Расчет режимов резания и норм времени
Режимы резания можно назначать по справочным данным или рассчитывать по формулам, приведенным в ГОСТ 25762-83. Расчет режимов резания по согласованию с руководителем проекта производится на две операции, а на остальные режимы резания назначаются по таблице B.1 - В.6. Расчет режимов резания при точении осуществляется в следующем порядке: 1.Выбирают типы применяемых резцов исходя из характера обработки. Для обработки наружных поверхностей применяют проходные резцы, для расточки отверстий - расточные, для подрезания торцов - подрезные и проходные упорные, для отрезки и прорезания канавок - отрезные, для нарезания резьбы.- резьбовые. 2. Выбирают материал режущей части резца. Режущую часть токарных резцов изготовляют чаще всего из металлокерамических твердых сплавов, реже - из быстрорежущей стали. Фасонные резцы изготовляют из быстрорежущей стали. Рекомендуемые типовые марки твердого сплава для режущей части токарных резцов приведены в табл Д.1. 3.Определяют размеры резцов, и геометрические параметры их режущей части. Размеры резцов зависят от размеров применяемого станка. При высоте центров 150-160 мм рекомендуется сечение державки b×h = 12× 20 мм (где b — ширина, h — высота); при высоте центров 180—200 мм — от 12 × 20 до 16 × 25 мм, при высоте центров 250-300 мм — от 16 × 25 до 20 × 32 мм. Размеры токарных проходных резцов с пластинками твердого сплава приведены в табл.Д.2. Формы передней поверхности токарных резцов, углы режущей части резцов, значения углов φ и φ1 приведены в прил. 3,4, 5. 4.Назначают глубину резания t. При черновом точении и отсутствии ограничений по мощности станка, жесткости системы СПИД глубину резания принимают равной припуску на обработку t=h, где h — припуск на обработку (на сторону), мм. При параметре шероховатости обработанной поверхности от Ra = 20 мкм и менее вводят чистовое точение. В этом случае глубину резания при чистовом точении принимают по табл В.3. В этой же таблице приведены примерные значения припусков на черновое точение.
5.Выбирают подачу s. При черновом точении подачу принимают максимально допустимой по мощности оборудования, жесткости системы СПИД, прочности режущей твердосплавной пластины и прочности державки. Рекомендуемые подачи при черновом наружном точении приведены в табл. В.1, а при черновом растачивании - в табл. В.2. Максимальные величины подач при точении стали 45, допустимые прочностью пластины из твердого сплава, приведены в прил. 9. Подачи при чистовом точении выбирают в зависимости от требуемых параметров шероховатости обработанной поверхности и радиуса при вершине резца (табл. Б.10). Рекомендуемые значения подач при прорезании пазов и отрезании приведены в табл.В.5, при фасонном точении - в табл. В.6. 6. Корректируют подачу по паспорту станка (берут фактически имеющуюся на станке, близкую к табличному значению). 7. Рассчитывают скорость резания v (м/мин)
Значения коэффициентов Сv, показателей степеней х,у,m приведены в табл. В.7. При одноинструментальной обработке Т= 60 мин. Общий поправочный коэффициент где 8. Вычисляют расчетную частоту вращения шпинделя мин-1, 9.После определения расчетной частоты вращения ее уточняют по паспорту станка, т.е. принимают фактически имеющуюся частоту вращения шпинделя, близкую к расчетной. 10. Определяют действительную скорость резания, (м/мин) 11. Вычисляют тангенциальную силу резания
Постоянная СР, показателей степеней х,уиn для конкретных условий обработки даны в табл В.12. При отрезании, прорезании и фасонном точении t — длина лезвия резца. Поправочный коэффициент где 12. Определяют мощность резания N, (кВт), по формуле: 13. Проверяют возможность обработки по мощно сти: где 14. Рассчитывают основное (машинное) время ТО (мин) где L — длина рабочего хода резца, мм; i— число рабочих ходов резца; n — частота вращения шпинделя станка, об/мин; s— подача станка, мм/об. где Расчет режимов резания при сверлении, зенкеровании, развертывании осуществляется в следующем порядке: 1. Определяют глубину резания t Глубина резания при сверлении, мм где D — диаметр сверла Глубина резания при рассверливании, зенкеровании