Назначение наивыгоднейших режимов резания и расчет машинного времени при различных видах обработки резанием

Министерство образования и науки РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уфимский государственный авиационный технический университет Кафедра мехатронных станочных систем РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА по дисциплине «Процессы и операции формообразования»

Назначение наивыгоднейших режимов резания и расчет машинного времени при различных видах обработки резанием Выполнил Сабиров И.М.

гр. КТО-318Ус

Проверил преподаватель Черников П.П.

Уфа 2013

• ВВЕДЕНИЕ
• 1. ТАБЛИЧНЫЙ МЕТОД РАСЧЕТА НАИВЫГОДНЕЙШЕГО РЕЖИМА РЕЗАНИЯ ПРИ ТОЧЕНИИ
• 1.1 Выбор марки инструментального материала, сечения державки резца и геометрических параметров режущей части инструмента
• 1.2. Выбор глубины резания t и числа проходов i
• 1.3 Выбор подачи s9
• 1.4. Расчет скорости резания V
• 1.5. Проверка выбранного режима резания по прочности механизма подачи станка и мощности станка
• 1.6 Расчет машинного времени Т_м
• 2. РАСЧЕТ НАИВЫГОДНЕЙШЕГО РЕЖИМА РЕЗАНИЯ ПРИ СВЕРЛЕНИИ
• 2.1 Выбор марки инструментального материала, конструкции и геометрии сверла
• 2.2 Выбор глубины резания t
• 2.3 Выбор подачи s
• 2.4 Расчет скорости резания V
• 2.5 Расчет крутящего момента М_кр и осевой силы Р₀
• 2.6 Расчет мощности резания N_рез
• 2.7 Расчет мощности электродвигателя станка
• 2.8 Расчет машинного времени Т_м
• 3. РАСЧЕТ НАИВЫГОДНЕЙШЕГО РЕЖИМА РЕЗАНИЯ ПРИ ФРЕЗЕРОВАНИИ
• 3.1 Выбор марки инструментального материала, конструкции и геометрии фрезы
• 3.2 Назначение глубины резания t и ширины фрезерования В
• 3.3 Определение подачи на зуб s_z
• 3.4 Определение минутной подачи s_м
• 3.5 Расчет скорости резания V
• 3.6 Расчет силы резания и крутящего момента М_кр
• 3.7 Расчет эффективной мощности резания N_е
• 3.8 Расчет мощности электродвигателя станка
• 3.9 Расчет машинного времени Т_м
• Литература

Процесс резания металлов заключается в снятии с заготовки определенного слоя металла для получения из нее детали необходимой формы и размеров с соответствующим качеством обработанных поверхностей.

Металлорежущий инструментэто часть металлорежущего станка, воздействующая в процессе резания непосредственно на заготовку, из которой должна быть получена готовая деталь.

В настоящее время доля обработки металлов резанием в машиностроении составляет около 35% и, следовательно, оказывает решающее влияние на темпы развития машиностроения.

Процесс резания металлов, сопровождающийся деформациями сжатия, растяжения, сдвига, большим трением и тепловыделением, имеет свои закономерности, изучение которых необходимо для того, чтобы сделать этот процесс более производительным и экономичным.

Чтобы срезать с заготовки некоторый слой, необходимо режущий инструмент внедрить в металл, что можно осуществить приложением силы и при условии, если твердость инструмента (при достаточной его прочности) будет больше твердости обрабатываемого металла. При дальнейшем относительном перемещении инструмента и заготовки, т. е. в процессе резания инструмент, особенно его режущая часть (непосредственно соприкасающаяся с обрабатываемым металлом), подвергается большим давлениям, трению и нагреву, что приводит к износу режущего инструмента, а иногда и к полному его разрушению. Поэтому основными требованиями, предъявляемыми к материалам, применяемым для изготовления режущего инструмента, являются:

1) достаточная твердость и прочность;

2) износостойкость при высокой температуре и в течение продолжительного времени.

