KR POFO 312088 FazlutdinovMA

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
Набережночелнинский филиал
федерального государственного бюджетного образовательного учреждения
высшего образования
«Казанский национальный исследовательский технический университет
им. А.Н. Туполева-КАИ»
(НЧФ КНИТУ-КАИ)
Кафедра «Конструирования и технологий машиностроительных производств»
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине: «Процессы и операции формообразования»
КР.ПОФО.312091.91.000.ПЗ
Выполнил: студент гр. 23370
Ярулин А.М.
Проверил: к.т.н. доцент
И.А. Савин
Набережные Челны
2023
MINISTRY OF SCIENCE AND HIGHER EDUCATION OF THE RUSSIAN
FEDERATION
Naberezhnye Chelny branch of the Federal State
Budgetary Educational Institution of
Higher Education
«Kazan National Research Technical University named after A.N. Tupolev-КАI»
(NChB of KNRTU-КАI)
Department of Designing and Technology of machine-building production
TERM THESES (COURSE WORK)
On the subject: « Shaping processes and operations »
CW.ПОФО.312091.88.000.EN
Made by: student of 23370 group
A.M. Iarulin
Research Supervisor: Ph. D. associate Professor
I. A. Savin
Naberezhnye Chelny
2023
АННОТАЦИЯ
курсовой работы студента направления «Конструкторско – технологическое обеспечение машиностроительных производств»
Ярулин Айрат Маратович
Тема курсовой работы по предмету «Процессы и операции формообразования»: «Проектирование операции формообразования и расчёт режимов резания».
Работа выполнена на 46 листах, графическая часть на 3 листах формата А1.
Использованные источники 7 шт.
В курсовой работе выполнены следующие задания, произведены соответствующие расчёты и выполнены необходимые чертежи и схемы:
1. Проектирование операций формообразования;
2. Расчёт режимов резания токарных операций;
3. Расчёт режимов резания для формообразования отверстий;
4. Расчёт режимов резания для фрезерных операций.
B результате выполнения курсовой работы освоена часть компетенции ПК16 «способностью осваивать на практике и совершенствовать технологии, системы
и средства машиностроительных производств, участвовать в разработке и внедрении оптимальных технологий изготовления машиностроительных изделий, выполнять мероприятия по выбору и эффективному использованию материалов, оборудования, инструментов, технологической оснастки, средств диагностики, автоматизации, алгоритмов и программ выбора и расчётов параметров технологических
процессов для их реализации».
ANNOTATION
course work of the student of the direction "Design and technological support of machine
– building industries"
Iarulin Airat Maratovich
The topic of the course work on the subject "Shaping processes and operations":
"Design of the shaping operation and calculation of cutting modes".
The work is done on 46 sheets, the graphic part is on 3 sheets of A1 format. Used
sources 7 pcs.
In the course work, the following tasks were completed, the corresponding calculations were made and the necessary drawings and diagrams were made:
1. Design of shaping operations;
2. Calculation of cutting modes of turning operations;
3. Calculation of cutting modes for forming holes;
4. Calculation of cutting modes for milling operations.
As a result of the course work, a part of the PC-16 competence was mastered: "the
ability to master in practice and improve technologies, systems and means of machinebuilding production, to participate in the development and implementation of optimal
technologies for manufacturing machine-building products, to carry out measures for the
selection and effective use of materials, equipment, tools, technological equipment, diagnostic tools, automation, algorithms and programs for selecting and calculating the parameters of technological processes for their implementation".
СОДЕРЖАНИЕ
Введение ............................................................................................................................. 6
1. Исходное задание .......................................................................................................... 7
2. Проектирование маршрута обработки ........................................................................ 8
3. Расчёт режимов резания ............................................................................................... 9
3.1 Токарная операция ................................................................................................... 9
3.1.1. Поверхность 1: Черновая обработка ............................................................... 9
3.1.2. Поверхность 1: Чистовая обработка ............................................................. 11
3.1.3. Поверхность 2: Черновая обработка ............................................................. 13
3.1.4. Поверхность 3: Черновая обработка ............................................................. 16
3.1.5. Поверхность 3: Чистовая обработка ............................................................. 18
3.1.6. Поверхность 4: Черновая обработка ............................................................. 20
3.1.7. Поверхность 4: Чистовая обработка ............................................................. 22
3.1.8. Поверхность 5: Черновая обработка ............................................................. 24
3.1.9. Поверхность 5: Чистовая обработка ............................................................. 27
3.1.10. Поверхность 3: Центрование ....................................................................... 29
3.1.11. Поверхность 6: Сверление ........................................................................... 31
3.1.12. Поверхность 7: Растачивание ...................................................................... 33
3.1.13. Поверхность 2: Черновая обработка ........................................................... 36
3.1.14. Поверхность 2: Чистовая обработка ........................................................... 38
3.2 Фрезерная операция. Поверхность 8 .................................................................... 40
4. Сводная таблица режимов резания ........................................................................... 43
Заключение ...................................................................................................................... 48
Список использованных источников ............................................................................ 50
Изм. Лист
№ докум.
Разраб.
Фазлутдинов М.А.
Провер.
Савин И.А.
Т. контр.
Н. Контр.
Утверд.
Подпись Дата
КР.ПОФО.312088.88.000.ПЗ
Листов
Проектирование операций Лит. Лист
5
формообразования и расКНИТУ-КАИ гр. 23370
чёт режимов резания
Введение
Одним из значимых факторов технического прогресса в машиностроении,
как и в других отраслях, является совершенствование технологии производства.
Особенность современного производства - применение новых конструкционных материалов. Обработка этих материалов требует совершенствования существующих технологических процессов и создания новых методов, основанных
на совмещении механического, теплового, химического и электрического воздействия.