и развертывании, мм где D0 — диаметр до обработки отверстия. Глубина резания (мм) при: зенкеровании t =0,5...2,0; черновом развертывании t =0,05...0,25; чистовом развертывании t =0,025...0,1. S = S0 Kl Kk Kж Ku где S0 — табличное значение подачи; Kl Kk Kж Ku поправочные коэффициенты: на глубину отверстия; на достижение более высокого качества, на недостаточную жесткость системы СПИД; на инструментальный материал. Табличные значения подач и поправочные коэффициенты приведены в табл. В.16. Подача при зенкеровании в 2...2,5 раза больше подачи при сверлении SЗ =(2...2,5) S, а при развертывании в 2,5...3 раза больше подачи при сверлении SР =(2,5...3) S 3.Расчетную подачу уточняют, исходя из паспортных данных станка (взять ближайшее меньшее значение)
Sф≤S 4.Определяют расчетную скорость резания (допускаемая режущими свойствами инструмента) при сверлении, м/мин При рассверливании, зенкеровании, развертывании: где Значение коэффициента Сv и показателей степеней для сверления в табл. В.17. для рассверливания, зенкерования, развертывания в табл. В.18. Средние значения периода стойкости сверл, зенкеров и разверток в табл. В.19. Общий поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия резания: Kv = Kmv где Kmv — коэффициент на обрабатываемый материал (табл. В.19, В.20); Knv — коэффициент на инструментальный материал (табл. В.21); Kly — коэффициент, учитывающий глубину сверления (табл. В.22); Kcv — коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки. 5. Вычисляют расчетную частоту вращения инструмента (шпинделя станка) 6. Уточняют частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка, т.е принимают фактически имеющуюся частоту вращения шпинделя, близкую к расчетной. 7. По принятой частоте вращения определяют действительную скорость резания, 8. Проверяют выбранный режим резания по мощности на шпинделе станка. Если условие ( где NЭ — мощность электродвигателя главного двигателя; η — КПД привода станка (см. паспортные данные сверлильных станков) Мощность резания, где Мкр — вращающий момент, Н м Вращающий момент, Н м и осевую силу Р0, Н, при сверлении рассчитывают по формулам: при рассверливании и зенкеровании: Значение коэффициентов См и Ср и показателей степеней q, у приведены в табл. В.24. Коэффициент Кр, учитывающий условия обработки, в данном случае зависит от материала обрабатываемой заготовки и определяется выражением Кр = Kμр (табл. В.25). при развертывании: где sz- подача, мм на один зуб инструмента, равная s /z, s – подача, мм/об, z- число зубьев развертки. Значения коэффициентов и показателей степени приведены в табл. В.17.
9.Проверяют режим резания по прочности механизма подачи Ро ≤ Ро доп, где Ро доп — максимальная осевая сила резания, допускаемая механизмом станка (берется из паспорта станка).Если условие (Ро ≤ Ро доп) не выполняется, то режим подлежит корректировке путем уменьшения подачи. 10. Вычисляют основное машинное время, мин где, Расчет режимов резания при фрезеровании осуществляется в следующем порядке: 1. Выбирают тип применяемой фрезы исходя из характера обработки. Для обработки плоскостей применяют цилиндрические и торцовые фрезы; фасонных поверхностей - фасонные фрезы; шпоночных пазов - шпоночные и дисковые и т. д. В табл. Д.6.-Д.11 приведены данные о некоторых наиболее распространенных фрезах. В табл. Д.6 - о фрезах торцовых насадных со вставными ножами, оснащенными пластинками из твердого сплава, в табл. Д.7 о фрезах цилиндрических, в табл. Д.8 - о дисковых пазовых фрезах, в табл. Д.9 - о трехсторонних фрезах с разнонаправленными зубьями, в табл. Д.10 - о прорезных (шлицевых) и отрезных фрезах, в табл. Д.11 - о шпоночных фрезах. 2. Определяют глубину резания. Если нет ограничений со стороны требуемой шероховатости обработанной поверхности, то глубина резания равна припуску на обработку t = h. В случае если необходимо выдержать шероховатость обработанной поверхности Ra = 0,4...6,3 мкм, фрезерование проводят за две операции (прохода) - черновую и чистовую. При чистовом фрезеровании глубина резания составляет 1...3 мм. Можно принять t=1,5 мм. Остальной припуск снимают при черновом фрезеровании.