Режимом резания называется совокупность элементов, определяющих условия протекания процесса резания.

К элементам режима резания относятся — глубина резания, подача, период стойкости режущего инструмента, скорость резания, частота вращения шпинделя, сила и мощность резания.

Наивыгоднейший режим резания — это такое сочетание глубины резания, подачи и скорости резания, при котором получается минимальное машинное время при обеспечении необходимой точности и чистоты обработанной поверхности детали и заданной стойкости режущего инструмента.

Выбор режима резания состоит в определении для заданных условий обработки глубины резания, числа проходов, подачи и скорости резания.

При проектировании технологических процессов механической обработки или режущих инструментов возникает необходимость в определении и назначении элементов режима резания. Отечественная практика механической обработки накопила огромный нормативно — справочный материал, с помощью которого можно назначить любой режим резания для любого вида механической обработки. Табличный метод назначения режимов резания требует анализа большого количества справочной информации.

Аналитический (расчетный) метод определения режима резания более точен и предпочтителен при учебном проектировании технологических процессов механической обработки резанием. Он сводится к определению, по эмпирическим формулам, скорости, сил и мощности резания по выбранным значениям глубины резания и подачи.

До проведения расчетов необходимо иметь паспортные данные выбранного станка, а именно — значения подач и частот вращения шпинделя. При отсутствии паспортных данных расчет выполняется приблизительно, в проделах тех подач и частот вращения шпинделя, которые указаны в справочной литературе.

1. Табличный метод расчета наивыгоднейшего режима резания при точении

Задание: Определить наивыгоднейший режим резания при точении согласно рис. 1.1 и данных:

1) Обрабатываемый материал — ХН60ВТ;

2) у_в=750 МПа;

3) Размеры заготовки: D=250 мм, t=5 мм, L=100 мм;

4) Класс шероховатости Ra=2,5 мкм

5) Крепление в патроне;

6) Модель станка 16К20Т1.

Рисунок 1.1-Схема обработки

1.1 Выбор марки инструментального материала, сечения державки резца и геометрических параметров режущей части инструмента

1.1.1 Выбирают марку инструментального материала. Для токарных резцов рекомендуется применять твердые сплавы или минералокерамику

Учитывая, что обрабатываемый материал ХН60ВТ — сталь жаростойкая, высоколегированная на никелевой основе, для обработки подходят инструменты из материала подгрупп М05 и М10 согласно табл. П. 1.3. Выбор: GS2025(фирма Sandvik) — Сплав для черновой обработки нержавеющей стали, экзотических материалов, жаропрочных и титановых сплавов.

1.1.2 Согласно каталогу Sandvik в соотвествии со схемой обработки выбирают тип державки. Для данной схемы подходит державка см. рис 1.2

Рисунок 1.2-Фрагмент из каталога Sandvik [3]

1.1.3 Выбор размеров поперечного сечения державки резца производится исходя из паспортных данных станка (согласно табл П. 7.1 наибольшие размеры державки 25×25). Выбранные размеры округляют до ближайших меньших стандартных размеров, приведенных в каталоге: 25×16.

1.1.4 Крепление СМП должно обеспечивать: надежность (не допускать микро смещений пластины в процессе резания); плотный контакт опорной поверхности пластины с опорной поверхностью паза в державочной части; точность позиционирования и взаимозаменяемость режущих кромок при повороте и смене пластин; стабильность геометрии, дробление, завивание и надежный отвод стружки; минимальное время для смены лезвий, и, кроме того, оно должно быть компактным и технологичным.

Наибольшее распространение в последнее время получают СМП с центральным отверстием и способы их крепления на резцах и фрезах с использованием этого центрального отверстия (рисунок 1.3).

Выбор: Сборный правый резец с креплением за отверстие треугольных пластин из твердого сплава PTFNR 2516 M16 (обозначение по ISO) со следующими параметрами L₁=150 мм, Н1=25мм; В=16 мм; F1=20 мм, размер пластин на 16.

