Назначение геометрических параметров режущей части резца

В зависимости от материала режущей части резца и для чистовой обработки выбираем форму заточки передней поверхности резца с пластинами из твердого сплава, согласно ГОСТ 18877-73, Т5К10.По таблицам выбираем геометрические параметры резца Т5 К10: γ _ф= -5⁰, γ = 15⁰, α= 9⁰, φ = 15⁰, r = 1 мм, λ = 0⁰.

Рис. 1.2 Геометрические параметры резца

Рис. 1.3 Форма заточки

Определим наиболее технологически допускаемую подачу.

Подачу выбираем по таблице в зависимости от обрабатываемого материала, диаметра заготовки и глубины резания в пределах 0,6-1,2 мм/об. Принимаем S = 0,8 мм/об, что соответствует паспортным данным станка 16К20.

 

 

Рассчитаем подачу, допускаемую прочностью державки резца

S_п.р. = ,

где В = 20 мм; Н = 32 мм; σ _и = 200Мпа; l = 1,5Н = 1,5·32 = 48 мм; С_Pz =300; x_Pz = 1; y_Pz = 0,75; n_Pz =- 0,15.

K_Pz= K_мрK _{φ р} Kγ_рK_λpK_rp,

K_мр = = = 0,85

K _{φ р} = 0,94; Kγ_р = 0,950; K_λp = 1,0; K_rp = 1,0

K_Pz= 0,85 · 0,94 · 0,95 · 1,0 · 1,0 = 0,76

S_п.р. = = 2,62 мм/об.

Рассчитаем подачу, допускаемую жесткостью державки резца

S_ж.р. = ,

где f = 0,1 мм; Е = 2 · 10⁵ Мпа.

S_ж.р. = = 6,95 мм/об.

Рассчитаем подачу, допускаемую прочностью твердосплавной пластины

S_п.п. = ,

где C = 5 мм.

S_п.п. = = 0,6 мм/об.

Рассчитаем подачу, допускаемую прочностью механизма подачи станка

S_м.п. = ,

где = 6000Н; k ≈ 0,4

S_м.п. = = 2,8 мм/об.

Рассчитаем подачу, допускаемую жесткостью заготовки

S_ж.з. = ,

где L =920 мм – длина между точками опоры заготовки;

Е = 2· 10⁵Мпа – модуль упругости обрабатываемого материала;

J = 0,05 · D ⁴ = 0,05·64⁴ = 8,4·10⁵ мм – момент инерции сечения заготовки;

f = 0,4 – допускаемая стрела прогиба заготовки;

α = 140 – коэффициент, зависящий от метода закрепления заготовки.

S_ж.з. = = 99,3 мм/об.

 

 

Подбираем подачу по паспорту станка

При точении максимально допускаемая подача ограничивается: - S_п.р. =2,62 мм/об – прочностью державки резца, -S_ж.р. = 6,95 мм/об –жесткостью державки резца, - S_п.п. =0,6 мм/об – прочностью твердосплавной пластины, - S_м.п. = 2,8 мм/об – прочностью механизма подачи станка, - S_ж.з. = 99,3 мм/об – жесткостью обрабатываемой заготовки, - S_Н = 0,8 мм/об – требуемой шероховатостью детали.

Наименьшая из рассчитанных является наибольшей технологически допускаемой подачей. S_ст= 0,6мм/об.Выбираем фактическую подачу S_ф = 0,6 мм/об.

 

Определяем скорость резания

V_доп = K_v,

где С_v = 340; x_v = 0,15; y_v = 0,45; m = 0,20; T = 60мин;

K_v =K_мv·K_пv·K_иv·K φ ·K φ ₁·K_r,

где K_мv=Кr = = 1,25; K_пv = 1,0; K_иv = 1,0; K φ = 0,65; K φ ₁ = 0,9; K_r= 0,97; K_v =1,25·1,0·0,65· 0,9· 0,97 = 0,71

V_доп = = 126 м/мин.

Определим частоту вращения заготовки

n = = = 627 об/мин.

Согласно паспортным данным станка выбираем n_ст = 630 об/мин.

Определим фактическую скорость резания

V_факт= = = = 116 м/мин.

Определяем главную составляющую силы резания

P_z= 10 · C_Pz· · · · K_pz = 10 · 300 · 1,6¹· 0,6^0,75· 116 ^-0,15· 0,76 = 5857 Н

Определим мощность, затрачиваемую на процесс резания

N_рез = = = 10,58 кВт.

Определим необходимую мощность на валу электродвигателя

N_э = = = 13,2 кВт,

где ŋ = 0,8 – коэффициент полезного действия электродвигателя.

N_э = 13,2 кВт <N_ст = 13,4 кВт

Действительная мощность электродвигателя станка больше необходимой мощности.

Коэффициент использования станка по мощности

К_N = · 100 % = · 100 % = 98 %

Коэффициент использования инструмента по скорости резания

К_V = · 100 % = · 100 % = 92 %

Основное технологическое время

Т₀ = ,

где l = 850 мм – длина обработки,

y = t · ctgφ = 1,6· 0,6 = 0,96 мм – величина врезания инструмента,

Δ = 3 мм – величина перебега инструмента

Т₀ = = 3,4 мин.

Чистовая обработка

Для чистовой обработки выбираем твёрдый сплав Т15 К6.

По таблицам выбираем геометрические параметры резца:

Т15К6; g=15⁰;α=-5⁰; α=12; j=45⁰; j₁=15⁰; γ=2⁰;

t=0,4мм.

4. Определяем наибольшую технологически допустимую подачу.

4.1Определяем подачу ) при чистовом точении (Справочник технолога-машиностроителя. В 2 т. / Под редакцией А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1985.)

=