Обработка резанием является и на многие годы остаётся основным технологическим приёмом изготовления точных деталей машин и механизмов. Трудоёмкость механосборочного производства в большинстве отраслей машиностроении значительно превышает трудоёмкость литейных, ковочных и штамповочных процессов, взятых вместе. Обработка резанием имеет достаточно высокую производительность и отличается исключительной точностью. Нужно
также учитывать универсальность и гибкость обработки резанием, обеспечивающее её преимущество перед другими формообразованиями, особенно в индивидуальном и мелкосерийном производстве.
Сущность обработки резанием заключается в отделении (срезании) режущим инструментом слоя материала в виде стружки.
Дисциплина «Процессы и операции формообразования» изучает основы
резания металлов и включает в себя изучение геометрии инструментов, виды
инструментов, физические основы процессов резания, методы формообразования, расчёты параметров режимов резания.
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
КР.ПОФО.312088.88.000.ПЗ
Лист
6
1. Исходное задание
Необходимо построить деталь по заданным размерам:
Материал детали КЧ37. Заготовка получена литьём. Диаметр заготовки 75
мм (dзаг = 75 мм. ). Длина заготовки 160 мм (Lзаг = 160 мм. ).
Токарная операция, которая включает в себя точение, растачивание и
сверление производится на токарном станке модели 16К25. Режущим инструментом при точении является токарный проходной упорный резец с механическим креплением пластины из твердого сплава. Материал режущей пластины –
ВК6. Углы резца в плане: 𝜑=930, 𝜑1=100. Размер державки резца 20х20 мм. Режущим инструментом при растачивании является токарный проходной упорный резец с механическим креплением пластины из твердого сплава. Материал
режущей пластины – ВК6. Углы резца в плане: 𝜑=30, 𝜑1=150. Размер державки
резца 16х16 мм. Режущим инструментом при сверлении является центровочное
сверло ∅6,3 и спиральное сверло ∅15. Материал сверла – твёрдый сплав ВК6.
Диапазон оборотов станка: 12,5 – 1600 об/мин. Диапазон продольной подачи
станка: 0,05-2,8 мм/об; диапазон поперечной подачи станка: 0,025-1,4 мм/об.
Мощность станка – 11 кВт.
Фрезерная операция осуществляется на вертикально-фрезерном станке
6Р13. Режущим инструментом при фрезеровании является торцовая фреза диа-
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
КР.ПОФО.312088.88.000.ПЗ
Лист
7
метром 160 мм. Режущая часть фрезы изготовлена из твёрдого сплава ВК6.
Диапазон оборотов станка: 31,5 – 1600 об/мин. Диапазон продольной и поперечной подачи станка: 12,5-1250 мм/мин; диапазон вертикальной подачи станка: 8,3-415 мм/мин. Мощность станка – 10 кВт.
2. Проектирование маршрута обработки
Проектирование маршрута обработки:
1. Установить и закрепить заготовку;
2. Подрезать торец 1 ∅75 предварительно в размер 157 мм.;
3. Подрезать торец 1 ∅75 окончательно в размер 155 мм.;
4. Обточить предварительно наружную поверхность 2 ∅70 на длину 65
мм.;
5. Переустановить деталь;
6. Подрезать торец 3 ∅75 предварительно в размер 152 мм.;
7. Подрезать торец 3 ∅75 окончательно в размер 150 мм.;
8. Обточить предварительно наружную поверхность 4 ∅72 на длину 85
мм.;
9. Обточить окончательно наружную поверхность 4 ∅70 на длину 85 мм.;
10. Обточить предварительно наружную поверхность 5 ∅62 на длину 45
мм за 2 прохода;
11. Обточить окончательно наружную поверхность 5 ∅60 на длину 45
мм.;
12. Центровать торец 3 ∅6,3 на длину 14 мм.;
13. Сверлить отверстие 6 ∅15 на длину 45 мм.;
14. Расточить отверстие 7 ∅23 на длину 30 мм за 2 прохода;
15. Переустановить деталь;
16. Обточить предварительно наружную поверхность 2 ∅67 на длину 65
мм.;
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
КР.ПОФО.312088.88.000.ПЗ
Лист
8
17. Обточить окончательно наружную поверхность 2 ∅65 на длину 65
мм.;
18. Снять деталь;
19. Установить и закрепить деталь;
20. Фрезеровать уступ 8 шириной 40 мм и глубиной 15 мм за 2 прохода;
21. Снять деталь.
3. Расчёт режимов резания
3.1 Токарная операция
3.1.1. Поверхность 1: Черновая обработка
Подрезать торец ∅75 предварительно в размер 157 мм.
Назначаем режимы резания:
1. Назначаем глубину резания t = 3 мм;
2. Определяем подачу по справочнику. Принимаем s = 0,5
мм
об
;
3. Скорость резания, V, м/мин., вычисляют по формуле
V=
Cv
∙K ,
Tm ∙ t x ∙ sy V
(1)
где CV – коэффициент, CV = 243;
у,х,m – показатели степени;
x = 0,15; y = 0,40; m = 0,20;
Т – период стойкости(при токарной операции), Т = 60 мин;
K V - общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания.
K v = K mv ∙ K иv ∙ K nv ,
(2)
где K mv - коэффициент, K mv = 1,0;
K nv - коэффициент, K nv = 0,9;
K иv - коэффициент, K иv = 0,83.
K v = 1,0 ∙ 0,9 ∙ 0,83 = 0,75
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
КР.ПОФО.312088.88.000.ПЗ
Лист
9
V=
243
м
∙
0,75
=
90
.
600,20 ∙ 30,15 ∙ 0,50,40
мин
4. Силу резания, РZ , Н, вычисляют по формуле
Pz = 10 ∙ Cp ∙ t x ∙ V n ∙ s y ∙ K p ,
(3)
где Cр – коэффициент, Cр = 92;
х, у, n - показатели степени,
х = 1,0; у = 0,75; n = 0;
Кр = Кмр ∙ Кφv ∙ Кλp ∙ Кrp ∙ Кγp ,
(4)
где Кφv - коэффициент, Кφv = 0,89;
Кγp - коэффициент, Кγp = 1,1;
Кλp - коэффициент, Кλp = 1,0;
Кмр - коэффициент, Кмр =1,0
Кр = 0,89 ∙ 1,1 ∙ 1 ∙ 1 = 0,98
РZ = 10 ∙ 92 ∙ 31 ∙ 0,50,75 ∙ 900 ∙ 0,98 = 1608 Н
5. Мощность резания, N, кВт, вычисляют по формуле
Pz ∙ V
1020 ∙ 60
1608 ∙ 90
Nр =
= 2,36 кВт
1020 ∙ 60
Nр =
(5)
Nр ≤ Nст ∙ η
где η = 0,75
2,36 ≤ 8, следовательно условие выполнено.
