На токарно-винторезном станке 16К20 производится обтачивание на проход шейки вала D=62

Выбор резца и геометрических элементов.
Для обработки вала из стали 40ХН напроход применяем токарный проходной резец прямой правый [5, табл.5 на с.120] из твердого сплава Т15К6 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 (рисунок 2), 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 и отрицательной фаской γf=-5°. Длина фаски f=0,6 мм. Передний и задний углы выбираем по [2, табл. 1.1]: α=12°; γ=10°. При чистовом точении стали [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 стали с малой жесткостью выбираем 60°. 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=62,3-612=0,65 мм
Назначаем подачу Sо [2, табл. 3.20]. Для чистового обтачивания стали при получаемой шероховатости Rz1,6 мкм и радиусом при вершине резца r=1,0 мм подача равна Sо=0,11…0,16 мм/об.
Корректируем подачу по паспорту станка и принимаем Sо=0,125 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 черновой обработке углеродистой и легированной сталей hз=0,4…0,6 мм [2, табл. 1.5].
Определяем скорость главного движения резания, допускаемую режущими свойствами резца, по формуле
V=Vтабл.∙Kv
Здесь табличная скорость резания Vтабл.=270 м/мин [2, табл. 3.32].
Поправочный коэффициент на скорость резания при точении [2, табл. 3.33]
Kv=Kмv∙KТv∙Kиv∙Kφv
Здесь коэффициент, учитывающий марку обрабатываемого материала (сталь 40ХН с σв=750 МПа), Kмv=1; коэффициент, учитывающий период стойкости резца, KТv=1; коэффициент, учитывающий материал инструмента, Kиv=1; коэффициент, учитывающий главный угол в плане (φ=60°), Kφv=0,92.
Следовательно,
Kv=1∙1∙1∙0,92=0,92
Тогда
V=270∙0,92=248,4 м/мин
Определяем частоту вращения шпинделя, соответствующую найденной скорости:
n=1000∙Vπ∙D=1000∙248,43,14∙62,3=1270 об/мин
Корректируем частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка и устанавливаем действительную частоту вращения nд=1250 об/мин [4, с