Материал: Расчет режимов резания и нормирование технологических операций

где С_v, т, х, у - коэффициенты, учитывающие вид обработки;

Т - период стойкости инструмента, мин;

k_v- коэффициент, учитывающий конкретные условия обработки, точение черновое

коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки. = 1,07

- коэффициент, учитывающий, состояние поверхности. = 0,8

- коэффициент, учитывающий, материал инструмента. = 0,65, подрезание торца черновое.

K_v= 1,07*0,8*0,65*0,9=0,5

где Cv = 340 - постоянный коэффициент,= 0,15 - показатель степени при глубине резания,= 0,45 - показатель степени при подаче,= 0,2 - показатель степени при стойкости инструмента,= 60 мин. - период стойкости резца из твердого сплава,

По формуле (1) вычисляется скорость резания для чернового точения:

. Определение частоты вращения (мин-¹) либо числа двойных ходов заготовки или инструмента.

Число оборотов рассчитывается по формуле:

n =

где D = 444,4мм - диаметр обрабатываемой поверхности;=

Принимается число оборотов шпинделя n = 40 об/мин.

. Фактическая скорость резания определяется по формуле:

V_ф=πDn= 3,14*444,4*40=55816,7мм/мин= 55,81 м/мин

Сила резания Pz рассчитывается по формуле:

P_z=10C_p*t^xs^yVⁿk_p

где Cp = 300 - постоянный коэффициент,= 1 - показатель степени при глубине резания,= 0,75 - показатель степени при подаче;= -0,15 - показатель степени при скорости резания- поправочный коэффициент, учитывающий условия резания, определяется по формуле:

Kp = Kmp*Kup*Kуp*Kлp*Krp.

где Kmp = 0,88 - коэффициент, учитывающий влияние материала детали на силовые зависимости, /1/;, Kуp, Kлp, Krp - коэффициенты, учитывающие влияние параметров режущей части инструмента на силу резания, Kup = 1; Kуp = 0,89; Kлp = 1; Krp = 1= 0,88*0,89*1*1*1 = 0,783.

По формуле вычисляется сила резания:

P_z=10C_p*t^xs^yVⁿk_p= 10*300*2,2¹*1,2^0,75*55,81^-0,15*0,783=10,83кН

Мощность резания определяется по формуле:

N== 0,09 кВт

. Основное время перехода рассчитывается по формуле:

=

где s = 1,2 мм/об - рабочая подача инструмента;= 40 об/мин - частота вращения шпинделя;- длина пути обработки, мм.= 35 мм.

По формуле вычисляется основное технологическое время токарной операции:==0,73мин

Внутренняя поверхность Ø205H8

. Исходные данные

) Заготовка - отливка;

) Предел прочности стали Gп=700Мпа;

) Общий припуск на обработку (на диаметр) h=3,9 мм;

) Диаметр заготовки D=208,9 мм;

) Диаметр детали (после обработки) d=205 мм;

) Длина обрабатываемой детали l=207 мм;

) Требуемая шероховатость Ra=1,6 мкм;

) Станок 16К20.

. Расчет режимов резания

) По чертежу определяем глубину резания

t=h/2=(D-d)/2=3,9/2=1,95мм;

2) По справочным данным выбираем подачу для чернового точения  =0,4-0,7 мм/об, принимаем S = 0,7 мм/об

. Определение скорости резания V(м/мин) с учетом выбранных  свойств обрабатываемого и режущего материалов, геометрии и стойкости инструмента по эмпирическим зависимоcтям, имеющим общий вид

где С_v, т, х, у - коэффициенты, учитывающие вид обработки;

Т - период стойкости инструмента, мин;

k_v- коэффициент, учитывающий конкретные условия обработки, точение черновое.

коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки. = 1,07

- коэффициент, учитывающий, состояние поверхности. = 0,8

- коэффициент, учитывающий, материал инструмента. = 0,65, подрезание торца черновое.

K_v= 1,07*0,8*0,65*0,9=0,5

где Cv = 340 - постоянный коэффициент,= 0,15 - показатель степени при глубине резания,= 0,45 - показатель степени при подаче,= 0,2 - показатель степени при стойкости инструмента,= 90 мин. - период стойкости резца из твердого сплава.

По формуле (1) вычисляется скорость резания для чернового точения:

. Определение частоты вращения (мин-¹) либо числа двойных ходов заготовки или инструмента.

Число оборотов рассчитывается по формуле:

n =

где D = 208,9мм - диаметр обрабатываемой поверхности;=

Принимается число оборотов шпинделя n = 100 об/мин.