6. Частоту вращения шпинделя, n, об/мин, вычисляют по формуле
1000 ∙ V
π∙D
1000 ∙ 90
об
n=
= 358
3,14 ∙ 75
мин
n=
Корректируем по паспорту станка nд = 315
об
мин
(6)
.
7. Определяем действительную скорость резания
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
КР.ПОФО.312088.88.000.ПЗ
Лист
10
π ∙ D ∙ nд
1000
3,14 ∙ 75 ∙ 315
м
Vд =
= 79
.
1000
мин
Vд =
(7)
8. Основное время, То , мин, вычисляют по формуле
То =
Lpx
sо ∙ nд
(8)
где Lpx - длина рабочего хода, мм:
Lpx = l + y + l1
(9)
где l1 - перебег, l1 = 1 … 5 мм,
l – длина, l = 37,5 мм,
у – величина врезания:
y = √t ∙ (D − t)
(10)
y = √3 ∙ (75 − 3) = 15 мм
Lpx = 37,5 + 15 + 3 = 55,5 мм
То =
55,5
= 0,35 мин.
315 ∙ 0,5
3.1.2. Поверхность 1: Чистовая обработка
Подрезать торец ∅75 окончательно в размер 155 мм.
Назначаем режимы резания:
1. Назначаем глубину резания t = 2 мм;
2. Определяем подачу по справочнику. Принимаем s = 0,33
мм
об
;
3. Скорость резания, V, м/мин., вычисляют по формуле
V=
Cv
∙K ,
Tm ∙ t x ∙ sy V
где CV – коэффициент, CV = 243;
у,х,m – показатели степени;
x = 0,15; y = 0,40; m = 0,20;
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
КР.ПОФО.312088.88.000.ПЗ
Лист
11
Т – период стойкости(при токарной операции), Т = 60 мин;
K V - общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания.
K v = K mv ∙ K иv ∙ K nv ,
где K mv - коэффициент, K mv = 1,0;
K nv - коэффициент, K nv = 0,9;
K иv - коэффициент, K иv = 0,83.
K v = 1,0 ∙ 0,9 ∙ 0,83 = 0,75
V=
243
м
∙
0,75
=
113
.
600,20 ∙ 20,15 ∙ 0,330,40
мин
4. Силу резания, РZ , Н, вычисляют по формуле
Pz = 10 ∙ Cp ∙ t x ∙ V n ∙ s y ∙ K p ,
где Cр – коэффициент, Cр = 92;
х, у, n - показатели степени,
х = 1,0; у = 0,75; n = 0;
Кр = Кмр ∙ Кφv ∙ Кλp ∙ Кrp ∙ Кγp ,
где Кφv - коэффициент, Кφv = 0,89;
Кγp - коэффициент, Кγp = 1,1;
Кλp - коэффициент, Кλp = 1,0;
Кмр - коэффициент, Кмр =1,0
Кр = 0,89 ∙ 1,1 ∙ 1 ∙ 1 = 0,98
РZ = 10 ∙ 92 ∙ 21 ∙ 0,330,75 ∙ 1130 ∙ 0,98 = 785 Н
5. Мощность резания, N, кВт, вычисляют по формуле
Pz ∙ V
1020 ∙ 60
785 ∙ 113
Nр =
= 1,4 кВт
1020 ∙ 60
Nр =
Nр ≤ Nст ∙ η
где η = 0,75
1,4 ≤ 8, следовательно условие выполнено.
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
КР.ПОФО.312088.88.000.ПЗ
Лист
12
6. Частоту вращения шпинделя, n, об/мин, вычисляют по формуле
1000 ∙ V
π∙D
1000 ∙ 113
об
n=
= 449
3,14 ∙ 75
мин
n=
Корректируем по паспорту станка nд = 400
об
мин
.
7. Определяем действительную скорость резания
π ∙ D ∙ nд
1000
3,14 ∙ 75 ∙ 400
м
Vд =
= 100
.
1000
мин
Vд =
8. Основное время, То , мин, вычисляют по формуле
То =
Lpx
sо ∙ nд
где Lpx - длина рабочего хода, мм:
Lpx = l + y + l1
где l1 - перебег, l1 = 1 … 5 мм,
l – длина, l = 37,5 мм,
у – величина врезания:
y = √t ∙ (D − t)
y = √2 ∙ (75 − 2) = 12,5 мм
Lpx = 37,5 + 12,5 + 1 = 51 мм
То =
51
= 0,39 мин.
400 ∙ 0,33
3.1.3. Поверхность 2: Черновая обработка
Обточить предварительно наружную поверхность ∅70 на длину 65 мм.
Назначаем режимы резания:
1. Назначаем глубину резания t = 2,5 мм;
2. Определяем подачу по справочнику. Принимаем s = 0,5
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
мм
об
;
КР.ПОФО.312088.88.000.ПЗ
Лист
13
3. Скорость резания, V, м/мин., вычисляют по формуле
V=
Cv
∙K ,
Tm ∙ t x ∙ sy V
где CV – коэффициент, CV = 243;
у,х,m – показатели степени;
x = 0,15; y = 0,40; m = 0,20;
Т – период стойкости(при токарной операции), Т = 60 мин;
K V - общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания.
K v = K mv ∙ K иv ∙ K nv ,
где K mv - коэффициент, K mv = 1,0;
K nv - коэффициент, K nv = 0,9;
K иv - коэффициент, K иv = 0,83.