Рисунок 1.3 — Крепление СМП за центральное отверстие

1.1.4 Выбор формы (Т), размера (16) пластины зависит от типа выбранной державки, также необходимо учитывать шероховатость обрабатываемой поверхности Ra 2,5(чистовое точение) при выборе радиуса (R0,4) вершины пластины и вида стружколома: ТNMG 160 404 NFGS 2025(см. рис 1.4−1.5)

Рисунок 1.4-Параметры выбранной режущей пластины (фрагменты из каталога Sandvik [3]).

NF-острая режущая кромка в сочетании со сплавом GS 2025 является хорошим решением для чистовой обработки жаропрочных сплавов (никель-, железо-, кобальтосодержащих) Рисунок 1.5-Форма выбранного стружколома (фрагменты из каталога Sandvik)

1.1.5 Форма заточки передней поверхности резца зависит от марки обрабатываемого материала и его прочностных свойств, жесткости технологической системы, характера выполняемой операции и необходимости завивания и дробления стружки. Для коррозионно-стойких стали с у_B ?850МПа рекомендована криволинейная форма заточки с отрицательной фаской (см. рис. 1.6)

Рисунок 1.6 — Рекомендованная форма заточки инструмента Примечание: Естественно применение СМП исключает перезаточку инструмента. По ряду параметров выбранная пластина имеет отличия и сходства в геометрии. Применяемая пластина негативная (см. рис. 1.7), то есть имеет в поперечном сечении угол заострения режущего клина 90?. Негативная пластина устанавливается в державке с отрицательным углом для обеспечения заднего угла в процессе резания. то есть угол наклона л придается ей при установке в державку (см. рис.1.7 б).

а) б)

Рисунок 1.7 — Геометрические параметры негативных пластин

1.2 Выбор глубины резания t и числа проходов i

При выборе глубины резания необходимо стремиться снять весь припуск за один проход и лишь при повышенных классах чистоты и точности припуск снимается за два и более проходов. Например, при черновой обработке с чистотой поверхности до мкм весь припуск следует снимать за один проход, т. е.. При получистовой обработке от 10 до 40 мкм припуск мм следует снимать за один проход, т. е.. Если же припуск более 2 мм, то обработку производят за два прохода.

Для рассматриваемого случая шероховатость обрабатываемой поверхности Ra=2,5мкм, припуск Д=5 мм, следовательно:

i=3 мм; t=5/3=1,67 мм.

1.3 Выбор подачи s

Подача назначается с учетом требований к шероховатости обработанной поверхности, радиуса при вершине резца r, марки обрабатываемого материала, жесткости технологической системы.

По табл. П. 3.4 с учетом радиуса вершины инструмента R0,4: S_т=0,144 мм/об.

Сравниваем согласно с рекомендациями производителя пластин. Используем формулу из рисунка 1.8, преобразовав для уточнения величины подачи:

f===0,09 мм/об.

Рисунок 1.8 — Фрагмент из руководства SANDVIK COROMANT 2005 по выбору радиуса инструмента

Величина подачи уточняется по станку; берется ближайшая меньшая подача. 16К20Т1 имеет бесступенчатое регулирование подач, поперечных от 0,005 до 1,4 мм/об (табл.7.1 [1]): S_кор = 0,09 мм/об

Выбранная величина подачи проверяется по прочности пластинки твердого сплава или минералокерамики, для чего находится вертикальная составляющая силы резания Р_z при выбранном режиме резания и сопоставляется с силой резания, допустимой прочностью пластинки для заданных условий обработки.

1.4 Расчет скорости резания V

Скорость резания, м/мин: при наружном продольном и поперечном точении и растачивании рассчитывают по эмпирической формуле

(1.1)

Среднее значение стойкости Т при одноинструментальной обработке 30−60 мин. Т=40 мин.

Значения коэффициента С_V показателей степени х, у и m приведены в справочной литературе (табл. П. 3.12 [1]):C_V = 350; х = 0,15; y = 0,2; m = 0,2.

