На токарно-винторезном станке 16К20 производится обтачивание на проход шейки вала D=58

Выбор резца и геометрических элементов.
Для обработки вала из серого чугуна 220HB напроход применяем токарный проходной резец прямой правый [5, табл.5 на с.120] из твердого сплава ВК6 с относительно равномерным сечением среза [2, табл. 3.13]. Материал корпуса резца – сталь 45.
У станка 16К20 расстояние от опорной плоскости резца в резцедержателе до линии центров составляет 25 мм, поэтому для установки резца вершиной по центру берем его высоту корпуса H=25 мм. Стандартному размеру H=25 мм соответствует ширина корпуса B=16 мм. Принимаем размеры поперечного сечения корпуса резца BxH=16x25 мм. Длину L проходного резца, зависящую от размеров резцедержателя станка и типа резца, берем 140 мм.
Геометрические элементы резца выбираем по [2, табл. 3.7]. Форму заточки передней поверхности принимаем плоскую с положительным передним углом. Длина фаски f=2 мм. Передний и задний углы выбираем по [2, табл. 1.1]: α=10°; γ=5°. При чистовом точении серого чугуна [2, табл. 1.2] угол наклона главной режущей кромки λ=-2…-4°. Принимаем λ=-3°. Главный угол в плане φ [2, табл. 1.3] при точении заготовки из серого чугуна с большой жесткостью выбираем 45°. Принимаем радиус закругления при вершине резца r=1 мм [5, табл. 5 на с . 119].
Назначение режимов резания
Устанавливаем глубину резания t. Припуск на обработку удаляем за один рабочий ход (в данном случае это возможно, так как припуск относительно небольшой). Глубина резания равна припуску на сторону:
t=D-d2=58,5-562=1,25 мм
Назначаем подачу Sо [2, табл. 3.20]. Для чистового обтачивания серого чугуна при получаемой шероховатости Rz20 мкм и радиусом при вершине резца r=1,0 мм подача равна Sо=0,2…0,4 мм/об.
Корректируем подачу по паспорту станка и принимаем Sо=0,3 мм/об.
Назначаем период стойкости резца. Среднее значение стойкости Т при одноинструментальной обработке составляет 60…90 мин. Принимаем Т=60 мин [2, табл. 1.7].
Допустимый износ резца из твердого сплава по задней поверхности при чистовой обработке серого чугуна hз=0,6…0,8 мм [2, табл. 1.5].
Определяем скорость главного движения резания, допускаемую режущими свойствами резца, по формуле
V=Vтабл.∙Kv
Здесь табличная скорость резания Vтабл.=152 м/мин [2, табл. 3.37].
Поправочный коэффициент на скорость резания при точении [2, табл. 3.33]
Kv=Kмv∙KТv∙Kиv∙Kφv
Здесь коэффициент, учитывающий марку обрабатываемого материала (серый чугун с 220 HB), Kмv=0,88; коэффициент, учитывающий период стойкости резца, KТv=1; коэффициент, учитывающий материал инструмента, Kиv=1; коэффициент, учитывающий главный угол в плане (φ=45°), Kφv=1.
Следовательно,
Kv=0,88∙1∙1∙1=0,88
Тогда
V=152∙0,88=133,8 м/мин
Определяем частоту вращения шпинделя, соответствующую найденной скорости:
n=1000∙Vπ∙D=1000∙133,83,14∙58,5=728 об/мин
Корректируем частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка и устанавливаем действительную частоту вращения nд=630 об/мин [4, с