K v = 1,0 ∙ 0,9 ∙ 0,83 = 0,75
V=
243
м
∙
0,75
=
93
.
600,20 ∙ 2,50,15 ∙ 0,50,40
мин
4. Силу резания, РZ , Н, вычисляют по формуле
Pz = 10 ∙ Cp ∙ t x ∙ V n ∙ s y ∙ K p ,
где Cр – коэффициент, Cр = 92;
х, у, n - показатели степени,
х = 1,0; у = 0,75; n = 0;
Кр = Кмр ∙ Кφv ∙ Кλp ∙ Кrp ∙ Кγp ,
где Кφv - коэффициент, Кφv = 0,89;
Кγp - коэффициент, Кγp = 1,1;
Кλp - коэффициент, Кλp = 1,0;
Кмр - коэффициент, Кмр = 1,0
Кр = 0,89 ∙ 1,1 ∙ 1 ∙ 1 = 0,98
РZ = 10 ∙ 92 ∙ 2,51 ∙ 0,50,75 ∙ 930 ∙ 0,98 = 1340 Н
5. Мощность резания, N, кВт, вычисляют по формуле
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
КР.ПОФО.312088.88.000.ПЗ
Лист
14
Pz ∙ V
1020 ∙ 60
1340 ∙ 93
Nр =
= 2,03 кВт
1020 ∙ 60
Nр =
Nр ≤ Nст ∙ η
где η = 0,75
2,03 ≤ 8, следовательно условие выполнено.
6. Частоту вращения шпинделя, n, об/мин, вычисляют по формуле
1000 ∙ V
π∙D
1000 ∙ 93
об
n=
= 370
3,14 ∙ 70
мин
n=
Корректируем по паспорту станка nд = 315
об
мин
.
7. Определяем действительную скорость резания
π ∙ D ∙ nд
1000
3,14 ∙ 70 ∙ 315
м
Vд =
= 80
.
1000
мин
Vд =
8. Основное время, То , мин, вычисляют по формуле
То =
Lpx
sо ∙ nд
где Lpx - длина рабочего хода, мм:
Lpx = l + y + l1
где l1 - перебег, l1 = 1 … 5 мм,
l – длина, l = 65 мм,
у – величина врезания:
y = √t ∙ (D − t)
y = √2,5 ∙ (70 − 2,5) = 14 мм
Lpx = 65 + 14 = 79 мм
То =
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
79
= 0,5 мин.
315 ∙ 0,5
КР.ПОФО.312088.88.000.ПЗ
Лист
15
3.1.4. Поверхность 3: Черновая обработка
Подрезать торец ∅75 предварительно в размер 152 мм.
Назначаем режимы резания:
1. Назначаем глубину резания t = 3 мм;
2. Определяем подачу по справочнику. Принимаем s = 0,5
мм
об
;
3. Скорость резания, V, м/мин., вычисляют по формуле
V=
Cv
∙K ,
Tm ∙ t x ∙ sy V
где CV – коэффициент, CV = 243;
у,х,m – показатели степени;
x = 0,15; y = 0,40; m = 0,20;
Т – период стойкости(при токарной операции), Т = 60 мин;
K V - общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания.
где K mv - коэффициент, K mv = 1,0;
K nv - коэффициент, K nv = 0,9;
K иv - коэффициент, K иv = 0,83.
K v = 1,0 ∙ 0,9 ∙ 0,83 = 0,75
V=
243
м
∙
0,75
=
90
.
600,20 ∙ 30,15 ∙ 0,50,40
мин
4. Силу резания, РZ , Н, вычисляют по формуле
Pz = 10 ∙ Cp ∙ t x ∙ V n ∙ s y ∙ K p ,
где Cр – коэффициент, Cр = 92;
х, у, n - показатели степени,
х = 1,0; у = 0,75; n = 0;
Кр = Кмр ∙ Кφv ∙ Кλp ∙ Кrp ∙ Кγp ,
где Кφv - коэффициент, Кφv = 0,89;
Кγp - коэффициент, Кγp = 1,1;
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
КР.ПОФО.312088.88.000.ПЗ
Лист
16
Кλp - коэффициент, Кλp = 1,0;
Кмр - коэффициент, Кмр = 1,0
Кр = 0,89 ∙ 1,1 ∙ 1 ∙ 1 = 0,98
РZ = 10 ∙ 92 ∙ 31 ∙ 0,50,75 ∙ 900 ∙ 0,98 = 1608 Н
5. Мощность резания, N, кВт, вычисляют по формуле
Pz ∙ V
1020 ∙ 60
16088 ∙ 90
Nр =
= 2,36 кВт
1020 ∙ 60
Nр =
Nр ≤ Nст ∙ η
где η = 0,75
2,36 ≤ 8, следовательно условие выполнено.
6. Частоту вращения шпинделя, n, об/мин, вычисляют по формуле
1000 ∙ V
π∙D
1000 ∙ 90
об
n=
= 358
3,14 ∙ 75
мин
n=
Корректируем по паспорту станка nд = 315
об
мин
.
7. Определяем действительную скорость резания
π ∙ D ∙ nд
1000
3,14 ∙ 75 ∙ 315
м
Vд =
= 80
.
1000
мин
Vд =
8. Основное время, То , мин, вычисляют по формуле
То =
Lpx
sо ∙ nд
где Lpx - длина рабочего хода, мм:
Lpx = l + y + l1
где l1 - перебег, l1 = 1 … 5 мм,
l – длина, l = 37,5 мм,
у – величина врезания:
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
КР.ПОФО.312088.88.000.ПЗ
Лист
17
y = √t ∙ (D − t)
y = √3 ∙ (75 − 3) = 15 мм
Lpx = 37,5 + 15 + 3 = 55,5 мм
То =
55,5
= 0,35 мин.
315 ∙ 0,5
3.1.5. Поверхность 3: Чистовая обработка
Подрезать торец ∅75 окончательно в размер 150 мм.
