Назначение режимов резания (стр. 3 из 4)
Рис. 3. Операция фрезерования
1. Анализ исходных данных.
1.1. Заготовка
Плита, предварительно обработанная из коррозионно-стойкой 09Х16Н4Б. Термическая обработка: закалка, sв = 1200 Мпа, НВ = 340.
1.2. Деталь
Согласно рис.3. у заготовки необходимо обработать уступы концевой фрезой.
1.3. Выполняемые переходы
Операция фрезерования (Rz = 25) включает следующий
последовательный переход:
1) обработка уступа 20х15 концевой фрезой Æ 30, L=135, t=20, B=15.
1.4. Приспособление
Заготовка базируется по 3-м обработанным поверхностям в приспособление с пневматическим поджимом сбоку (тиски).
2. Оборудование. В качестве оборудования согласно
табл.40 /2/, с.54 выбран горизонтально-фрезерный широко-универсальный станок мод. 6Р82Ш, имеющий следующие
параметры:
1) число частот горизонтального шпинделя zпr = 18;
2) пределы частот горизонтального шпинделя nr = 31,5 – 1600 I/мин.
3) число частот вертикального шпинделя Znв = 11;
4) пределы частот вертикального шпинделя nв = 50 – 1600 I/мин.;
5) пределы продольных и поперечных подач Sм = 25 – 1250 мм/мин.;
6) мощность станка N=7,5 квт.
3. Выбор числа ходов.
Поскольку припуски невысокие каждый переход выполняем за один ход, т.е. t = h. Исключение составляет 4-я фреза которая выполняет 2 хода с В = 7,5 мм.
4. Выбор материала режущей части инструмента.
Согласно табл.13 /1/, с.56 для чернового фрезерования сталей VIII гр. рекомендуется твердый сплав Т15К6.
5. Выбор конструкции и геометрии инструмента.
Согласно с.223 /1/ и с.174 /2/ выбираем стандартную конструкцию и геометрию фрез с числом зубьев соответственно:
z = 6.
Выбор СОЖ.
Согласно табл.24 /1/, с.233 при черновом фрезеровании сталей VIII гр. рекомендуется 5-10% раствор Аквол-10М.
6. Назначение глубины фрезерования t.
Согласно с.392 /1/):
t = 20.
Значения t заносим в сводную табл. 3.1.
7. Назначение подач S.
Таблица 3.1. Поправочные коэффициенты Ki и Ksj на подачи
| Условия обработки | Технолог. условия | Материал инструмента | Вид фрезерования | RZ | Ksj |
| ин. \ Кi | KI | K2 | K3 | K4 | Ks |
| Ш4 | 0,9 | 0,85 | 1 | 0,35 | 0,26 |
Концевая фреза.
Согласно табл.111 /1/, с.303 для сталей VIII группы, Dф = 30 и t = 20 рекомендуется табличная подача на зуб
ST = 0,08 мм/зуб
Поправочные коэффициенты Кi для корректировки SТ выбираем из табл.107 /1/, с.298, табл.108 /1/, с.299, табл.109 /1/, с.302, табл. 114 /1/, с.305 и записываем в табл.3.1.
Определяем полные поправочные коэффициенты
Кsj =
и заносим их в последнюю графу табл.3.1.
Найдем значения скорректированных подач
Sz = ST · Ks
Sz = 0,08 · 0,26 = 0,021 мм/зуб
Считаем, что универсальный станок располагает такими подачами.
Полученные значения Sz заносим в сводную табл.3.4.
8 Выбор стойкости фрез Т.
Рекомендуемые значения допустимого износа hз и стойкости Т фрез выбираем из табл.22 /1/, с.231 и заносим в соответствующие графы табл.3.1. hз=0.4мм, Т=120 мин.
9 Назначение скорости резания V.
Концевая фреза.
Согласно табл.130 /1/, с.318 для материалов VIII группы при
sв > 1000 Мпа, Dф = 30, Вт = 8, t = 25, Sz = 0,02 рекомендуется
VT = 18 м/мин.
Таблица 3.2. Поправочные коэффициенты Кi и Кvj на скорость резания
| Условия обраб. | Техн. условия | Матер. заготовки | Матер. инстр. | Корка | j | СОЖ | Вф/Вн | Вф | Кvj |
| № инст. | КI | К2 | К3 | К4 | К5 | К6 | К7 | К8 | Кv |
| 1 | 0,9 | 1,15 | 2 | I | I | I | 0,5 | 1 | 1.03 |
Поскольку фактическая ширина фрезерования (рис.4.1) В = 15 мм, т.е. почти вдвое превосходит табличную Вт = 8 мм, то для концевой фрезы нужно запланировать два прохода.
