Выбор и проектирование режущих инструментов

Вид режущего инструмента определяется назначенным методом обработки определённого вида поверхности. Тип режущего инструмента обуславливается видом технологического перехода.

При назначении типа инструмента, учитываем следующие задачи:

- в соответствии с типом производства детали (среднесерийное) используем стандартный инструмент;

- обработка детали ведётся по программе, так как используются ОЦ.

Инструмент назначен по каталогу фирмы Walter.

В качестве режущих материалов используются различные твердые сплавы с покрытием нитритом титана. Марки материалов представлены в виде кода производителя. Цифровая часть кода имеет привязку к обрабатываемому материалу по ИСО.

Таблица 12 – Назначение режущего инструмента

№	Установ	№ поверхности	Вид инструмента	Тип инструмента	Материал режущей части	Код инструмента	Код пластины
	А	1.2.3.4.5.7.16. 14	Резец проходной упорный правый	Стандарт	WK1	SVJBR2525M11	VCGT110302-PM2
10.11. 12.	резец канавочный	Стандарт	WK1	G1111.2525R3T19-034GX24	GX241E020N020GD3
9.8.6.	резец канавочный	Стандарт	WK1	G1111.2525R4T20034GX24	GX24-3R2.00N
	Сверло	Стандарт	WK1	A3389DPL-14
	Фреза	Стандарт	WK1	P314801-12.5
	Развертка	Стандарт	WK1	F1342-14.5
	Б	1.2.3.4.6.5.8	Резец проходной упорный правый	Стандарт	WK1	SVJBR2525M11	VCGT110302-PM2
9,10	Фреза	Стандарт	WK1	P8112017-6
	Фреза	Стандарт	WK1	H901411-3

Таблица 12 – Назначение режущего инструмента

Вывод: Весь инструмент со сменными режущими пластинами(кроме сверл, монолитных фрез), что позволит вести быструю, качественную обработку без затрат времени на смену инструмента.

Расчет режимов резания

Расчет режимов резания

Расчет режимов резания подсчитаем для двух операций, относящихся к различным методам обработки.

Произведем расчет режимов резания для операции 005 Токарная (Эчр), позиция I.

Исходные данные:

материал детали – АК6

точность IT11

шероховатость 1,6

заготовка – штамповка

масса – 0,9

материал резца Твердый сплав

Скорость резания при наружном продольном, поперечном точении и растачивании выбирается [7, с.265]

где Сv = 485, x = 0,12, y = 0,25, m = 0,28 [7, с.270]

kV= кмV·кпV·киV

где кмV = 1,2 – поправочный коэффициент, учитывающий влияние физико-механических свойств обрабатываемого материала на скорость резания [7, с.262, табл.3]

кпV = 0,9 - поправочный коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки на скорость резания [7, с.263, табл.5]

киV = 1 - поправочный коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания [7, с.263, табл.6]

Стойкость инструмента Т=60мин.

Подача S=0,2 мм/об [7, с.268]

Рассчитаем число оборотов шпинделя

об/мин

об/мин

Принимаем по паспорту станка 1969 об/мин

Тогда = 600 м/мин

Проверим назначенные режимы обработки по мощности привода главного движения [7, с.271]

где Pz – тангенциальная сила резания, Н [7, с.271]

где = 40 [7, с.274]

х=1, y=0,75, n=0 – коэффициенты [7, с.274]

- поправочный коэффициент , учитывающий фактические условия резания:

где =2,75 - поправочный коэффициент, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости [7, с.265]

=1 - поправочный коэффициент, учитывающий влияние главного угла в плане на силу резания [7, с.275]

= 1,1 - поправочный коэффициент, учитывающий влияние переднего ушла на силу резания [7, с.275]

= 1- поправочный коэффициент, учитывающий влияние угла наклона главного лезвия на силу резания [7, с.275]

=0,93 - поправочный коэффициент, учитывающий влияние радиуса при вершине r

= 2,75·1·1,1·1·0,93=2,81

354,06 Н

Рассчитанное значение не превышает мощности главного привода движения станка.

Аналогично произведем расчет режимов резания для операции Сверление (Эчр), позиция I.

Исходные данные:

материал детали – АК6

точность IT11

шероховатость 1,6

заготовка – штамповка

масса – 0,9

материал резца WK1

подача S=0,12-0,18 мм/об.

Скорость резания при сверлении определяется по формуле [6].

[7, с.265]

где,CV, x, y, m, q- коэффициенты;

D- диаметр обрабатываемой поверхности;

kV= кмV·киV·кlV

где, кмV= 1,2- коэффициент, в зависимости от обрабатываемого материала;

киV= 1- коэффициент, в зависимости от материала инструмента;

кlV=1- коэффициент, в зависимости от глубины сверления.

1,2∙1∙1=1,2

V

К

=

СV=36,3; q=0,25; у=0,55; m=0,125; система охлаждения - есть.

T=60мин. -стойкость инструмента

Глубина сверления – 30 мм.

Частота вращения шпинделя n, об/мин:

Крутящий момент и осевую силу рассчитываем по формуле:

Мкр = 10СмDqsyKp [7, с.277]

где См = 0,005 ; q = 2; y = 0,8

- поправочный коэффициент , учитывающий фактические условия резания

Коэффициент , учитывающий фактические условия обработки в данном случае, зависит от материала обрабатываемой заготовки и определяется выражением:

= 2,75 [7, с.265, табл. 10]

Т.е.

Мкр = 10∙0,005∙52∙0,140,8∙2,75=0,7 Н∙м

P0 = 10СpDqsyKp

где Сp = 9,8 ; q = 1; y = 0,7

P0 = 10∙9,8∙51 ∙0,140,7 ∙2,75=336,87 Н

Мощность резания определяем по формуле:

где n – частота вращения инструмента или заготовки

об/мин

об/мин

Принимаем n=3357 об/мин

тогда v = 147 м/мин

Рассчитанная величина не превышает мощности резания станка.

Аналогично рассчитываем остальные режимы резания и заносим данные в таблицу.

№ операции	Установ	№ пов	Режимы обработки
t,мм	S,	n,	V,	N, кВт	Pz	Kv	Kp
мм/мин	об/мин	м/мин	(рас)	(H)
	А	1,2,3,4,5,7,16,14	1,8	0,36			2,57	739,8	1,08	2,55
10,11,12	1,4	0,28			2,06	571,6	1,08	2,68
9,8,6	1,2	0,2			1,55	571,6		2,68
	1,2	0,2			1,55	403,4	1,08	2,81
		0,12			1,04	235,2	1,08	2,94
	0,5	0,2				235,2	1,08	2,94
Б	1,2,3,4,5,6,8	0,8	0,2			1,43	354,06	1,08	2,81
9,10,		0,6			1,43	354,06	1,08	2,81
	1,62	0,12			1,56		1,08	2,95