Назначаем режимы резания:
1. Назначаем глубину резания t = 2 мм;
2. Определяем подачу по справочнику. Принимаем s = 0,33
мм
об
;
9. Скорость резания, V, м/мин., вычисляют по формуле
V=
Cv
∙K ,
Tm ∙ t x ∙ sy V
где CV – коэффициент, CV = 292;
у,х,m – показатели степени;
x = 0,15; y = 0,20; m = 0,20;
Т – период стойкости(при токарной операции), Т = 60 мин;
K V - общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания.
K v = K mv ∙ K иv ∙ K nv ,
где K mv - коэффициент, K mv = 1,0;
K nv - коэффициент, K nv = 0,9;
K иv - коэффициент, K иv = 0,83.
K v = 1,0 ∙ 0,9 ∙ 0,83 = 0,75
V=
10.
292
600,20 ∙ 20,15 ∙ 0,330,20
∙ 0,75 = 113
м
.
мин
Силу резания, РZ , Н, вычисляют по формуле
Pz = 10 ∙ Cp ∙ t x ∙ V n ∙ s y ∙ K p ,
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
КР.ПОФО.312088.88.000.ПЗ
Лист
18
где Cр – коэффициент, Cр = 92;
х, у, n - показатели степени,
х = 1,0; у = 0,75; n = 0;
Кр = Кмр ∙ Кφv ∙ Кλp ∙ Кrp ∙ Кγp ,
где Кφv - коэффициент, Кφv = 0,89;
Кγp - коэффициент, Кγp = 1,1;
Кλp - коэффициент, Кλp = 1,0;
Кмр - коэффициент, Кмр =1,0
Кр = 0,89 ∙ 1,1 ∙ 1 ∙ 1 = 0,98
РZ = 10 ∙ 92 ∙ 21 ∙ 0,330,75 ∙ 1130 ∙ 0,98 = 785 Н
11.
Мощность резания, N, кВт, вычисляют по формуле
Pz ∙ V
1020 ∙ 60
785 ∙ 113
Nр =
= 1,4 кВт
1020 ∙ 60
Nр =
Nр ≤ Nст ∙ η
где η = 0,75
1,4 ≤ 8, следовательно условие выполнено.
12.
Частоту вращения шпинделя, n, об/мин, вычисляют по формуле
1000 ∙ V
π∙D
1000 ∙ 113
об
n=
= 449
3,14 ∙ 75
мин
n=
Корректируем по паспорту станка nд = 400
13.
об
мин
.
Определяем действительную скорость резания
π ∙ D ∙ nд
1000
3,14 ∙ 75 ∙ 400
м
Vд =
= 100
.
1000
мин
Vд =
3. Основное время, То , мин, вычисляют по формуле
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
КР.ПОФО.312088.88.000.ПЗ
Лист
19
То =
Lpx
sо ∙ nд
где Lpx - длина рабочего хода, мм:
Lpx = l + y + l1
где l1 - перебег, l1 = 1 … 5 мм,
l – длина, l = 37,5 мм,
у – величина врезания:
y = √t ∙ (D − t)
y = √2 ∙ (75 − 2) = 12,5 мм
Lpx = 37,5 + 12,5 + 1 = 51 мм
То =
51
= 0,39 мин.
400 ∙ 0,33
3.1.6. Поверхность 4: Черновая обработка
Обточить предварительно наружную поверхность ∅72 на длину 85 мм.
Назначаем режимы резания:
1. Назначаем глубину резания t = 1,5 мм;
2. Определяем подачу по справочнику. Принимаем s = 0,5
мм
об
;
3. Скорость резания, V, м/мин., вычисляют по формуле
V=
Cv
∙K ,
Tm ∙ t x ∙ sy V
где CV – коэффициент, CV = 243;
у,х,m – показатели степени;
x = 0,15; y = 0,40; m = 0,20;
Т – период стойкости(при токарной операции), Т = 60 мин;
K V - общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания.
K v = K mv ∙ K иv ∙ K nv ,
где K mv - коэффициент, K mv = 1,0;
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
КР.ПОФО.312088.88.000.ПЗ
Лист
20
K nv - коэффициент, K nv = 0,9;
K иv - коэффициент, K иv = 0,83.
K v = 1,0 ∙ 0,9 ∙ 0,83 = 0,75
V=
243
м
∙
0,75
=
100
.
600,20 ∙ 1,50,15 ∙ 0,50,40
мин
4. Силу резания, РZ , Н, вычисляют по формуле
Pz = 10 ∙ Cp ∙ t x ∙ V n ∙ s y ∙ K p ,
где Cр – коэффициент, Cр = 92;
х, у, n - показатели степени,
х = 1,0; у = 0,75; n = 0;
Кр = Кмр ∙ Кφv ∙ Кλp ∙ Кrp ∙ Кγp ,
где Кφv - коэффициент, Кφv = 0,89;
Кγp - коэффициент, Кγp = 1,1;
Кλp - коэффициент, Кλp = 1,0;
Кмр - коэффициент, Кмр = 1,0
Кр = 0,89 ∙ 1,1 ∙ 1 ∙ 1 = 0,98
РZ = 10 ∙ 92 ∙ 1,51 ∙ 0,50,75 ∙ 1000 ∙ 0,98 = 804 Н
5. Мощность резания, N, кВт, вычисляют по формуле
Pz ∙ V
1020 ∙ 60
804 ∙ 100
Nр =
= 1,31 кВт
1020 ∙ 60
Nр =
Nр ≤ Nст ∙ η
где η = 0,75
1,31 ≤ 8, следовательно условие выполнено.
6. Частоту вращения шпинделя, n, об/мин, вычисляют по формуле
1000 ∙ V
π∙D
1000 ∙ 100
об
n=
= 401
3,14 ∙ 72
мин
n=
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
КР.ПОФО.312088.88.000.ПЗ
Лист
21
Корректируем по паспорту станка nд = 400
об
мин
.
7. Определяем действительную скорость резания
π ∙ D ∙ nд
1000
3,14 ∙ 72 ∙ 400
м
Vд =
= 100
.
