Пример оформления расчета режима резания на операцию.

030 Токарно-винторезная операция

Переход 1. Точить поверхность, выдерживая размеры d = 22 _{- 0,13} (11 квалитет точности); l = 22 мм; Ra = 6,3 мкм.

Переход 2. Нарезать резьбу М22х1,5-6g, выдерживая размер l = 22 мм.

Определить режимы резания при точении на токарном станке 16К20 наплавленной поверхности под резьбу оси колодок автомобиля КамАЗ 5320.

Исходные данные: материал детали — сталь 35 (170…229НВ); диаметр поверхности до точения (после наплавки) d₁ = 24 мм; диаметр после точения d = 22 _{– 0,1} ; резьба после нарезания - М22х1,5-6g; длина обрабатываемой поверх­ности по чертежу L_рез = 22 мм; L_р.х = 25 мм; масса детали 0,4 кг; технологическая система (система СПИД) – жесткая.

Ra = 6,3 мкм соответствует Rz = 40 мкм.

По нормативам принимаем проходной прямой резец с пластинкой ВК-6 и геометрическими параметрами: φ = 90°; γ = 0°; λ =+5°; φ₁ = 5° и резьбовой резец с геометрическими параметрами: φ = 60°; γ = 10°

Переход 1.

1. Определение припуска h на обработку на сторону, мм:

(4.6)

где d ₁, d - диаметры детали соответственно до и после обра­ботки, мм.

d₁ = 24 мм; d = 22 мм (из расчета припусков на обработку).

2. Определение числа проходов: согласно исходным данным и таблице 4.17 i = 1.

3.Определение глубины резания t, мм

Так как (4.7)

то t = h / i = 1 мм.

Таблица 4.17 – Число проходов в зависимости от параметра шероховатости и точности, жесткости технологической системы и припуска на обработку [65]

2. Определение стойкости резца с твердосплавной пластиной Т_р , мин:

Т _р = Т _м × λ , (4.7)

где Т _м – стойкость машинной работы станка, мин;

λ – коэффициент времени резания

При λ > 0,7 Т _р = Т _м

,(4.8)

где L_рез – длина резания (длина обрабатываемой поверхности), мм;

L_р.х – длина рабочего хода инструмента, мм.

λ = 22 / 25 = 0,88

Т.к. λ > 0,7 Т _р = Т _м = 90мин [43, с.26]

4. Назначение табличной оборотной подачи S_о.т, мм/об:

S_о.т = 0,6 мм/об [43, c.23]

Уточнение значения оборотной подачи с учетом точности и качества обработки, механических свойств обрабатываемого материала [43, с.24]

При Ra = 6,3 мкм – 4 класс чистоты S_о.т = 0,4 мм/об

При σ_в = 680 МПА = 68 кгс/мм² S_о.т = 0,4 × 0,75 = 0,3 мм/об

Принимаем фактическое (паспортное) значение оборотной подачи инструмента

S_{о ф} = 0,3 мм/об (см. таблицу Е.1 приложения Е).

5. Определение расчетной скорости резания V_р, м/мин:

V_р = V_табл × К₁ × К₂ × К₃ , (4.9)

где V_табл - табличное значение скорости резания, м/мин;

К₁, К₂, К₃ - коэффициенты, зависящие соответственно от обрабатываемого материала, материала инструмента и вида обработки.

Принимаем: V_табл = 150 м/мин [43, c.29] К₁ = 0,9 [43, с.32] К₂ = 1,25 [43, с.33]

К₃ - не учитывается, тогда

V_р = 150 × 0,9 × 1,25 = 168,75 м/мин

6. Определение расчетной частоты вращения шпинделя n _р, мин ^-1:

(4.10)

Фактическое (паспортное) значение частоты вращения шпинделя n _ф, мин ^-1

n _ф = 1600 мин^-1 (см. таблицу Е.1 приложения Е).

7. Определение фактической скорости резания V_ф, м/мин:

(4.11)

8. Определение силы резания Рz, кгс:

Рz = Рz табл × К₁ × К₂ , (4.12)

где Рz табл – табличная сила резания, кгс;

К₁ – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;

К₂ – коэффициент, зависящий от скорости резания и переднего угла при точении сталей твердосплавным инструментом.

Принимаем: Рz табл = 80 кгс [43, с.35] К₁ = 0,8 [43, с.36] К₂ = 1,0 [43, с.36] , тогда

Рz = 80 × 0,8 × 1,0 = 64 кгс

9. Определение мощности, затрачиваемой на резание N _рез, кВт:

(4.13)

10. Проверка условия достаточности мощности станка:

N _рез ≤ N _эдв × η , (4.14)

где N _эдв – мощность электродвигателя станка, кВт;

η – КПД станка.

Принимаем: N _эдв = 10 кВТ (см. таблицу Е.1 приложения Е).

η = 0,75 (см. таблицу Е.1 приложения Е).

1,26 кВт ≤ 10 × 0,75 = 7,5 кВт

11. Коэффициент использования оборудования по мощности станка:

η = N _рез / N _эдв (4.15)

η = 1,26 / 7,5 = 0,168

Переход 2.

и т. д.