И общее время обработки: Тобщ – 5 мин.
Однако при расчетах мы выявили, что максимальная подача по жесткости державки данного нам резца не удовлетворяет требованию , так как в нашем случае:
Sж = 0,07 мм/об, S ст чист = 0,23 мм/об; то есть Sж < Sст
Из чего можно сделать вывод, что при такой подаче станка необходимо использовать резец с большей жесткостью державки.
Задача 2.
На вертикально-сверлильном станке модели 2А135 производится рассверливание отверстия под последующую обработку. Обработка производится с применением смазывающе-охлаждающей жидкости (СОЖ).
Дано:
Материал заготовки: чугун серый.
Вид отверстия: глухое.
Предел прочности: 170HB.
Диаметр отверстия до обработки: d = 20 мм.
Диаметр отверстия после обработки: D = 30 мм.
Глубина сверления: l = 50 мм.
Сверлильная. Вертикально-сверлильный станок мод. 2А135
Рис. 1. Операционный эскиз рассверливания отверстия.
|
Режимы резания |
|||
|
, мм |
S, мм/об |
, об/мин |
, м/мин |
|
5 |
0,5 |
333 |
41,4 |
Решение.
I. Выбор инструмента.
1.Тип сверла: для рассверливания отверстий выбирают сверло спиральное из быстрорежущей стали с коническим (нормальным) хвостовиком, ГОСТ 10903-77.
2. Материал сверла: Р6М5 (Т-2, стр.115, табл.2)
3. Геометрические размеры сверла (Т-2, стр.149, табл.42):
— Ø = 30 мм;
— длина режущей части: = 175 мм;
— общая длина: = 296 мм.
4. Геометрические параметры режущей части сверла (Т-2, стр.150, рис. а; стр. 151 табл.44):
— задний угол α = 11º
— угол наклона поперечной кромки ψ = 55º
— форма заточки сверла: нормальная.
— стойкость сверла: Т=75 мин (Т-2, стр.280, табл.30).
II. Расчет режимов резания.
1. Расчет глубины резания t, мм.
t = D – d , где
2
D – диаметр отверстия после обработки,
d – диаметр отверстия до обработки.
t = 30 – 20 = 10 = 5 мм
2 2
t = 5 мм.
2. Расчет подачи S, мм/об.
Выбираем из , , , наименьшее значение и согласовываем с паспортом станка:
– по нормативам S = 0,54 мм/об (Т-2, стр.277, табл.25),
– по прочности сверла , где= 0,13 (МУ, стр.37, табл. 8);
Smax = 0,13 x 300,6 = 0,13 x 7,69 = 0,9997 ≈ 0,99 мм/об.
Smax = 0,99 мм/об.
– по прочности механизма подачи стола (при рассверливании)
– максимальная осевая сила, допускаемая механизмом подачи;
Н (МУ, стр.55, приложение 2)
= 23,5; = 1,2; = 0,4; (Т-2, стр.281, табл.32, (для осевой силы)),
Dqp - не учитывается (учитывается только при сверлении)
= (170 / 170)0,6 = 10,6 = 1
S'max = 0,4√ 10660 / (10 x 23,5 x 51,2 x 1) = 0,4√ 10660 / (10 x 23,5 x 6,89 x 1) =
= 0,4√ 10660 / 1619,15 = 0,4√ 6,58 = 6,581/0,4 = 6,582,5 = 107,7 мм/об.
S'max = 107,7 мм/об.
– по прочности коробки скоростей
= 0,085; = 0,75; = 0,8; = 1 (Т-2, стр.281, табл.32, (для крутящего момента)),
– максим. крутящий момент станка; , Нм,
= 6 кВт; = 42; (МУ, стр.55, приложение 2)
= (9750 x 6 x 0,8) / 42 = 46800 / 42 = 1114,285 Нм
S''max = 0,8√ 1114,285 /(10 x 0,085 x 301 x 50,75 x 1,1) = 0,8√ 1114,285/(10 x 0,085 x 301 x 3,34 x 1,1) =