1000
мин
Vд =
8. Основное время, То , мин, вычисляют по формуле
То =
Lpx
sо ∙ nд
где Lpx - длина рабочего хода, мм:
Lpx = l + y + l1
где l1 - перебег, l1 = 1 … 5 мм,
l – длина, l = 85 мм,
у – величина врезания:
y = √t ∙ (D − t)
y = √1,5 ∙ (72 − 1,5) = 11 мм
Lpx = 85 + 11 = 96 мм
То =
96
= 0,48 мин.
400 ∙ 0,5
3.1.7. Поверхность 4: Чистовая обработка
Обточить окончательно наружную поверхность ∅70 на длину 85 мм.
Назначаем режимы резания:
1. Назначаем глубину резания t = 1 мм;
2. Определяем подачу по справочнику. Принимаем s = 0,33
мм
об
;
3. Скорость резания, V, м/мин., вычисляют по формуле
V=
Cv
∙K ,
Tm ∙ t x ∙ sy V
где CV – коэффициент, CV = 292;
у,х,m – показатели степени;
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
КР.ПОФО.312088.88.000.ПЗ
Лист
22
x = 0,15; y = 0,20; m = 0,20;
Т – период стойкости(при токарной операции), Т = 60 мин;
K V - общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания.
K v = K mv ∙ K иv ∙ K nv ,
где K mv - коэффициент, K mv = 1,0;
K nv - коэффициент, K nv = 0,9;
K иv - коэффициент, K иv = 0,83.
K v = 1 ∙ 0,9 ∙ 0,83 = 0,75
V=
292
м
∙
0,75
=
125
.
600,20 ∙ 10,15 ∙ 0,330,20
мин
4. Силу резания, РZ , Н, вычисляют по формуле
Pz = 10 ∙ Cp ∙ t x ∙ V n ∙ s y ∙ K p ,
где Cр – коэффициент, Cр = 92;
х, у, n - показатели степени,
х = 1,0; у = 0,75; n = 0;
Кр = Кмр ∙ Кφv ∙ Кλp ∙ Кrp ∙ Кγp ,
где Кφv - коэффициент, Кφv = 0,89;
Кγp - коэффициент, Кγp = 1,1;
Кλp - коэффициент, Кλp = 1,0;
Кмр - коэффициент, Кмр = 1,0
Кр = 0,89 ∙ 1,1 ∙ 1 ∙ 1 = 0,98
РZ = 10 ∙ 92 ∙ 11 ∙ 0,330,75 ∙ 1250 ∙ 0,98 = 393 Н
5. Мощность резания, N, кВт, вычисляют по формуле
Pz ∙ V
1020 ∙ 60
393 ∙ 125
Nр =
= 0,8 кВт
1020 ∙ 60
Nр =
Nр ≤ Nст ∙ η
где η = 0,75
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
КР.ПОФО.312088.88.000.ПЗ
Лист
23
0,8 ≤ 8, следовательно условие выполнено.
6. Частоту вращения шпинделя, n, об/мин, вычисляют по формуле
1000 ∙ V
π∙D
1000 ∙ 125
об
n=
= 517
3,14 ∙ 70
мин
n=
Корректируем по паспорту станка nд = 500
об
мин
.
7. Определяем действительную скорость резания
π ∙ D ∙ nд
1000
3,14 ∙ 70 ∙ 500
м
Vд =
= 121
.
1000
мин
Vд =
8. Основное время, То , мин, вычисляют по формуле
То =
Lpx
sо ∙ nд
где Lpx - длина рабочего хода, мм:
Lpx = l + y + l1
где l1 - перебег, l1 = 1 … 5 мм,
l – длина, l = 85 мм,
у – величина врезания:
y = √t ∙ (D − t)
y = √1 ∙ (70 − 1) = 8,5 мм
Lpx = 85 + 8,5 = 93,5 мм
То =
93,5
= 0,57 мин.
500 ∙ 0,33
3.1.8. Поверхность 5: Черновая обработка
Обточить предварительно наружную поверхность ∅62 на длину 45 мм за
2 прохода.
Назначаем режимы резания:
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
КР.ПОФО.312088.88.000.ПЗ
Лист
24
1. Назначаем глубину резания t = 2 мм;
2. Определяем подачу по справочнику. Принимаем s = 0,5
мм
об
;
3. Скорость резания, V, м/мин., вычисляют по формуле
V=
Cv
∙K ,
Tm ∙ t x ∙ sy V
где CV – коэффициент, CV = 243;
у,х,m – показатели степени;
x = 0,15; y = 0,40; m = 0,20;
Т – период стойкости(при токарной операции), Т = 60 мин;
K V - общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания.
K v = K mv ∙ K иv ∙ K nv ,
где K mv - коэффициент, K mv = 1,0;
K nv - коэффициент, K nv = 0,9;
K иv - коэффициент, K иv = 0,83.
K v = 1,0 ∙ 0,9 ∙ 0,83 = 0,75
V=
243
м
∙
0,75
=
96
.
600,20 ∙ 20,15 ∙ 0,50,40
мин
4. Силу резания, РZ , Н, вычисляют по формуле
Pz = 10 ∙ Cp ∙ t x ∙ V n ∙ s y ∙ K p ,
где Cр – коэффициент, Cр = 92;
х, у, n - показатели степени,
х = 1,0; у = 0,75; n = 0;
Кр = Кмр ∙ Кφv ∙ Кλp ∙ Кrp ∙ Кγp ,
где Кφv - коэффициент, Кφv = 0,89;
Кγp - коэффициент, Кγp = 1,1;
Кλp - коэффициент, Кλp = 1,0;
Кмр - коэффициент, Кмр = 1,0
Кр = 0,89 ∙ 1,1 ∙ 1 ∙ 1 = 0,98
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
КР.ПОФО.312088.88.000.ПЗ
Лист
25
РZ = 10 ∙ 92 ∙ 21 ∙ 0,50,75 ∙ 960 ∙ 0,98 = 1072 Н
5. Мощность резания, N, кВт, вычисляют по формуле
Pz ∙ V
1020 ∙ 60
1072 ∙ 96
Nр =
= 1,68 кВт
1020 ∙ 60
Nр =
Nр ≤ Nст ∙ η
где η = 0,75
1,68 ≤ 8, следовательно условие выполнено.