Sм=S где Sм — минутная подача, мм/мин; n — частота вращения фрезы, мин-1; S — подача на оборот фрезы, мм/об; Sz — подача на зуб фрезы, мм/зуб; z —число зубьев фрезы. 7. Вычисляют скорость резания (окружная скорость фрезы, Значения коэффициента Сυ и показателей степени приведены в табл. В.30, а период стойкости T - в табл.В.31. Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания: Kv=Kмv где Kмv — коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала (см. табл В.7, В.8); Knv — коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки (см. табл. В.9); Kuv — коэффициент, учитывающий материал инструмента (см. табл. В.10). 8.Определяют расчетную частоту вращения фрезы, мин-1 9.Выбирают ближайшее меньшее фактическое значение частоты вращения фрезы по паспортным данным. nф≤np
10.Вычисляют фактическую скорость резания, м/мин 11. Определяют расчетную минутную подачу с учетом фактической частоты вращения шпинделя Sм=Sz 12.Выбирают фактическую подачу, Sмф по паспортным данным станка Sмф ≤ Sм 13.Определяют фактическую подачу на зуб фрезы, мм где z — число зубьев фрезы 14. Вычисляют силу резания Значения коэффициента Ср и показателей степени приведены в табл.В.11, поправочный коэффициент на качество обрабатываемого материала 15. Проверяют выбранный режим по мощности станка где N — мощность резания, кВт; Nшп — мощность на шпинделе станка, кВт; η — КПД станка (η = 0,7...0,8, см. паспортные данные). 16. Проверяют выбранный режим по прочности механизма продольной подачи при симметричном торцовом фрезеровании где где Величина врезания при фрезеровании торцовыми фрезами где D - диаметр фрезы, мм; t - глубина резания, мм; B -ширина обрабатываемой детали (фрезерования) Режимы резания при протягивании вычисляют в следующем порядке: где Сν — коэффициент, характеризующий условия обработки (см. табл В.34); Т- период стойкости протяжки, мин; Sz — подача на зуб, мм; m,у — показатели степени. Стойкость протяжек Т=100…600 мин. 4. Проверяют режим протягивания Рz ≤ Pт Np≤ Nэ где Рz- главная составляющая силы резания, Н; Pт- тяговая сила станка, Н (из паспортных данных); Nэ- мощность электродвигателя главного привода, кВт; η-КПД станка. η =0,8. при работе круглыми протяжками где - где 6. Определяют основное (машинное) время при протягивании, мин где Длина рабочего хода протяжки
где
где L - общая длина протяжки, мм; где
Зубофрезерование 1.Выбирают фрезу. Червячные фрезы изготовляют пяти классов точности (АА, А, В, С, Д). Фреза класса АА предназначена для изготовления колес 7-й степени точности, а классов А, В, С, Д соответственно 8, 9, 10 и 11-й степени. Передние и задние углы фрез: γ = 5...7° у фрез для предварительного нарезания зубьев.γ = 0 у чистовых фрез; αв = 10... 12° задний угол на вершине зубьев; αб = 3...4° боковой задний угол. Фрезы червячные однозаходные для цилиндрических зубчатых колес представлены в табл.Д.15 Примерная группировка вертикальных зубофрезерных станков по жесткости табл. Г.10. Высота зубьев, мм h=2,25 2. Выбирают глубину резания. Если из-за недостаточной мощности и жесткости станка приходится производить нарезание за два черновых рабочих хода (прохода), глубину фрезерования принимают при первом проходе t1'≈ 1,4m, при втором t1" ≈ 1,7 Чистовая обработка должна обеспечить требуемую точность и шероховатость поверхности. Глубина резания t2при чистовой обработке зависит от диаметра нарезаемого колеса (см.табл Б.12), t2 ≈ (0,1...0,17) 3. Определяют расчетную подачу
Полученное расчетное значение подачи уточняют по паспорту зубофрезерного cтанка и принимают ближайшее меньшее значение 4. Выбирают стойкость фрезы Рекомендуемое значение стойкости червячных модульных фрез в зависимости от модуля нарезаемых колес приведены в табл.В.45 5. Определяют скорость резания, м/мин Скорость резания при черновой обработке определяют по табл В.46 в зависимости от принятой величины подачи и модуля нарезаемой шестерни, а при чистовой обработке - по табл В.47 в зависимости от требуемого класса шероховатости поверхности. Выбранную табличную скорость резания корректируют поправочными коэффициентами в зависимости от твердости обрабатываемого материала 6.Вычисляют расчетную частоту вращения фрезы, мин-1 7.По паспортным данным зубофрезерного станка определяют фактическую частоту вращения 8.Определяют фактическую скорость резания, м/мин 9. Вычисляют мощность резания, кВт
