
1. Глубина резания
t = (D – d) / 2 = (45 – 41) / 2 = 2 мм.
2. Из табл. 20 выбираем подачу, равную S = 0,5 мм/об.
3. По табл. 27 выбираем скорость резания V = 166 м/мин.
По табл. 28 устанавливаем поправочные коэффициенты для заданных условий
работы: К
1
= 1; К
2
= 1,15; К
3
= 1; К
4
= 1; К
5
= 0,8.
Умножаем табличную скорость на поправочные коэффициенты:
V = 1661,150,8 = 152 м/мин.
4. Определяем необходимую частоту вращения заготовки
n = 320V / D = 320152 / 45 = 1080 об/мин.
По паспорту станка (табл. 31) принимаем ближайшую меньшую частоту вра-
щению n = 1000 об/мин.
5. Уточняем действительную скорость резания
V = Dn / 320 = 451000 / 320 = 140 м/мин.
6. Проверяем режим резания по мощности на шпинделе станка. Вычисляем
усилие резания: P
z
= KtS.
Из табл. 11 коэффициент резания К = 1780 МПа, тогда
P
z
= 178020,5 = 1780 Н.
Мощность, необходимая на резание,
N
рез
= P
z
V / 601020 = 1780140 / 601020 = 4,1 кВт.
Из табл. 14 мощность двигателя станка N
дв
= 10 кВт.
КПД станка принимаем η = 0,75. Тогда мощность на шпинделе составит
N
шп
= N
дв
⋅η = 100,75 = 7,5 кВт,
что вполне достаточно для осуществления выбранного режима резания.
Назначаем режим резания для чистового перехода.
1. Глубина резания
t = (41 – 40) / 2 = 0,5 мм.
2. Подача (табл. 21) S = 0,2 мм/об.
3. Скорость резания из табл. 27 составляет 235 м/мин.
Уточняем скорость резания соответственно изменённым условиям работы:
     Пример . Выбрать режимы резания для обтачивания вала из стали 45
(σ в = 650 МПа) при следующих данных : диаметр заготовки D = 45 мм,
диаметр детали d = 40–0,05 мм, длина обрабатываемой поверхности L = 200 мм,
шероховатость Ra = 2,5 мкм, установка в патроне и заднем центре.
     Станок токарно-винторезный 1К62; резец – проходной упорный с пла-
стинкой из твёрдого сплава Т15К6.
     Геометрия резца: γ = 12°, α = 10°, ϕ = 90°, r = 1 мм; форма передней по-
верхности – плоская с положительным передним углом.
      Решение. Учитывая высокую точность и малую шероховатость поверхно-
сти детали, обтачивание следует выполнять за два перехода. На чистовое точение
оставлен припуск 1 мм на диаметр.
Назначаем режим резания для чернового перехода.
     1. Глубина резания
                         t = (D – d) / 2 = (45 – 41) / 2 = 2 мм.
     2. Из табл. 20 выбираем подачу, равную S = 0,5 мм/об.
     3. По табл. 27 выбираем скорость резания V = 166 м/мин.
По табл. 28 устанавливаем поправочные коэффициенты для заданных условий
работы: К1 = 1; К2 = 1,15; К3 = 1; К4 = 1; К5 = 0,8.
Умножаем табличную скорость на поправочные коэффициенты:
                            V = 166⋅1,15⋅0,8 = 152 м/мин.
     4. Определяем необходимую частоту вращения заготовки
                     n = 320⋅V / D = 320⋅152 / 45 = 1080 об/мин.
По паспорту станка (табл. 31) принимаем ближайшую меньшую частоту вра-
щению n = 1000 об/мин.
     5. Уточняем действительную скорость резания
                        V = D⋅n / 320 = 45⋅1000 / 320 = 140 м/мин.
     6. Проверяем режим резания по мощности на шпинделе станка. Вычисляем
усилие резания: Pz = K⋅t⋅S.
Из табл. 11 коэффициент резания К = 1780 МПа, тогда
                                 Pz = 1780⋅2⋅0,5 = 1780 Н.
Мощность, необходимая на резание,
                Nрез = Pz V / 60⋅1020 = 1780⋅140 / 60⋅1020 = 4,1 кВт.
Из табл. 14 мощность двигателя станка Nдв = 10 кВт.
КПД станка принимаем η = 0,75. Тогда мощность на шпинделе составит
                           Nшп = Nдв⋅η = 10⋅0,75 = 7,5 кВт,
что вполне достаточно для осуществления выбранного режима резания.
Назначаем режим резания для чистового перехода.
     1. Глубина резания
                               t = (41 – 40) / 2 = 0,5 мм.
     2. Подача (табл. 21) S = 0,2 мм/об.
     3. Скорость резания из табл. 27 составляет 235 м/мин.
Уточняем скорость резания соответственно изменённым условиям работы:
34