6. Частоту вращения шпинделя, n, об/мин, вычисляют по формуле
1000 ∙ V
π∙D
1000 ∙ 96
об
n=
= 430
3,14 ∙ 62
мин
n=
Корректируем по паспорту станка nд = 400
об
мин
.
7. Определяем действительную скорость резания
π ∙ D ∙ nд
1000
3,14 ∙ 62 ∙ 400
м
Vд =
= 89
.
1000
мин
Vд =
8. Основное время, То , мин, вычисляют по формуле
То =
Lpx ∙ i
sо ∙ nд
где i – число проходов, i = 2
Lpx - длина рабочего хода, мм:
Lpx = l + y + l1
где l1 - перебег, l1 = 1 … 5 мм,
l – длина, l = 45 мм,
у – величина врезания:
y = √t ∙ (D − t)
y = √2 ∙ (62 − 2) = 11 мм
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
КР.ПОФО.312088.88.000.ПЗ
Лист
26
Lpx = 45 + 11 = 56 мм
То =
56 ∙ 2
= 0,57 мин.
400 ∙ 0,5
3.1.9. Поверхность 5: Чистовая обработка
Обточить окончательно наружную поверхность ∅60 на длину 45 мм.
Назначаем режимы резания:
1. Назначаем глубину резания t = 1 мм;
2. Определяем подачу по справочнику. Принимаем s = 0,33
мм
об
;
3. Скорость резания, V, м/мин., вычисляют по формуле
V=
Cv
∙K ,
Tm ∙ t x ∙ sy V
где CV – коэффициент, CV = 292;
у,х,m – показатели степени;
x = 0,15; y = 0,20; m = 0,20;
Т – период стойкости(при токарной операции), Т = 60 мин;
K V - общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания.
K v = K mv ∙ K иv ∙ K nv ,
где K mv - коэффициент, K mv = 1,0;
K nv - коэффициент, K nv = 0,9;
K иv - коэффициент, K иv = 0,83.
K v = 1,0 ∙ 0,9 ∙ 0,83 = 0,75
V=
292
м
∙
0,75
=
121
.
600,2 ∙ 10,15 ∙ 0,330,20
мин
4. Силу резания, РZ , Н, вычисляют по формуле
Pz = 10 ∙ Cp ∙ t x ∙ V n ∙ s y ∙ K p ,
где Cр – коэффициент, Cр = 92;
х, у, n - показатели степени,
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
КР.ПОФО.312088.88.000.ПЗ
Лист
27
х = 1,0; у = 0,75; n = 0;
Кр = Кмр ∙ Кφv ∙ Кλp ∙ Кrp ∙ Кγp ,
где Кφv - коэффициент, Кφv = 0,89;
Кγp - коэффициент, Кγp = 1,1;
Кλp - коэффициент, Кλp = 1,0;
Кмр - коэффициент, Кмр = 1,0
Кр = 0,89 ∙ 1,1 ∙ 1 ∙ 1 = 0,98
РZ = 10 ∙ 92 ∙ 11 ∙ 0,330,75 ∙ 1210 ∙ 0,98 = 393Н
5. Мощность резания, N, кВт, вычисляют по формуле
Pz ∙ V
1020 ∙ 60
393 ∙ 121
Nр =
= 0,77кВт
1020 ∙ 60
Nр =
Nр ≤ Nст ∙ η
где η = 0,75
0,77 ≤ 8, следовательно условие выполнено.
6. Частоту вращения шпинделя, n, об/мин, вычисляют по формуле
1000 ∙ V
π∙D
1000 ∙ 121
об
n=
= 575
3,14 ∙ 60
мин
n=
Корректируем по паспорту станка nд = 500
об
мин
.
7. Определяем действительную скорость резания
π ∙ D ∙ nд
1000
3,14 ∙ 60 ∙ 500
м
Vд =
= 105
.
1000
мин
Vд =
8. Основное время, То , мин, вычисляют по формуле
То =
Lpx
sо ∙ nд
где Lpx - длина рабочего хода, мм:
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
КР.ПОФО.312088.88.000.ПЗ
Лист
28
Lpx = l + y + l1
где l1 - перебег, l1 = 1 … 5 мм,
l – длина, l = 45 мм,
у – величина врезания:
y = √t ∙ (D − t)
y = √1 ∙ (60 − 1) = 7,7 мм
Lpx = 45 + 7,7 = 53,1 мм
То =
52,7
= 0,32 мин.
500 ∙ 0,33
3.1.10. Поверхность 3: Центрование
Центровать торец ∅6,3 на длину 14 мм.
Назначаем режимы резания:
1. Назначаем глубину резания t = 0,5∙D = 0,5 ∙ 6.3 = 3,15 мм;
2. Определяем подачу по справочнику. Принимаем s = 0,18
мм
об
;
3. Скорость резания V, м/мин, вычисляют по формуле
Cv ∙ Dq
V = m y ∙ KV,
T ∙s
(11)
где CV – коэффициент, CV = 34,2;
у,q,m – показатели степени;
q = 0,45;
y = 0,30;
m = 0,20;
Т – период стойкости сверла,
Т = 25 мин.;
K V - общий поправочный коэффициент на скорость резания,
учитывающий фактические условия резания;
K v = K mv ∙ K иv ∙ K lv ,
(12)
где K mv - коэффициент, K mv = 1,0;
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
КР.ПОФО.312088.88.000.ПЗ
Лист
29
K иv – коэффициент, на инструментальный материал;
K иv = 0,9;
K lv – коэффициент, учитывающий глубину сверления;
K lv = 1,0
K v = 1,0 ∙ 0,9 ∙ 1,0 = 0,9
34,2 ∙ 6,30,45
м
V = 0,2
∙
0,9
=
62
.