где 10.Выбранный режим при черновой обработке проверяют по мощности на шпинделе станка NШП NР ≤ NШП = NЭ где NЭ — мощность электродвигателя станка, кВт; η- КПД станка; η = 0,4...0,5 11.Определяют основное (машинное) время при зубофрезеровании червячными фрезами, мин: где 𝑙 - длина нарезаемого зуба, мм; 𝑙1 - величина врезания фрезы, мм; 𝑙2 - величина перебега фрезы, принимается 3 мм; Величина врезания фрезы: Зубодолбление По сравнению с зубофрезерованием червячными фрезами зубодолбление более производительно при малых модулях (m < 2,5 мм), при больших модулях (m > 5 мм) более производительно зубофрезерование. При зубодолблении глубина резания определяется специальным кулачком при настройке станка. К станку прилагается три кулачка для обработки: за одну обкатку, за две обкатки, за три обкатки. При обработке за одну обкатку глубина резания t равна высоте h зуба колеса. t= h = 2,25 где m — модуль нарезаемого колеса. При нарезании зубчатых колес за две или три обкатки t = 1/2/h или 1/3h. Зубчатые колеса малых модулей (m ≤ 2 для стальных заготовок) нарезают за одну обкатку, более крупных модулей - за две или три. Радиальную подачу включают соответственно перед каждой обкаткой, продолжающейся в течение одного оборота заготовки. Таким образом, колесо нарезают за 1—3 его полных оборота. Каждое врезание требует еще 1/3 оборота заготовки Круговые подачи S за двойной ход, мм/дв. ход, для чернового и чистового нарезания цилиндрических колес приведены в табл. В.50 Радиальная подача за двойной ход составляет примерно, Sp ≈ (0,1...0,2)S мм/дв. ход. Скорость резания(м/мин) и мощность резания (кВт) при обработке стали долбяками из стали Р18 и Р9 приведены в табл.В.51. Основное машинное время, мин где h — высота зуба; h = 2,25 Припуски (на диаметр) при внутреннем шлифовании табл. Б.14. Припуски (на сторону) при плоском шлифовании табл.Б.15. Если чертежом детали предусмотрен 11-й квалитет точности (или более низкая точность) и шероховатость поверхности Rz 40—Ra 2,5 и выше этого, то обработку ведут за одну операцию. При более высоких требованиях к точности и шероховатости поверхности обработку ведут в две операции шлифования — черновую и чистовую. Припуски на черновое h1 и чистовое шлифование h2 определяют по формулам h1=2/3h; h2=2/3h, где h – припуск на сторону, мм. Форму и размеры абразивного круга определяют по паспортным данным выбранного шлифовального станка Характеристики абразивных кругов для чернового и чистового шлифования приведены в табл. А.15. Скорость резания при шлифовании, м/с
где D — диаметр круга, мм; n — частота вращения круга, мин -1.Обе эти величины берут из паспорта станка Частота вращения обрабатываемой детали где
Продольная подача на оборот детали где Поперечная подача (глубина резания) абразивного круга (определяется для чернового и чистового шлифования) табл. В.53. Поперечная подача при круглом наружном шлифовании (врезное шлифование) табл.В.54. Уточнение подачи по паспортным данным шлифовального станка (из паспортных данных берут ближайшее значение) Мощность резания при круглом наружном шлифовании с продольной подачей, кВт где Значение постоянного коэффициента и показателей степени приведены в табл.В.55. Проверка режима шлифования по мощности привода шлифовальной бабки
где Проверка режима шлифования по условию бесприжогового шлифования
Удельная мощность резания где Допустимое значение удельной мощности резания где В случае, если режим по мощности не проходит, то следует уменьшить глубину резания t, продольную подачу S0, частоту вращения детали υи. Машинное время при круглом наружном и внутреннем шлифовании, мин Машинное время при врезном круглом шлифовании, мин
где: L — расчетная длина продольного хода стола шлифовального станка, мм (при шлифовании с выходом круга в обе стороны L = 𝑙 (𝑙- длина обрабатываемого участка детали, мм); при выходе круга в одну сторону L = 𝑙- 0,5В, при шлифовании без выхода круга L = 𝑙 - В (где В- высота круга, мм); Sм — продольная подача детали, мм/мин; SP -поперечная подача абразивного круга, мм/мин; h - припуск на обработку детали на сторону, мм; t - глубина резания (поперечная подача), мм; К — коэффициент, учитывающий точность шлифования и износ круга (табл. В.57). Назначенные и рассчитанные режимы резания записываются в таблицу:. 7. Режимы резания
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|