Курсовая работа (т): Расчет наивыгоднейших режимов резания

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Результаты расчета сводим в таблицу. В качестве технологической подачи на каждой ступени берется наименьшая из расчетных. Она корректируется по паспортным данным станка и принимается ближайшее значение. После этого сравнивается производительность на каждой ступени по произведению . И выбирается наивыгоднейший режим.

По числу оборотов рассчитываем скорость резания:

Таблица 2

Сводные данные

№ ступени

Числа оборотов n, об/мин

Крутящий момент

Подача допускаемая

Технологич. подача расчетная

Фактич. подача







1

12,5

1300

10,17

14,4

2,01

20,,78

34,52

0,375

75,32

5000096

0,375

4,5

2

16

1300







75,32

2195896,12

0,375

5,76

3

20

1300







75,32

1043706,4

0,375

7,2

4

25

1300







75,32

496072,3

0,375

9

5

31,5

1300







75,32

229602,4

0,375

11,34

6

40

1300







75,32

103548,79

0,375

14,4

7

50

1300







75,32

49216,6

0,375

18

8

63

1240







59,56

22779

0,375

22,68

9

80

975







43,08

10273,3

28,8

10

100

780







31,13

4883

0,375

36

11

125

620







22,74

2320,8

0,375

45

12

160

490







15,91

1019,2

0,375

56

13

200

390







14,61

484,4

0,375

72

14

250

310







10,66

230

0,375

90

15

315

260







7,92

106,5

0,375

113,4

16

400

202







5,4

47,99

0,375

144

17

500

154







4,08

22,81

0,375

180

18

630

120







2,94

10,56

0,375

226,8

19

800

93







2,14

4,76

0,375

288

20

1000

70







1,53

2,27

0,375

360

21

1250

55







1,124

1,076

0,375

450

22

1600

41.8







0,77

0,437

0,375

576


Табличный расчет режимов резания

Пользуемся справочником «Режимы резания черных металлов инструментом, оснащенным твердым сплавом» (Машгиз, 1958 г.).

Глубина резания.

Глубину резания выбираем точно так же, как и при расчете по полному методу. Принимаем t = 1 мм;

Подача.

Подачу выбираем в зависимости от заданной шероховатости поверхности (справочные таблицы). Для шероховатости обработки Rz = 20 мкм рекомендуется подача 0,35 ÷ 0,55 мм/об. Принимаем S = 0,5 мм/об.

Учитывая поправочные коэффициенты на обрабатываемый материал и на радиус при вершине, получим: Kм.s = 0,75

мм/об.

Корректируем по станку, принимаем:

S = 0,36 мм/об.

Скорость резания

Скорость резания выбираем по справочным материалам в зависимости от глубины подачи, от прочности обрабатываемого материала.

Так как принятых нами значений глубины и подачи в справочной таблице нет, то пользуемся ближайшими имеющимися, т. е. выбираем скорость резания для t = 1,4мм и S = 0,38мм/об.

V = 330 м/мин.

Величину выбранной по таблице скорости резания уточняем, пользуясь поправочными коэффициентами. Берём их такими же, как и при расчете по полному методу.

 - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала

=0,8-коеффициент, зависящий от состояния материала

-коеффициент состояния поверхности заготовки

 - поправочный коэффициент, зависящий от главного угла в плане (φ = ),

 - поправочный коэффициент, зависящий от вспомогательного угла в плане (φ 1= ),его не учитываем

 - поправочный коэффициент, зависящий от марки инструментального материала, для Т15К6

 - коэффициент, зависящий от формы передней грани, плоская или радиусная с фаской

 - коэффициент, зависящий от радиуса при вершине (r = 1,5мм).

Кh=1-коэффициент износа по задней поверхности резца

Вводим поправочные коэффициенты на глубину резания и на подачу так, как в таблице нет точных значений.


Имея эти данные, находим общий поправочный коэффициент Kv:


Имея эти данные, находим общий поправочный коэффициент Kv:

Определяем скорость резания:

 м/мин.

По скорости резания рассчитываем число оборотов:

об/мин.

Корректируя по станку, получим:

n = 1600об/мин.

Откуда  м/мин.

Мощность и сила резания

Выбранный режим резания (t = 1 мм; S = 0,36 мм/об; n = 1600 об/мин.; V = 331,5м/мин.) проверяем по мощности станка.

Для этого воспользуемся справочными таблицами и картами. Так как в карте нет точных значений, принятых нами t и S, воспользуемся ближайшими большими.

При t до 2,0 мм, S = 0,3 мм/об и V =300 м/мин мощность резания составляет 3,4 кВт, что меньше мощности станка на шпинделе.

кВт.

Более точную проверку производим по формуле:

кВт.

 Н.

,9 кВт ≤ 7,5 кВт

Следовательно, мощность станка достаточна.

Окончательно принимаем следующий режим резания:

t = 1мм;

S = 0,36 мм/об;

n = 1600 об/мин;

V = 331,6 м/мин.

