Алгоритм разработки программного файла к задаче. 1. Задание исходных данных – диаметральных и линейных размеров.

1. Задание исходных данных – диаметральных и линейных размеров.

2. Определение глубины резания.

Глубина резания при сверлении:

. (2.28)

Глубина резания при рассверливании:

, (2.29)

где d – диаметр предварительно просверленного отверстия.

Dсв – диаметр обработанного отверстия.

4. Определение подачи. Максимально допустимые подачи при сверлении различных материалов приведены в [18, табл. 25–6, с. 227] или [19, табл. 27, с. 433]. Влияние ограничивающих факторов на подачу учитывается коэффициентами, приведенными в примечаниях указанных таблиц. Полученную подачу необходимо скорректировать по паспорту станка, принимая ближайшее меньшее значение.

5. Определение скорости резания. Скорость резания рассчитывается по формуле

, (2.30)

где значения постоянной C_v и показателей степени x_v, y_v, q_v и m определяют по [18, табл. 28–29, с. 278–279] или [19, табл. 29, с. 435].

Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий отличие заданных условий от табличных, определяют как произведение коэффициентов:

, (2.31)

где K_mv – коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала, выбирают по [18, табл.1–4, с. 261–264] или [19, табл.9–13, с. 423–425];

K_iv – коэффициент, учитывающий марку инструментального материала, выбирают по [18, табл. 6, с. 263] или [19, табл. 15, с. 426];

K_lv – коэффициент, учитывающий глубину отверстия, выбирают по [18, табл. 31, с. 280] или [19, табл. 30, с. 438].

По полученному значению V определяют частоту вращения сверла:

. (2.32)

Полученное значение n корректируют по паспорту станка, принимая ближайшее меньшее значение. Определяют действительную скорость резания:

. (2.33)

6. Определение крутящего момента и осевой силы.

При сверлении:

; (2.34)

. (2.35)

При рассверливании:

; (2.36)

. (2.37)

Значения постоянных C_m, C_p и показателей степени выбирают по [18, табл. 32, с. 281] или [19, табл. 9–10, с. 264–265].

Поправочный коэффициент K_p = K_mp выбирают по [18, табл. 9–10, с. 264–265] или [19, табл. 21–23, с. 430].

7. Проверка выбранных режимов резания.

7.1 По прочности механизма подач станка проверка заключается в сравнении Р_о с её допустимым значением на станке. При этом должно выполняться условие

Р_о £ Р_{о ст}. (38)

Если Р_о ³ Р_{о ст} , то следует уменьшить значение подачи.

7.2 По мощности привода станка эффективную мощность резания определяют по формуле

. (2.39)

Определяют коэффициент использования станка по мощности:

. (2.40)

Величина K_N должна быть меньше или равна единице.

Допускается перегрузка станка не более чем на 5 %. Если перегрузка станка по мощности превышает 5 %, следует уменьшить n_ст.

7.3. По прочности механизма главного движения проверка заключается в сравнении расчетной величины механизма крутящего момента с допустимым значением станка М_ст:

М £ М_ст. (2.41)

Если М ³ М_ст, следует уменьшить значение подачи.

7. Определение основного времени:

, (2.42)

где l – длина отверстия, мм;

l_vr – длина пути врезания, мм;

l_vr = 0,3D – при одинарной заточке сверла;

l_vr = 0,4D – при двойной заточке сверла;

l_per = (1 – 2) мм – длина перебега.

9. Выполнение исследования режимов сверлильной обработки от скорости резания. Необходимо задать скорость резания вариационной, а подачу и глубину резания - постоянными величинами. Выполнить исследования осевой силы, крутящего момента и мощности резания от скорости резания. Построить графические зависимости.

10. Выполнение исследования режимов сверлильной обработки от подачи. Необходимо задать подачу вариационной, а скорость резания и глубину резания – постоянными величинами. Выполнить исследования осевой силы, мощности резания и крутящего момента от подачи. Построить графические зависимости.

11. Выполнение исследование режимов сверлильной обработки от глубины резания. Необходимо задать глубину резания вариационной, а подачу и скорость резания – постоянными величинами. Выполнить исследования осевой силы, мощности резания и крутящего момента от глубины резания. Построить графические зависимости.

12. Сделать выводы по результатам исследований осевой силы, крутящего момента и мощности резания от режимов сверлильной обработки.

Контрольные вопросы

1. Каков порядок выполнения задачи расчета и моделирования режимов сверлильной обработки?

2. В чем смысл проверочных расчетов в режимной части?

3. По каким критериям оценивается эффективность обработки?

4. Какие контролируемые энергосиловые параметры интересуют исследователя при выполнении моделирования режимов резания?

Лабораторная работа 4. Моделирование процесса фрезерной обработки

Цель – получить практические навыки моделирования режимов фрезерной обработки для указанной поверхности заданной детали средствами прикладной программы Smath Studio.