Коэффициент К_V является произведением коэффициентов, учитывающих влияние материала заготовки К_МV, состояния поверхности К_ПV, материала инструмента К_ИV (табл. П. 3.13-П.3.20):

K_MV=0,48 (табл. П. 3.14 [1]); K_ПV=0,8 (табл. П. 3.18 [1]); K_ИV=1,0 (табл. П. 3.17 [1]);

K_V = K_МV •K_ПV •K _ИV = 0,48•0,8•1,0 = 0,384;

Скорость резания (расчетная):

V= = 94 м/мин.

Определяют число оборотов шпинделя

где D — диаметр обрабатываемой поверхности, мм.

n=1000•94/(3,14•250)=120 об/мин.

Число оборотов шпинделя уточняется по станку (табл. П. 7.4 [1])

Рассчитывается уточненная скорость резания:

V=р•D•n/1000=3,14•250•100/1000=78,5 м/мин.

1.5 Проверка выбранного режима резания по прочности механизма подачи станка и мощности станка

Для проверки выбранного режима необходимо знать составляющие сил резания, которые рассчитываются по формуле

Н (1.4)

Постоянная С_р и показатели степени х, y, п для конкретных условий обработки приведены из приложении 3, табл. П. 3.21[1].

C_p (z)=204; C_p (y)=125; C_p (x)=67;

x (z)=1,0; х (y)=0,9; х (x)=1,2.

y (z)=0,75; у (y)=0,75; у (x)=0,65.

n (z)=0; у (y)=0; у (x)=0.

Поправочный коэффициент. Численные значения этих коэффициентов приведены из приложении 3, табл. П. 3.22-П.3.24[1]:

К_мр=(750/750)^0,75=1 (табл. П. 3.22 [1]).

К_цр (z)=0,89; К_цр (х)=1,17; К_цр (y)=0,5;

К_гр (z)=1,0; К_гр (х)=1, 0; К_гр (y)=1,0;

К_лр (z)=1,0; К_лр (х)=1, 07; К_лр (y)=0,75(табл. П. 3.24 [1]).;

К_р(z)=1•0,89•1,0•1,0=0,89;

К_р(у)=1•0,5•1,0•0,75=0,375;

К_р(х)=1•1,17•1,0•1,07=1,25;

Составляющие сил резания:

P_z=10•204•1,67^1,0•0,09 ^0,75•78,5⁰•0,89=539 Н;

P_у=10•125•1,67^0,9 •0,09 ^0,75•78,5⁰•0,375=132 Н;

P_х=10•67•1,67^1,2 •0,09 ^0,65•78,5⁰•1,25=346,9 Н.

Наибольшее усилие, допускаемое механизмом подачи (поперечной) станка, Q_ст сравнивается с осевой составляющей силы резания Р_у

.(1.5)

Q_cт.поп.=3530Н (табл.7.1 [1]),

3530Н?132 Н

Условие выполняется, корректировка подачи не требуется.

Мощность на шпинделе станка N_шп сравнивается с мощностью процесса резания N_рез.

где — мощность двигателя станка, кВт;N_дв=11кВт (табл.7.1 [1]),

з — КПД станка, з=0,81;

К_п — коэффициент перегрузки станка.

N_шп=11•0,81•1=8,91 кВт.

где Р_z — вертикальная составляющая силы резания, Н.

N_рез=539•78,5/(60•1020)=0,69 кВт.

.(1.8)

8,91 кВт ?0,69 кВт

Условие (1.8) выполняется, в корректировке скорости резания нет необходимости.

1.6 Расчет машинного времени Т_м

(3.9)

где L — общая длина прохода инструмента в направлении подачи, мм;

п — число оборотов заготовки в минуту;

s — подача, мм/об;

i — число проходов.

(3.10)

где l — длина обработанной поверхности, мм;

l₁ — величина врезания, мм;

l₂ — величина выхода (перебега) резца, мм.