Построение номограмм

) В первом квадранте строим номограмму для зависимости


По таблицам справочника берем значения коэффициентов и показателей степеней Сpz=214, xpz=1, ypz=0,75; Kpz=0,72.

Задаваясь различными значениями глубины (при S=1 мм/об), будем иметь различные значения силы:


t1=0,5 мм

S=1мм/об

Pz1=0,77

t2=1мм

S=1мм/об

Pz2=1541

t3=1,5мм

S=1мм/об

Pz3=2,312

t4=2мм

S=1мм/об

Pz4=3,082

t5=3мм

S=1мм/об

Pz5=4,623

t6=4мм

S=1мм/об

Pz6=6,164

t7=5мм

S=1мм/об

Pz7=7,705

t8=6мм

S=1мм/об

Pz8=9,246

t9=7мм

S=1мм/об

Pz9=10,487

t10=8мм

S=1мм/об

Pz10=12,328


На оси координат откладываем значение силы Pz, на оси абсцисс значение подачи S.zmax берем из условия прочности станка:

zmin - рассчитываем, считая, что наименьшая глубина резания будет, примерно, 0,5 мм, а наименьшая подача (по станку) - 0,05 мм/об.


Принимаем диапазон сил для первого квадранта -0,7…15кН.

Диапазон подач берем по станку - 0,05…4,16 мм/об.

На линии ординат (при S=1 мм/об) откладываем значения полученных сил и через соответствующие точки проводим прямые линии под углом α=37˚. (tgα=ypz).

) Во втором квадранте строим номограмму для зависимости:


Коэффициенты и показатели степени выбираем по справочникам так же, как и при полном расчете.v = 292; xv=0,15; yv=0,3; T=45 мин; mv=0,18; Kv=1,7;

Задаваясь различными значениями глубины (при S=0,5мм/об), получим различные значений скорости.


t1=0,5мм

S=0,5 мм/об

V1=341,76м/мин

t2=1мм

S=0,5 мм/об

V2=308,01 м/мин

t3=1,5мм

S=0,5 мм/об

V3=289,92м/мин

t4=2мм

S=0,5 мм/об

V4=277,59 м/мин

t5=3мм

S=0,5 мм/об

V5=261,2м/мин

t6=4мм

S=0,5 мм/об

V6=250,18м/мин

t7=5мм

S=0,5 мм/об

V7=241,95м/мин

t8=6мм

S=0,5 мм/об

V8=235,42м/мин

t9=7мм

S=0,5 мм/об

V9=230,04м/мин

t10=8мм

S=0,5 мм/об

V10=225,48м/мин


На линии ординат (при S=0,5 мм/об) откладываем значения полученных скоростей и через соответствующие точки проводим прямые линии, наклоненные к оси абсцисс под углом tgα=yυ=16,7=17˚.

Квадрант строим с диапазоном скоростей, рекомендуемых справочником

). В третьем квадранте строим номограмму для зависимости:


Подставляя в формулу различные значения чисел оборотов (при D=100 мм), получаем соответствующие значения скоростей:


На линии ординат (при D=100 мм) откладываем найденные значения скоростей и через соответствующие точки проводим прямые линии, наклоненные к оси абсцисс под углом 45⁰.

n1=12,5 об/мин

D= 100мм

V 1=3,92 м/мин

n2=16 об/мин

D= 100мм

V2=5,02 м/мин

n3=20 об/мин

D= 100мм

V3=6,28 м/мин

n4=25 об/мин

D= 100мм

V4=7,85 м/мин

n5=31,5 об/мин

D= 100мм

V5=9,89 м/мин

n6=40 об/мин

D= 100мм

V6= 12,56 м/мин

n7=50 об/мин

D= 100мм

V7=15,7 м/мин

n8=63 об/мин

D= 100мм

V8= 19,78 м/мин

n9=80 об/мин

D= 100мм

V9=25,12 м/мин

n10=100 oб/мин

D= 100мм

V10=31,4 м/мин

n11=125 об/мин

D= 100мм

V11=39,25 м/мин

n12= 160 об/мин

D= 100мм

V12=50,24 м/мин

n13=200 об/мин

D= 100мм

V13=62,8 м/мин

n14=250 об/мин

D= 100мм

V14=78,5 м/мин

n15=315 об/мин

D= 100мм

V15=98,9 м/мин

n16=400 об/мин

D= 100мм

V16= 125,6 м/мин

n17=500 об/мин

D= 100мм

V17= 157 м/мин

n18=630 об/мин

D= 100мм

V18=197,8 м/мин

n19=800 об/мин

D= 100мм

V19=251,2 м/мин

n20=1000 об/мин

D= 100мм

V20 =314 м/мин

n21=1250 об/мин

D= 100мм

V21 =3 92,5 м/мин

n22=1600 об/мин

D= 100мм

V22 =502,4 м/мин


При построении этого квадранта диапазон скоростей и масштаб берем такой же, как и для второго квадранта. Диапазон диаметров принимаем:

Источник: https://www.bibliofond.ru/detail.aspx?id=793012