= 0,8√ 1114,285 / 93,687 = 0,8√ 11,89 = 11,891/0,8 = 11,891,25 = 22
S'max = 22
S = 0,54 мм/об ; Smax = 0,99 мм/об ; S'max = 107,7 мм/об ; S'max = 22 мм/об
Наименьшее значение: = 0,54 мм/об
Согласовываем с паспортом станка: S = 0,5 мм/об
III. Расчет скорости резания.
1. Теоретическая скорость резания (при рассверливании):
, м/мин; где
= 23,4; = 0,25; = 0,1; = 0,4; =0,125 (Т-2, стр.279, табл.29),
– общий поправочный коэффициент, = 1,15 x 1 x 1 = 1,15
= 1,15 , (Т-2, стр.263, табл.5), = 1 (Т-2, стр.280, табл.31),
Kv = 1,15 x 1 x 1 = 1,15
Т=75 мин.
Итак:
Vт = ((23,4 x 300,25) / (750,125 x 50,1 x 0,50,4)) x 1,15 = ((23,4 x 2,34) / (1,715 x 1,17 x 0,76)) x 1,15 =
= (54,756 / 1,52) x 1,15 = 36,02 x 1,15 = 41,4 м/мин.
Vт = 41,4 м/мин.
2. Определение потребной частоты вращения (по диаметру сверла):
= (1000 x 41,4) / (3,14 x 30) = 41400 / 94,2 = 439,49 об/мин ≈ 439,5 об/мин
n = 439,5 об/мин
3. Расчет частоты вращения по мощности станка , об/мин; где
, Нм;
= 0,085; = 0,75; = 0,8; = 1 (Т-2, стр.281, табл.32, (для крутящего момента)),
= (170 / 170)0,6 = 10,6 = 1
= 6 кВт; = 42; (МУ, стр.55, приложение 2)
Итак:
= 10 x 0,085 x 301 x 50,75 x 0,10,8 x 1 = 10 x 0,085 x 301 x 3,34 x 0,158 x 1 = 14,8 Нм
= (9750 x 6 x 0,8) / 14,8 = 46800 / 14,8 = 3162,162 об/мин.
= 3162,162 об/мин.
4. Выбор наименьшего из и : n = 439,5 об/мин, = 3162,162 об/мин.
Корректируем по паспорту станка: = 333 об/мин
5. Расчет фактической скорости резания:
= (3,14 x 30 x 333) / 1000 = 31,37 / 1000 = 0,03137 м/мин ≈ 0,031 м/мин.
Vф = 0,031 м/мин.
IV. Проверочный расчет режимов резания по мощности станка.
1. Расчет мощности резания:
, кВт
– из расчета скорости резания = 333 об/мин
– момент резания при рассверливании, = 14,8 Нм
N рез = (14,8 x 333) / 9750 = 4928,4 / 9750 = 0,505 кВт ≈ 0,5 кВт
N рез = 0,5 кВт.
2. , если условие выполняется, то расчеты по этому пункту заканчиваются.
N = 6 x 0,8 = 4,8 кВт
0,5 кВт < 4,8 кВт => выполняется условие N рез ≤ N
V. Определение основного времени обработки .
, мин; где:
, мм
– глубина сверления, мм
– глубина врезания, , мм
– половина угла при вершине сверла (стр. 150)
– перебег сверла, для глухих
– частота вращения сверла, об/мин;
- подача, мм/об
– число проходов,
l = 50 мм;
l 1 = (5 x 0,6) + 2 = 3 + 2 = 5 мм
l 2 = 0
L = 50 + 5 + 0 = 55 мм
Итак:
Tо = (55 / (333 x 0,5)) x 1 = (55 / 166,5) x 1 = 0,33 мин
Tо = 0,33 мин
Ответ: Нами были произведены расчеты режимов резания при рассверливании отверстия под последующую обработку. Рассверливание необходимо произвести на вертикально-сверлильном станке модели 2А135. Обработка должна производиться с применением смазывающе-охлаждающей жидкости (СОЖ).
После согласования с паспортом станка (МУ, стр.55, приложение 2) мы получили такие данные:
= 5 мм; S = 0,5 мм; n = 333 об/мин; V = 41,4 м/мин.
Также мы определили основное время обработки: Tо = 0,33 мин.