L=250/2+2,5=127,5 мм.

Т_М=127,5•3/(100•0,09)=42,5 мин.

инструментальный точение сверление фрезерование

2. Расчет наивыгоднейшего режима резания при сверлении

Задание. Определить наивыгоднейший режим резания при сверлении материала ХН60ВТ с охлаждением для заданной схемы (рис. 2.1) при D=10 мм; L=40 мм; l=40 мм; оборудование-2Н135.

Рисунок 2.1- Эскиз обработки

2.1 Выбор марки инструментального материала, конструкции и геометрии сверла

2.1.1 Выбор марки инструментального материала, конструкции и геометрии сверла

При изготовлении сверл в основном используются быстрорежущие стали. По табл. П. 1.1 в соответствии с обрабатываемым материалом выбираем Р10К5Ф5-(простой формы с малым объемом шлифовальных поверхностей: резцы, сверла, зенкеры и др. Для обработки высокопрочных, коррозионно-стойких и жаропрочных сталей и сплавов, материалов, обладающих абразивными, свойствами).

Сверла спиральные из быстрорежущей стали для труднообрабатываемых материалов по ГОСТ 20 697–75 с коническим хвостовиком средней серии (конический хвостовик обеспечивает быструю смену изношенного инструмента)

Форма заточки-двухплоскостная с улучшенным стружкоотводом (табл. П. 4.5 [1]).

2.2 Выбор глубины резания t

При сверлении глубина резания

t=0,5D=0,5•10=5 мм

2.3 Выбор подачи s

Подача при сверлении, без ограничивающих факторов, выбирается максимально допустимой по прочности сверла

S=0,2 мм/об (табл. П. 4.6 [1]):

2.4 Расчет скорости резания V

Скорость резания при сверлении определяется по формуле

м/мин,(2.1)

Значения коэффициента С_V и показателей степени х, у и m:

С_V= 3,5; q=0,5; у=0,45; m=0,1 (табл. П. 4.7, [1])

Значение периода стойкости Т = 8 мин (табл. П. 4.9, [1]).

Общий поправочный коэффициент К_V является произведением коэффициентов, учитывающих влияние материала заготовки К_МV, материала инструмента К_ИV, коэффициент, учитывающий глубину сверления К_lV.

К_V= К_МV · К_ИV · К_lV.(2.2)

К_МV =0,48 (табл. П. 3.13, [1]);

К_ИV =0,3 (табл. П. 3.17, [1]);

К_lV =0,85 (табл. П. 4.10, [1]);

V= • 0,122=2,17 м/мин.

Расчет оборотов шпинделя п определяют по формуле (1.3), где D — диаметр сверла, мм.

n=1000•2,17/(3,14•10)=69,11 об/мин.

Число оборотов шпинделя уточняется по станку и рассчитывается уточненная скорость резания.

n_кор=63 об/мин (табл.П.7.7,[1])

V=3,14•10•63/1000=2 м/с

2.5 Расчет крутящего момента М_кр и осевой силы Р₀

Расчет крутящего момента и осевой силы производится по формулам при сверлении

Н· м;(2.3)

Н;(2.4)

Значения коэффициентов С_М и С, показателей степени q, y выбраны по табл. П. 4.11.

С_М=0,041; q=2,0; у=0,7

С_р=143; q=1,0; у=0,7

Коэффициент К_р, учитывающий условия обработки, зависит только от материала обрабатываемой заготовки К_р = К_Мр

К_р = К_Мр==(750/750)^0,75 =1 (табл.П.3.23,[1]).

Крутящий момент:

М_кр=10•0,041•10²•0,2^0,7•1=13,23 Н•м.

Осевая сила:

P₀=10•143•10^1,0•0,2^0,7•1=4635 Н.

2.6 Расчет мощности резания N_рез

Мощность резания рассчитывается по формуле

кВт,(2.5)

где п — число оборотов шпинделя.