Поправочные коэффициенты Кi на VT выбираем из табл.109 /1/, с.302, табл.136 /1/, с.322 и заносим в табл.3.2.
Определяем значения полных поправочных коэффициентов
Кvj=
и заносим их в последнюю графу табл. 3.2.
Найдем значения скорректированных скоростей резания Vj c учетом полученных выше значений VT и Кv
V= VT · Kv
V = 18 · 1.03 = 18.5 м/мин.
10 .Расчет частот вращения инструмента n.
При фрезерной обработке
nj=
где Dj – диаметр j-ой фрезы, мм.
Определим знаменатель геометрического ряда частот для вертикального шпинделя
φnв=
Стандартный ряд частот nст для этих условий приведен в табл.3.3.
Таблица 3.3. Ряды частот фрезерного станка 6Р82Ш
| nв | 50 | 71 | 100 | 141 | 200 | 283 |
| 400 | 565 | 800 | 1130 | 1598 | - | |
| nг | 31.5 | 40 | 50 | 63 | 79 | 100 |
| 126 | 159 | 200 | 252 | 317 | 400 | |
| 504 | 635 | 800 | 1008 | 1270 | 1600 |
Определим знаменатель геометрического ряда частот для горизонтального расположения шпинделя
φnг =
Стандартный ряд частот nст для этих условий приведен в табл.3.3.
Выполним расчет и корректировку частот вращения для каждого инструмента.
n = 318,5
= 196 Þ 200 I/мин.Рассчитаем фактические скорости резания
V =
, м/мин.V = 0,00314 × 30 × 200 = 18.8 м/мин.
Выбранные значения ncт и соответствующее им V заносим в табл.3.4.
11. Расчет основного времени t0.
Согласно с.613 /5/ основное время для различных видов фрезерования определяется выражением
τ0=
Значения величин врезания L1 и перебега L2 приведены в табл.6 /5/, с.622.
В нашем случае согласно рис. 3. и табл.3.4 получаем:
Значения t0 заносим в табл. 3.4.
12. Расчет силы резания Рz.
Согласно с.282 /2/
Pz =
кГВыбирая значения постоянных и показателей степеней для различных видов фрезерования из табл.41 /2/, с.291 и выполняя вычисления, получим:
Рz =
= 188 кГ13. Расчет крутящего момента Мк. Согласно с.270 /2
Mk =
, кГм.Определим значения Мк для всех видов фрез.
Мк =
= 2,8 кГм.14 Расчет мощности резания.
Согласно с.290 /2/ эффективная мощность фрезерования
Ne =
кВт.Последовательно определим значения Nej для каждой фрезы
Ne =
0.6 кВт.Полученные значения Рz, Мk и Ne заносятся в соответствующие графы табл.3.4.
Таблица 3.4. Основные параметры фрезерной операции
| Фрезы | Параметры | |||||||||||||
| D | zu | L | t | B | Sz | hз | Т | n | V | τ0 | Pz | Мк | Nе | |
| мм | - | мм | мм | мм | мм/зуб | мм | мин | 1/мин | м/мин | мин | кГ | кГм | кВт | |
| № инстр. | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
| 1 | 30 | 6 | 120 | 20 | 7,5 × 2 | 0,021 | 0,4 | 120 | 200 | 18.8 | 188 | 2.8 | 0.6 | |
4. НАЗНАЧЕНИЕ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ ДЛЯ ОПЕРАЦИЙ ШЛИФОВАНИЯ
Рассмотрим наиболее распространенные операции шлифования цилиндров, торцев, внутренних и плоских поверхностей (рис.4.).
Рис. 4. Круглое наружное шлифование на проход
1.Анализ исходных данных.
1.1.1 Заготовки.
Для шлифовальной операции заготовкой служит вал, прошедший чистовое точение. Материал заготовок коррозионностойкая, жаростойкая и жаропрочная сталь 09Х16Н4Б. Термическая обработка: закалка,
sв = 1200 Мпа, НВ = 340.
1.1.2 Детали.
Валы на операции 1 шлифуют в размер Ш 50 h 7.
1.1.3 Выполняемые операции.
Рассматриваемый пример включает следующие шлифовальные операции:
1) чистовое шлифование цилиндра Ш 50 h 7, Ra = 0,63 методом продольной подачи;
1.1.4 Приспособление.
Согласно принятым обозначениям (рис.4.) заготовка устанавливается в центрах ( задний центр вращающийся) и приводится во вращение с помощью поводка.