Расчёт режимов резания токарной операции

Расчет режимов резания выполнен в соответствии с методикой, представленной в работе [24].

Выполним расчет режимов резания для технологического перехода № 2 «Подрезка торца ре зцом подрезным отогнутым». В данном случае токарный резец характеризуется следующими параметрами режущей части: j = 45°, j1 = 10°, g =10° и a = 10°.

В соответствии с данными, представленными в работе [24], для токарной обработки целесообразно назначить следующие элементы режима резания:

– глубину резания t = 2 мм;

– продольную подачу S = 0,6 мм/об;

– период стойкости инструмента Т = 60 мин.

Скорость резания при точении V, м/мин определяется по следующей эмпирической формуле:

,

(1.1)

где С_v – коэффициент, характеризующий условия обработки, С_v=350;

К_v – поправочный коэффициент, рассчитываемый по формуле:

,

(1.2)

где K_мv –коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала, K_мv = 1,13;

K_пv –коэффициент, отражающий состояние поверхности заготовки, K_пv = 0,7;

K_иv –коэффициент, учитывающий качество материала инструмента, K_иv = 1,0.

После подстановки получаем числовые значения поправочного коэффициента:

Кv = 1,0 ∙ 1,13 ∙ 0,7 = 0,79

и скорости резания:

V = = 131,38 м/мин.

Число оборотов шпинделя станка n, об/мин определяется по формуле:

,

(1.3)

где D – максимальный диаметр обрабатываемой заготовки, D = 212 мм.

Тогда после подстановки получаем:

об/мин.

Полученное число оборотов необходимо скорректировать с учетом паспортных данных токарно-винторезного станка модели 1К62. Для этого, исходя из данных таблицы 1.13, выбирается ближайшее значение N_ст = 200 об/мин.

Главная составляющая силы резан ия P_z, Н, определяющая расходуемую на резание мощность и крутящий момент на шпинделе, определяют по следующей эмпирической формуле:

,

(1.4)

где C_p – постоянный коэффициент, C_p = 204;

x, y, n – показатели степени, x=1,0; y=0,75; n=0;

K_p – поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия резания и рассчитываемый по формуле:

,

(1.5)

где К_мp – коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала, К_мp = …;

К_jp – коэффициент, учитывающий влияние главного угла в плане на силу резания, К_jp = …;

К_gp – коэффициент, учитывающий влияние переднего угла на силу резания, К_gp = …;

К_lp – коэффициент, учитывающий влияние угла наклона главного лезвия на силу резания, К_lp = …;

К_rp – коэффициент, учитывающий влияние радиуса при вершине на силу резания, К_rp = ….

После подстановки получаем числовые значения поправочного коэффициента:

Кр = … ∙ … ∙ … ∙ … ∙ … = 1,14

и главной составляющей силы резания:

Н.

Мощность резания N_р, кВт, определяется по формуле:

кВт.

(1.6)

Согласно паспортным данным токарно-винторезного станка модели 1К62 мощность на шпинделе по приводу станка составляет 7,6 кВт. В расчетах получено значение потребной мощности резания N_р = 6,8 кВт, что меньше паспортной мощности. Следовательно, установленный режим резания для перехода № 2 по мощности осуществим.

Выполним расчет режимов резания для технологического перехода № 3 «Обработка наружного диаметра проходным резцом». В данном случае токарный резец характеризуется следующими параметрами режущей части: j = 45°, j1 = 10°, g =10° и a = 10°.

Для токарной обработки целесообразно назначить следующие элементы режима резания:

– глубину резания t = 0,8 мм;

– продольную подачу S = 0,6 мм/об;

– период стойкости инструмента Т = 60 мин.

Расчет скорости резания по формуле (1.1) при известных исходных данных позволяет получить следующее значение:

V = = 136,3 м/мин.

Число оборотов шпинделя станка с учетом максимального диаметра обрабатываемой заготовки D = 141,4 мм составит:

об/мин.

После корректировки с учетом паспортных данных токарно-винторезного станка модели 1К62 получаем, чт о N_ст = 315 об/мин.

Главная составляющая силы резания с учетом ранее определенного поправочного коэффициента и мощность резания составят:

Н.

кВт.

В данном случае значение потребной мощности резания также меньше паспортной мощности. Следовательно, установленный режим резания для перехода № 3 по мощности осуществим.

1.17.2 Расчет нормы времени на технологические операции

Расчет нормы времени на технологические операции проведен согласно данным работы […].

Штучное время на операцию Т_шт, мин определяется по формуле:

Тшт = Тос + Твсп + Тто + Торг + Тпер,

(1.25)

где Т_ос – основное машинное время, мин;

Т_всп – вспомогательное время, мин;

Т_то – время на техническое обслуживание, мин;

Т_орг – время на организационное обслуживание, мин;

Т_пер – время, затраченное на перерывы и отдых, мин.

Основное машинное время определяется по формуле:

,

(1.26)

где – основное машинное время выполнения j-го перехода, мин;

m – число переходов.

Основное машинное время выполнения j-го перехода определяется по формуле:

,

(1.27)

где l – длина обрабатываемой поверхности, мм;

l₁ – величина врезания и перебега инструмента, мм;

n – число оборотов, мин^-1;

S – подача на один оборот шпинделя, мм/об;

i – число проходов.

Вспомогательное время при выполнении технологических операций определяется по формуле:

Твсп = Тус + Топ + Тиз,

(1.28)

где Т_ус – время, связанное с установкой и снятием заготовки на станке, мин;

Т_оп – время, св язанное с основными переходами, мин;

Т_из – время контрольных измерений, мин.

Время, связанное с основными переходами в зависимости от вида технологической операции, приведено в таблице 1.6.

Таблица 1.6 – Время, связанное с основными переходами для различных технологических операций

№ п/п	Виды основных переходов	Время, затрачиваемое на основные переходы технологических операций, мин
токарная	сверлильная (оп. № 25)	сверлильная (оп. № 30 и 55)
	Включение – выключение станка	0,08	0,08	0,08
	Подвод – отвод инструмента	1,15	1,15	1,15
	Смена инструмента	0,0	5,0	2,0
	Переключение режимов обработки	0,0	0,0	0,0
	ИТОГО Топ	1,23	6,23	3,23

Время на техническое обслуживание определяется по формуле:

Тто = 0,03 ´ (Тос + Твсп).

(1.29)

Время на организационное обслуживание определяется по формуле:

Торг = 0,04 ´ (Тос + Твсп).

(1.30)

Время, затраченное на перерывы и отдых, определяется по формуле:

Торг = 0,06 ´ (Тос + Твсп).

(1.31)

Результаты расчета норм времени на технологические операции при изготовлении детали «Обойма» приведены в таблице 1.7.

Таблица 1.7 – Норма времени на технологически е операции изготовления детали «Обойма»
№ операции	№ перехода	Припуск на обработку, мм	l, мм	l1, мм	n, об/мин	S, мм/об	t, мм	Тосп, мин	Тос, мин	Тус, мин	Топ, мин	Тиз, мин	Твсп, мин	Тто, мин	Торг, мин	Тпер, мин	Тшт, мин
		2,21	16,5			0,15	1,51	1,5	3,9		1,23		11,23	0,455	0,61	0,91	17,13
	2,56	16,5			0,15	1,10	2,1
	0,725				0,15	0,45	0,3
Продо лжение таблицы 1.7

2 Конструкторская часть