N_e=13,38•63/9750=0,086 кВт.

2.7 Расчет мощности электродвигателя станка

кВ,(2.6)

где з — КПД станка, з=0,81.

N_э.д. = 0,086/0,81 = 0,1 кВт.

Сравним с паспортными данными станка 2Н135 (табл.П.7.7, [1]):

N_{э.д.факт} = 4,0 кВт.

N_{э.д.факт}? N_э.д. (2.7)

4,0 кВт? 0,1 кВт

Условие (2.7) выполняется, корректировка заданных режимов не требуется.

2.8 Расчет машинного времени Т_м

(2.8)

где L — общая длина прохода инструмента, мм;

п — число оборотов заготовки в минуту;

s — подача, мм/об.

(2.9)

где l — длина обработанной поверхности, мм;

l₁ — величина врезания, мм;

l₂ — величина выхода (перебега) инструмента, мм.

l₁+l₂ = 0,35•D=0,35•10=3,5 мм;

L=3,5+40=43,5 мм.

Т_М=43,5/(63•0,2)=3,45 мин.

3. Расчет наивыгоднейшего режима резания при фрезеровании

Определить наивыгоднейший режим резания при фрезеровании детали из материала ХН60ВТ согласно рис. 3.1, при ширине фрезерования В=50 мм; длине обрабатываемой поверхности l=100мм; глубине резания t=2 мм; применяемое оборудование 6Р13Ф01

Рисунок 3.1- Эскиз обработки

3.1 Выбор марки инструментального материала, конструкции и геометрии фрезы

3.1.1 Выбор марки инструментального материала

В задании не указано качество и точность обрабатываемой поверхности, следовательно, рассматриваем черновое фрезерование.

Для обработки материала ХН60ВТ при черновом фрезеровании наиболее подходящим является применение материала режущего инструмента подгруппы М30: ВК8 (табл.П.1.3, [1])

3.1.2 Выбор конструкции и геометрии фрезы

В соответствии со схемой обработки, а параметрами задания выбираем торцовую фрезу с механическим креплением многогранных твердосплавных пластин (в условиях современного производства целесообразно использовать сменные многогранные пластины), насадные по ГОСТ 26 595–85 (табл. П. 5.15), с параметрами: D=100 мм; z=6; ц=67?; ц₁=5? .

Рисунок 3.2-Торцовая фреза с креплением многогранным пластин

Примечание: Диаметр фрезы должен превышать ширину фрезерования на 20−50%. Выбор произведен с учетом этого условия.

3.2 Назначение глубины резания t и ширины фрезерования В

Понятия t и В связаны с размерами слоя заготовки, срезаемого при фрезеровании (рис. 3.1). t=2 мм; В=50 мм

3.3 Определение подачи на зуб s_z

Подачу на зуб определяют исходя из заданной шероховатости, точности, обрабатываемого материала (чем больше твердость, тем меньше подача), прочности режущей части фрезы, стойкости фрезы, системы СПИД, мощности станка, прочности механизма подачи станка.

S_z=0,2 (табл. П. 5.20)

3.4 Определение минутной подачи s_м

Минутную подачу определяют в зависимости от вида фрезерования, диаметра и числа зубьев фрезы, глубины резания (или глубины срезаемого слоя — при торцевом фрезеровании), подачи на зуб и принятого периода стойкости

мм/мин, (3.1)

где z — число зубьев фрезы;

п — частота вращения фрезы, об/мин.

3.5 Расчет скорости резания V

По установленной минутной подаче находят число оборотов фрезы и скорость резания.

Общая структурная формула скорости резания при фрезеровании имеет вид

м/мин,(3.2)

Значения коэффициента С_V и показателей степени х, у, и, р и m:

С_V=108; q=0,2; x=0,06; у=0,3; u=0,2; р=0; m=0,32 (табл. П. 5.22, [1]).

Т — период стойкости фрезы:

Т=180 мин (табл. П. 5.23, [1]).