. Фактическая скорость резания определяется по формуле:

V_ф=πDn= 3,14*208,9*100=65594,6мм/мин= 65,59 м/мин

Сила резания Pz рассчитывается по формуле:

P_z=10C_p*t^xs^yVⁿk_p

где Cp = 300 - постоянный коэффициент,= 1 - показатель степени при глубине резания,= 0,75 - показатель степени при подаче;= -0,15 - показатель степени при скорости резания- поправочный коэффициент, учитывающий условия резания, определяется по формуле:

Kp = Kmp*Kup*Kуp*Kлp*Krp,

где Kmp = 0,88 - коэффициент, учитывающий влияние материала детали на силовые зависимости, /1/;, Kуp, Kлp, Krp - коэффициенты, учитывающие влияние параметров режущей части инструмента на силу резания, Kup = 1; Kуp = 0,89; Kлp = 1; Krp = 1= 0,88*0,89*1*1*1 = 0,783.

По формуле вычисляется сила резания:

P_z=10C_p*t^xs^yVⁿk_p= 10*300*1,95¹*0,7^0,75*65,59^-0,15*0,783=6,56кН

Мощность резания определяется по формуле:

N== 0,07 кВт

. Основное время перехода рассчитывается по формуле:

=

где s = 0,7 мм/об - рабочая подача инструмента;= 100 об/мин - частота вращения шпинделя;- длина пути обработки, мм.= 207 мм.

По формуле вычисляется основное технологическое время токарной операции:==2,95мин

Вывод: по паспортным данным мощность токарно-винторезного станка модели 16К20 подходит для черновой и чистовой обработки данной поверхности.

Список литературы

1. Методические указания “Расчетно-аналитический метод определения припусков на механическую обработку”.

. Справочник металлиста. В 5т. Под редакцией А.Н. Малова. М.

. Справочник технолога машиностроителя. В двух томах. Издание 3-е., переработанное. Под редакцией А.Н. Малова. М.: Машиностроение, 1972

. Методическое указание “технико-экономическое сравнение вариантов операции технологического процесса механической обработки”.

. Ящерицин П.И. Основы резания материалов и режущий инструмент. Минск, Высшая школа, 1975

. Методические указания “Расчет конструкции на технологичность”.

. Миллер Э.Э. Техническое нормирование труда в машиностроении. Учебное пособие для техникумов. Издание 3-е., М.: Машиностроение, 1972

. Справочник инструментальщика. Под общ. ред. И.А. Ординарцева, 1987

. Методические указания “Опытно-статических метод определения припусков на механическую обработку”.

. ГОСТ 12.1.029-80 «ССБТ. Средства и методы защиты от шума»;

. ГОСТ12.1.012-90 «ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования»;

. Методические указания по нормированию станочных операций в серийном производстве.

. Проектирование автоматизированных участков и цехов; под редакцией Ю.М. Соломенцева Изд. 2 , Москва Высшая школа,2000 г.

. Краткий справочник технолога машиностроителя. А.Н. Балабанов, Москва Издательство стандартов ,1991 Андреев Г.Н., Новиков В.Ю.,

. Мельников Г.Н., Вороненко В.П. Проектирование механосборочных цехов. М.: Машиностроение, 1990.2г.

. Червотокин В.А., Марнопольский П.С., Капульник С.И. "Технико-экономическое сравнение вариантов операций технологического процесса механической обработки". 1980 г.

. Горошкин А.К. "Приспособления для металлорежущих станков", Москва: Машиностроение, 1979 г.

. Горохов А.В. "Проектирование и расчет приспособлений", Минск: Высшая школа, 1986 г.

. Корсаков B.C."Основы конструирования приспособления", Москва: Машиностроение, 1983 г.

. "Допуски и посадки", справочник в 2-х частях. Под редакцией Мягкова В.Д. Ленинград: Машиностроение, 1983 г.

. Технологичность конструкции изделий, справочник. Амирова Ю.Д., Москва: Машиностроение, 1985 г.

. Расчётно-аналитический метод определения припусков на механическую обработку: Методические указания, М.Р. Бессер, В.А. Червоткин. 1984.

. Расчёты экономической эффективности новой техники: Справочник К.М. Великанова. Машиностроение, 1990.

. Червоткин В.А., Капульник С.И. Технико-экономическое сравнение вариантов операций ТП механической обработки. 1980 г.

. Обработка металлов давлением: Справочник технолога. А.А. Панов, В.В. Аникин, Н.Г. Бойм. М.: Машиностроение, 1988.