Проектирование инструментов для детали Вал (стр. 3 из 4)

Резание возможно, если выполняется условие:

,

где

– эффективная мощность резания, кВт;

– мощность электродвигателя станка. кВт;

– коэффициент полезного действия станка.

Эффективная мощность резания вычисляется по зависимости [1, с. 271].:

,

где

– главная составляющая силы резания, которая рассчитывается по формуле:

.

Здесь

[1, табл. 22, с. 273].

.

.

.

Условие

выполняется.

Определение длины рабочего хода.

Длина рабочего хода определяется:

,

где

– соответственно недобег и перебег инструмента;

– длина обрабатываемой детали.

.

Определение основного времени обработки.

Основное время обработки определяется по формуле:

,

где i – число рабочих ходов.

Dзаг, мм	t, мм	so, мм/об	vs, м/мин	v, м/мин	np, мин-1	Pz, Н	Pэ, кВт	Lр.х., мм	To, мин
64	4	0,75	600	160,8	800	3718	9,77	146	0,24
60,6	1,7	0,13	104	152,2	800	3750	9,25	146	1,4

В данной таблице приведены режимы резания на черновое и получистовое точение проходным упорным резцом по наружному диаметру.

Рассчитываем размеры державки упорного проходного резца.

Произведем проверочный расчет сечения державки резца на допускаемую стрелу прогиба при максимальном вылете резца.

1. Определяем изгибающий момент, действующий на резец:

где:

P_Z – вертикальная составляющая силы резания.

ℓ_Р = 1.5·h – максимальный вылет резца.

2. Выбираем марку твердого сплава режущей пластины, величины подачи и скорость резания:

Марка твердого сплава: Т15К6

Подача:

Скорость резания:

где:

V_табл – табличное значение скорости резания, принимаем V_табл = 115 м/мин.

К₁ – коэффициент, учитывающий обрабатывающий материал,

принимаем К₁ = 0,75

К₂ – коэффициент, учитывающий поверхность обрабатываемого материала, принимаем К₂ = 2,0

К₃ – коэффициент, учитывающий твердость пластины, принимаем К₃ = 1

К₄ – коэффициент, учитывающий главный угол в плане, принимаем К₄ = 1

3. Сила резания:

где:

– табличное значение силы резания, принимаем

К₁ – коэффициент, учитывающий зависимость от твердости обрабатываемого материала, принимаем К₁ = 0.85

К₂ – коэффициент, зависящий от скорости резания и переднего угла,

принимаем К₂ = 1,0

4. Определение высоты державки.

где:

– допускаемое значение изгибающих напряжений в державке

резца из Стали 45.

Принимаем державку с размерами

по ГОСТ 18879 – 85, ближайшую к расчётной.

5. В соответствии с ГОСТ 18879 – 85 выбираем основные размеры державки:

h=25 мм; b=16 мм; L=140 мм; n=7 мм.

4. Определяем углы наклонов опорной поверхности державки:

Угол наклона опоры поверхности:

Угол наклона плоскости:

Расположение опорной поверхности под пластину в державке резца.

6. Проверяем допускаемую стрелу прогиба державки резца:

где:

- модуль упругости обрабатываемого материала.

– допускаемая величина прогиба

Следовательно, прогиб резца не будет влиять на процесс резания.

Размеры режущей пластины выбираем в соответствии с ГОСТ 25426–82.

Произведем подбор шлифовального круга:

Используем плоский круг прямого профиля.

По ГОСТ 2424–83 принимаем:

Диаметр шлифовального круга D = 400 мм;

Ширина круга В=20 мм;

Диаметр посадочного отверстия d = 127 мм;

Материал зерна – электрокорунд белый – 25А,

Размер зерен – 25Н (для чистового шлифования);

Твердость круга – С1

Условное обозначение структуры круга – 6;

Материал связки – К5 (керамическая);

Предельная скорость шлифования – V = 35 м/с,

Класс точности круга – А, 2 кл. (чистовое шлифование)

По выбранным параметрам маркировка круга имеет вид:

1 400х40х127 25А 25-Н C2 6 К5 35 м/с А2кл. ГОСТ 2424–83

Назначение режимов резания для шлифования:

Скорость резания:

Выбираем

Глубина резания: t = 0,001 – 0,005 мм;

выбираем t = 0,005 мм

Скорость вращения заготовки V_З = 30 м/мин;

Выбираем

Проектирование инструмента для обработки канавки под выход резьбы

В качестве инструмента для точения канавки под выход резьбы используем фасонный канавочный резец с пластиной из твердого сплава.

Материал пластины Т15К6 ГОСТ 2209–82;

Материал державки резца Сталь 45 ГОСТ 1050–88

Геометрические параметры резца:

Передний угол γ=12˚;

Задний угол α =10˚;

Ширина пластины b=5 мм;

Сечение державки резца h×b=25×16;
Назначение режимов резания на точение канавки под выход резьбы

Выбираем глубину резания t:

Припуск на обработку составляет Р=D_заг-d/2=56–53/2=1,5 мм;

Точение производится при врезной подаче S=0.09 мм/об;

Скорость резания:

,

где

Тогда

Частота вращения шпинделя:

;

n_ст=50 об/мин;

Скорость резания уточняем по формуле:

.

Скорость подачи:

Проверка назначенного режима резания:

Выбранные режимы резания s, t и v необходимо проверить по мощности станка и по допустимому усилию привода подач.

Резание возможно, если выполняется условие:

,

где

– эффективная мощность резания, кВт;