Теория резания и режущий инструмент (стр. 2 из 5)
По основной формуле
:Cv = 420 (т.к. подача S > 0,3 (S чист= 0,23 мм/об)),
m = 0,20 (т.к. наружное продольное точение прямым проходным резцом марки Т30К4),
Xv = 0,15 (т.к. наружное продольное точение прямым проходным резцом марки Т30К4),
yv = 0,20 (т.к. подача S > 0,3 (S чист= 0,23 мм/об)),
T = 60 мин,
t чист = 0,625 мм;
Sчист = 0,23 мм/об;
Kv = 1,042.
VT чист = (420 / (600,20 x 0,6250,15 x 0,230,20)) x 1,042 = (420 / (2,27 x 0,931 x 0,745)) x 1,042 =
= (420 /1,574) x 1,042 = 266,836 x 1,042 = 278,043 мм/мин ≈ 278 мм/мин = 0,278 м/мин.
Итак:
VT черн = 0,114 м/мин VT чист = 0,278 м/мин.
2. Определение частоты вращения шпинделя для черновой и чистовой обработки:
, об/минКорректировка полученных значений по паспорту станка
…., 
…..Черновое точение:
nчерн = (1000 x 114 ) / (3,14 x 60 ) = 114000 / 188,4 = 605,09 об/мин ≈ 605 об/мин.
Чистовое точение:
D' = D – (2 x t черн) = 60 - 2 x 1,875 = 60 – 3,75 = 56,25 мм
nчист = (1000 x 278 ) / (3,14 x 56,25 ) = 278000 / 176,625 = 1573,96 об/мин ≈ 1574 об/мин.
Итак:
nчерн = 605 об/мин, nчист = 1574 об/мин.
Корректировка полученных значений по паспорту станка (МУ, приложение 1, стр. 54):
500 об/мин, 1250 об/мин.
3. Определение фактической скорости резания Vф , м/мин.
; 
.Vф. черн = (3,14 x 60 x 500) / 1000 = 94,2 м/мин,
Vф. чист = (3,14 x 56,25 x 1250) / 1000 = 220,78 м/мин ≈ 221 м/мин.
Vф. черн = 94,2 м/мин, Vф. чист = 221 м/мин.
V. Проверочный расчет режимов резания.
Проводят в два этапа.
V.1. Первый этап.
Проверка выбранной скорости резания по критерию
, где 
– мощность, потребляемая на резание, 
– мощность на шпинделе. 
, где Nд – мощность главного электродвигателя,η – коэффициент полезного действия механизма главного привода станка.
= 7,5 кВт, т.к. 
0,75; 
кВт (МУ, приложение 1, стр. 54)Для нахождения Nрез необходимо рассчитать тангенциальную составляющую силы резания (для чернового прохода).
1. Расчет тангенциальной составляющей силы резания (только для чернового точения)
,[Н]Значение коэффициента
и показателей степеней 
, 
, 
(Т-2, стр.273, табл.22), зависят от обрабатываемого материала (СТ 45), материала рабочей части резца (твердый сплав), вида обработки (наружное продольное точение). 
= 300,
= 1,0;
= 0,75;
= - 0,15.KPz – общий поправочный коэффициент, представляющий собой произведение поправочных коэффициентов на механические свойства обрабатываемого материала и на выбранные геометрические параметры резца :
, где 
, где n = 0,75 (Т-2, стр.264, табл.9), 
, 
, 
, 
(Т-2, стр.275, табл.23), - не учитываем, так как резец из твердого сплава.KM p = (700/750)0,75 = 0,930,75 = 0,947
= 1,0 = 1,0 = 1KPz = 0,947 x 1 x 1 x 1 = 0,947
Pz= 10 x 300 x 1,8751 x 0,780,75 x 94,2-0,15 x 0,947 = 10 x 300 x 1,875 x 0,829 x 0,550 x 0,947 = 22300 Н
Pz = 22300 Н
2. Расчет
, кВт.N рез = (22300 x 94,2) / ( 60 x 1020) = 2100660 / 61200 = 34,33 кВт
N рез = 34,33 кВт ; N эф = 7,5 кВт => N рез > N эф, то есть условие
не выполняется, поэтому пересчитываем. Для этого произведем дополнительные расчеты:а) наибольшей скорости резания VN , допускаемой станком — производят по формуле :
, м/мин.VN = (7,5 x 60 x 1020) / 22300 = 459000 / 22300 = 20,58 м/мин.
б) частоты вращения шпинделя n черн по формуле:
, об/минn черн = (1000 x 20,58) / (3,14 x 60) = 20580 / 188,4 = 109,24 об/мин.
Принимаем ближайшее по паспорту станка: n черн = 100 об/мин (МУ, приложение 1, стр. 54).
в) пересчитываем
, об/мин с учетом того, что n черн = 100 об/мин:Vф. черн = (3,14 x 60 x 100) / 1000 = 18840 / 1000 = 18,84 м/мин
Vф. черн = 18,84 м/мин
г) пересчитываем
,[Н] (коэффициенты те же):Pz=10 x 300 x 1,8751 x 0,780,75 x 18,84-0,15 x 0,947=10 x 300 x 1,875 x 0,829 x 0,643 x 0,947=2839,47 Н
Pz= 2839,47 Н
А теперь, произведя дополнительные расчеты, мы можем пересчитать
, если 
, то выбранная нами скорость была правильной. 
, кВт.N рез = (2839,47 x 18,84) / ( 60 x 1020) = 53495,6 / 61200 = 0,874 кВт
N рез = 0,87 кВт ; N эф = 7,5 кВт => N рез < N эф, то есть условие
выполняется.V.2. Второй этап.
Проверка выбранной подачи S, мм/об.
а) Из расчета прочности державки резца на изгиб
(только при черновом точении)(предельное значение)
, мм/об; где 
МПа – допускаемое напряжение для материала державки резца;l – вылет корпуса резца, мм; принимаем l = (1,5…2) x H, где H – высота резца;
Н = 25, В = 16 – размеры выбранного сечения резца => l = 1,5 x 25 = 37,5
t черн = 1,875 мм
Vф. черн = 18,84 м/мин
Значения коэффициентов KPz ,
и показателей степеней 
, 
, 
такие же, как и при расчете первого этапа: