Для примера рассчитаем поверхности №6, (Æ80k6) (остальные расчеты занесем в таблицу 1):
1. Глубина резания:
- для чернового точения (мм);
- для чистового точения (мм).
2. Величина подачи на станках с ЧПУ для технологических операций определяем по эмпирическим формулам:
- для чернового точения:
; (1.25)
где:k=0,150; x=-0,330; y=0,190; z=0,200 - для углеродистых и легированных сталей; Dmax, D0- максимальный диаметр изделия и диаметр обрабатываемой в данном переходе поверхности, мм.
Dmax=140 мм, D0=80 мм.
(мм/об).
- для чистового точения:
,
где:Dmax - наибольший диаметр обрабатываемой поверхности детали, мм; Rz - параметр шероховатости, мкм; k1, k2, b – коэффициенты.
Для углеродистых и легированных сталей: k1 = 0,00012; k2 = 0,013; b = 0,012.
(мм/об).
(мм/об).
Определение скорости резания:
; (1.26)
где:Т – период стойкости инструмента (Т=60мин.),
- коэффициент;
x, y, m – показатели степени для определения скорости резания. Показатели зависят от величины подачи.
Так как и , то для чернового точения =340, x=0,15, y=0,45, m=0,2.
для тонкого =420, x=0,15, y=0,2 m=0,2.
для чистового =350, x=0,15, y=0,2 m=0,2.
Коэффициент KV является произведением коэффициентов, учитывающих влияние материала заготовки KMV, состояние поверхности КПV, материала инструмента KИV:
; (1.27)
; (1.28)
КГ=1, nv=1, , КПV=0,8, КИV=1, тогда .
Для чернового точения (м/мин);
для чистового точения (м/мин).
для тонкого точения (м/мин).
Сила резания:
,
где: Ср – постоянная, x, y, n – показатели степени для определения силы резания, поправочный коэффициент Кp представляет собой произведение ряда коэффициентов, учитывающих фактические условия резания:
; (1.29)
; (1.30)
где:n=0,75; , Кφр=0,89; Кγр=1,1
тогда . Ср=300, x=1, y=0,75, n=-0,15.
Для чернового точения
(Н);
для чистового точения
(Н).
для точного точения
(Н).
Крутящий момент:
; (1.31)
где:PZ – сила резания, D – диаметр детали на данном этапе обработки.
Для чернового точения (Н∙м);
для чистового точения (Н∙м).
для точного точения
Мощность резания:
; (1.32)
Для чернового точения (кВт);
для чистового точения (кВт).
для точного точения (кВт)
Частота оборотов:
; (1.32)
где:D – диаметр обработанной заготовки.
Для чернового точения: (об/мин);
для чистового точения: (об/мин).
для тонкого точения: (об/мин).
Корректировка значений.
На основе расчетов частоты вращения шпинделя принимаем:
об/мин., об/мин. об/мин
По принятым значениям частоты вращения шпинделя корректируем скорость резания и мощность резания, при этом величина расчетной мощности резания должна удовлетворять условию:
,
где:N – расчетная мощность резания; NПР – мощность привода станка;
η – КПД станка (η=0,8…0,85).
(кВт).
Из формулы выражаем скорость резания:
; (1.33)
где: nПРИН – принятое значение оборотов из паспортных данных станка; D–диаметр детали на данном этапе обработки.
Принятая скорость резания:
- для чернового точения (м/мин);
- для чистового точения (м/мин).
- для тонкого точения (м/мин).
Принятая мощность резания:
- при черновом точении (кВт);
- при чистовом точении (кВт).
- при тонком точении (кВт).
Во всех случаях условие выполняется.
Минутная подача:
; (1.34)
где:n – частота оборотов, S0 – подача.
Для чернового точения (мм/мин);
для чистового точения (мм/мин).
для тонкого точения (мм/мин).