Расчёт режимов резания, усилий и моментов резания

Расчет режимов резания для выполнения рабочего перехода на вертикально-сверлильном станке.

На вертикально-сверлильном станке модели 2Н106П производится сверление отверстияØ4 мм. Глубина обрабатываемой поверхности 4 мм. Для сверления используем сверло спиральное короткой серии с цилиндрическим хвостиком 2300-5445 ГОСТ 4010-77.

Спиральное сверло D = 4 мм; материал режущей части – быстрорежущая сталь Р18. Геометрические элементы: разновидность заточки – нормальная (Н); угол при вершине 2φ = 118±3;угол наклона поперечной режущей кромки ψ = 4÷60° .

Назначаем режим резания:

1 Глубина резания

(1.18)

где d_отв – диаметр отверстия.

Используя формулу (1.18), находим глубину резания

2 Назначаем период стойкости сверла [16,с.114], Т=20мин

3 Назначаем подачу [16, с.110-111]

Подача ручная, по первой группе подач. Сверление при

4 Определяем расчетное значение скорости резания, в зависимости от режущих свойств сверла [16, с.115]

(1.19)

где – значение скорости, выбираемое из таблицы ( ;

К₁ – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала( );

К₂ - коэффициент, зависящий от стойкости инструмента( );

К₃ - коэффициент, зависящий от отношения длины резания к диаметру( .

Подставляем найденные значенияиз таблиц в формулу (1.19) и получаем скорость резания

5Определяем расчётную частоту (число оборотов) вращения шпинделя

(1.20)

Используя формулу (1.20), находим

Расчетное значение оборотов корректируем по паспорту станка (ряд частот , об/мин для станка 2Н106П – 1000, 1400, 2000, 2800, 4000, 5600, 8000)

,

где – частота вращения, определяемая по паспорту станка

,

Далее рассчитываем фактическую скорость резания:

(1.21)

По формуле (1.21), находим:

Должно выполняться следующее неравенство:

(1.22)

Так как выполняется неравенство (1.22), следовательно, расчет произведен верно.

6 Рассчитаем осевую силу резания

(1.23)

где - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала (К_р=1) [16, с.124]

7 Рассчитаем крутящего момента

(1.24)

где - мощность резания по таблице ( [16, с.127]

- коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала (К_р=1) [16, с.128]

8 Рассчитаем необходимую мощность станка

где - мощность резания по таблице; ( [16, с.127]

- коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала; (К_р=1) [16, с.128]

n – число оборотов инструмента в минуту.

Для станка 2Н106П мощность двигателя главного движения составляет 0,4 кВт, таким образом можно сделать вывод, что станок выбран правильно и используется эффективно, так как .

9 Определяем основное время на выполнение операции

(1.25)

, (мм) (1.26)

где - длина рабочего хода обрабатывающего инструмента, мм

l- длина обработанной поверхности, (l=4м)

∆- перебег сверла;

y - врезание сверла ( ) [16, с.303].

Используя формулы (1.25) и (1.26), находим основное время на операцию сверления одного отверстия:

Так как необходимо последовательно обработать 4 отверстий, следует посчитать основное время на обработку всех отверстий:

(1.27)

Используя формулу (1.27), находим

.