Для заданных условий обработки требуется:
1) выполнить схему формообразования (сочетание вида инструмента и кинематики формообразования), показать заготовку, её установку и закрепление, размеры, шероховатость и точность обработанной поверхности, рабочие движения, режущий инструмента в конце рабочего хода;
2) выбрать режущий инструмент;
3) назначить оптимальный режим резания (расчётно-аналитическим методом);
4) определить основное время.
Дано:
На вертикально-сверлильном станке модели 2Н135 производят зенкерование сквозного отверстия диаметром d = 27,6 мм до диаметра D = 30H11 мм глубиной l = 15 мм. Шероховатость обработанной поверхности Ra = 6,3 мкм. Материал заготовки – сталь 65ХГ с пределом прочности σв = 850 МПа Обработка ведется с охлаждением.
Рисунок 3 – Схема формообразования при зенкеровании отверстия
Решение
1. Выбираем по справочнику [1, табл. 47, с. 153] зенкер, оснащенный пластинами из твердого сплава по ГОСТ 3231-71 диаметром 30 мм.
Для чистового зенкерования отверстия в заготовке из легированной стали 65ХГ принимаем материал режущей части – Т15К6 [1, табл. 3, с. 118].
Выбираем по справочнику [1, табл. 48, с. 154] геометрические параметры зенкера для обработки медного сплава: γ = -5º; α = 10º; φ = 60º; φ1 = 30º; ω = 20º, f = 0,8 мм.
2. Назначаем режимы резания.
1) Определяем глубину резания по формуле:
t=D-d2, мм,
где D – диаметр отверстия после обработки, мм;
d – диаметр отверстия до обработки, мм.
t=30-27,62=1,2 мм.
2) Определяем подачу. При обработке стали зенкером из твердого сплава диаметром 30 мм рекомендуемый диапазон подач [1, табл. 26, с. 277] Sтабл=0,8-1,0 мм/об. С учетом примечания 1 к таблице вводим поправочный коэффициент Kos=0,7 для достижения 11 квалитета точности обрабатываемого отверстия. Тогда: Sо=SтаблKos=0,8÷1,0∙0,7=0,56-0,7 мм/об. Принимаем Sо=0,56 мм/об. Выбранная подача может быть установлена на станке модели 2Н135.
Проверяем выбранную подачу по осевой составляющей силы резания, допускаемой прочностью механизма подачи. Для этого определяем осевую составляющую силы резания по формуле:
Po=9,81CpDqptxpSoypKp,
где - Cp=67;q=0;x=1,2;y=0,65.
Поправочный коэффициент, согласно справочнику [1, с
. 280], определяется как:
Kp=KMp.
Согласно, таблицы 9 справочника [1, с. 280]:
KMp=σв750n,
где σв- предел прочности материала заготовки;
n=0,75- показатель степени при определении составляющей силы резания при обработке зенкерами из твердого сплава [1, табл.9, с.264].
KMp=8507500,75=1,1.
Тогда:
Po=9,81∙67∙300∙1,21,2∙0,560,65=561 Н.
Необходимо, чтобы выполнялось условие:
Po≤Pmax,
где Pmax- максимальное значение осевой силы резания, допускаемой механизмом подачи станка.
По паспортным данным станка 2Н135 Pmax=15000 Н. Так 561 Н < 15000 Н, то назначенная подача допустима.
3) Принимаем период стойкости зенкера Т = 40 мин [1, табл. 30, с. 280].
4) Определяем скорость резания по формуле:
v=Cv∙DqTm∙tx∙Sy∙Kv,
где Cv=18- эмпирическая постоянная учитывающая условия обработки [1, табл. 29, с.279];
m=0,25;q=0,6;x=0,2; y=0,3- показатели степеней, учитывающие условия обработки [1, табл. 29, с.279];
D- диаметр развертки, мм;
T- период стойкости инструмента, мин;
t- глубина резания, мм;
S- подача, мм/об.
Общий поправочный коэффициент Kv, учитывающий фактические условия резания определяется, как произведение совокупности коэффициентов по формуле:
Kv=KMv∙KИv∙Klv,
где KMv- поправочный коэффициент на обрабатываемый материал [1, табл.3, с.263];
KИv=1,0- поправочный коэффициент на инструментальный материал (Т15К6) [1, табл.6, с.263];
Klv=1- коэффициент, учитывающий глубину отверстия, при зенкеровании [1, табл.31, с.280].
Коэффициент, учитывающий влияние физико-механических свойств материала на скорость резания при фрезеровании заготовки из стали определяется по формуле [1, табл.1, с.261]:
KMv=Kг750σвnv,
где Kг, nv- поправочный коэффициент и показатель степени принимаются [1, табл.2, с.262];
σв- предел прочности материла стали 65ХГ (хромомарганцовистая сталь).
KMv=0,87508501=0,7.
Тогда:
Kv=0,7∙1∙1=0,7.
Таким образом, скорость резания при черновом развертывании составит:
Vи=18∙300,6400,25∙1,20,2∙0,560,3∙0,7=44,2 м/мин.
5) Определяем частоту вращения, соответствующую найденной скорости резания:
n=1000∙Vиπ∙D=1000∙44,2 3,14∙30=469 об/мин.
Корректируем частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка и устанавливаем действительную частоту вращения шпинделя nд=355 об/мин.
6) Определяем действительную скорость резания:
Vд=π∙D∙nд1000=3,14∙30∙3551000=33,4 м/мин.
7) Определяем крутящий момент по формуле:
Mкр=10CMDqtxSyKp,
где CM=0,09;q=1,0;x=0,9;y=0,8- эмпирическая постоянная и показатели степени, учитывающие фактические условия обработки, принимаются по справочнику [1, табл
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