Общий поправочный коэффициент К_V является произведением коэффициентов, учитывающих влияние материала заготовки К_МV, материала инструмента К_ИV, коэффициента, учитывающий состояние поверхности заготовки К_ПV:

К_МV =0,48 (табл. П. 3.13,[1]).

К_ИV =1,0(табл. П. 3.17,[1]).

К_ПV=0,8 (табл. П. 3.18,[1]).

К_V= К_МV· К_ИV· · К_ПV.(3.3)

К_v=0,48•1,0•0,8=0,384.

Число оборотов определяют по формуле

об/мин,(3.4)

n=1000•14,06/(3,14•100)=44,78 об/мин.

где D — диаметр фрезы, мм.

Число оборотов шпинделя уточняем по паспортным данным станка:

n=40 об/мин (табл. П. 7.14, [1]).

Рассчитываем уточненную скорость резания:

V=р•D•n/1000=3,14•100•40/1000=12,56 м/мин.

Минутная подача:

S_M=0,2•6•40=48 мм/мин

3.6 Расчет силы резания и крутящего момента М_кр

Силы резания подсчитывают по формуле

Н.(3.5)

Значения коэффициента С_р показателей степени х, у, и, q и w:

С_Р=218; х=0,92; у=0,78; u=1,0; q=1,15; w=0 (табл. П. 5.24 [1]).

К_Мр — поправочный коэффициент на качество обрабатываемого материала

К_Мр =(750/750)^0,75=1 (табл. П. 3.22, П. 3.23[1]).

P_z = =1767 Н

Величина остальных составляющих силы резания горизонтальной Р_h, вертикальной Р_V, радиальной Р_у и осевой Р_х в соответствии с табл. П. 5.25, [1]:

P_h/P_z=0,7; P_h=0,7• P_z=0,7•1767=1236,9 Н.

P_y/P_z=0,35; P_y=0,35• P_z=0,35•1767=618,45Н.

P_x/P_z=0,5; P_x=0,5• P_z=0,5•1767=883,5 Н.

P_V/P_z=0,65; P_h=0,65• P_z=0,65•1767=1148,6 Н.

Составляющая, по которой рассчитывают оправку на изгиб

.(3.6)

P_yz = =1872 Н

Крутящий момент на шпинделе

Н· м (3.7)

где D — диаметр фрезы, мм.

М_кр =1767•100/(2•100)=883,5 Н•м

3.7 Расчет эффективной мощности резания N_е

кВт.(3.8)

N_e=1767•12,56/(1020•60)=0,36 кВт.

3.8 Расчет мощности электродвигателя станка

Мощность электродвигателя станка рассчитывается по формуле 2.6:

N_э.д.min=0,36/0,81=0,44 кВт

Мощность электродвигателя 6Р13Ф01 по паспортным данным: N_э.д.=7,5кВт (табл. П. 7.11, [1]). Это превышает минимальное расчетное значение, следовательно в корректировке нет необходимости.

3.9. Расчет машинного времени Т_м

(3.9)

где L — общая длина прохода фрезы в направлении подачи, мм

(3.10)

где l — длина обработанной поверхности, мм;

l₂ — величина врезания, мм

— при обработке торцевой фрезой (симметричное фрезерование)

;(3.11)

l₂ = 0,5(100 — =6,7 мм.

l₁ — величина входа (перебега) инструмента, мм.

l₁=(2…5)S=(2…5)1,2=2,4…6 мм.

Примем l₁=4,2 мм.

L=100+4,2+6,7=110,9 мм.

Т_М=110,9/48=2,31 мин.

1. В. М. Кишуров, М. В. Кишуров, М. Ф. Мугафаров, П. П. Черников, Ч. А. Яруллин Учебное пособие «Назначение и расчет наивыгоднейших режимов резания при механической обработке», УГАТУ, Уфа 2011

2. Руководство SANDVIK COROMANT 2005

3. Каталог SANDVIK COROMANT 2011