25 ∙ 0,180,30
мин
4. Крутящий момент Мкр , Н·м, вычисляют по формуле
Мкр = 10 ∙ CМ ∙ Dq ∙ s y ∙ K p ,
(13)
где CМ – коэффициент, CМ = 0,012;
q, у - показатели степени
q = 2,2;
у = 0,80;
Кр – коэффициент, учитывающий фактические условия обработки:
Кр = Кмр = 1,0
Мкр = 10 ∙ 0,012 ∙ 6,32,2 ∙ 0,180,80 ∙ 1 = 1,7 Н ∙ м
5. Частоту вращения шпинделя n, об/мин, вычисляют по формуле
1000 ∙ V
π∙D
1000 ∙ 62
об
n=
= 3134
3,14 ∙ 6,3
мин
n=
Корректируем по паспорту станка nд = 1250
об
мин
(14)
.
6. Определяем действительную скорость резания
π ∙ D ∙ nд
1000
3,14 ∙ 6,3 ∙ 1250
м
Vд =
= 24,7
.
1000
мин
Vд =
(15)
7. Мощность резания Ne , кВт, вычисляют по формуле:
Nе =
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
Мкр ∙ n
9750
КР.ПОФО.312088.88.000.ПЗ
(16)
Лист
30
Ne =
1,7 ∙ 1250
= 0,22 кВт
9750
Nе ≤ Nст ∙ η
где η = 0,75
0,22 ≤ 8, следовательно условие выполнено.
8. Определяем основное время:
То =
Lрх
s ∙ nд
где Lpx - длина рабочего хода, мм:
Lpx = l + y
где l – длина, l = 14 мм,
у – величина врезания:
y = 3,5 мм
Lpx = 14 + 3,5 = 17,5 мм
То =
17,5
= 0,077 мин.
0,18 ∙ 1250
3.1.11. Поверхность 6: Сверление
Сверлить отверстие ∅15 на длину 45 мм.
Назначаем режимы резания:
1. Назначаем глубину резания t = 0,5·D = 0,5·15 = 7,5 мм;
2. Определяем подачу по справочнику. Принимаем s = 0,35
мм
об
;
3. Скорость резания V, м/мин, вычисляют по формуле
Cv ∙ Dq
V = m y ∙ KV,
T ∙s
где CV – коэффициент, CV = 34,2;
у,q,m – показатели степени;
q = 0,45;
y = 0,30;
m = 0,20;
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
КР.ПОФО.312088.88.000.ПЗ
Лист
31
Т – период стойкости сверла,
Т = 25 мин.;
K V - общий поправочный коэффициент на скорость резания,
учитывающий фактические условия резания;
K v = K mv ∙ K иv ∙ K lv ,
где K mv - коэффициент, K mv = 1,0;
K иv – коэффициент, на инструментальный материал;
K иv = 0,9;
K lv – коэффициент, учитывающий глубину сверления;
K lv = 1,0
K v = 1,0 ∙ 0,9 ∙ 1,0 = 0,9
34,2 ∙ 150,45
м
V = 0,2
∙
0,9
=
75
.
25 ∙ 0,350,3
мин
4. Крутящий момент Мкр , Н·м, вычисляют по формуле
Мкр = 10 ∙ CМ ∙ Dq ∙ s y ∙ K p ,
где CМ – коэффициент, CМ = 0,012;
q, у - показатели степени
q = 2,2;
у = 0,80;
Кр – коэффициент, учитывающий фактические условия обработки:
Кр = Кмр = 1,0
Мкр = 10 ∙ 0,012 ∙ 152,2 ∙ 0,350,80 ∙ 1 = 10,3 Н ∙ м
5. Частоту вращения шпинделя n, об/мин, вычисляют по формуле
1000 ∙ V
π∙D
1000 ∙ 75
об
n=
= 1592
3,14 ∙ 15
мин
n=
Корректируем по паспорту станка nд = 1250
об
мин
.
6. Определяем действительную скорость резания
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
КР.ПОФО.312088.88.000.ПЗ
Лист
32
π ∙ D ∙ nд
1000
3,14 ∙ 15 ∙ 1250
м
Vд =
= 63
.
1000
мин
Vд =
7. Мощность резания Ne , кВт, вычисляют по формуле:
Мкр ∙ nд
9750
10,3 ∙ 1250
Ne =
= 1,32 кВт
9750
Nе =
Nе ≤ Nст ∙ η
где η = 0,75
1,32 ≤ 8, следовательно условие выполнено.
8. Определяем основное время:
То =
Lрх
s ∙ nд
где Lpx - длина рабочего хода, мм:
Lpx = l + y
где l – длина, l = 45 мм,
у – величина врезания:
y = 4,5 мм
Lpx = 45 + 4,5 = 49,5 мм
То =
49,5
= 0,11 мин.
0,35 ∙ 1250
3.1.12. Поверхность 7: Растачивание
Расточить отверстие ∅23 на длину 35 мм за 2 прохода.
Назначаем режимы резания:
1. Назначаем глубину резания t = 2 мм;
2. Определяем подачу по справочнику. Принимаем s = 0,4
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
мм
об
;
КР.ПОФО.312088.88.000.ПЗ
Лист
33
3. Скорость резания, V, м/мин., вычисляют по формуле
V=
Cv
∙K ,
Tm ∙ t x ∙ sy V
где CV – коэффициент, CV = 292;
у,х,m – показатели степени;
x = 0,15; y = 0,20; m = 0,20;
Т – период стойкости(при токарной операции), Т = 60 мин;
K V - общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания.
K v = K mv ∙ K иv ∙ K nv ,
где K mv - коэффициент, K mv = 1,0;
K nv - коэффициент, K nv = 0,9;
K иv - коэффициент, K иv = 0,83.
K v = 1 ∙ 0,9 ∙ 0,83 = 0,75
V=
292
м
∙
0,75
=
101
.
600,20 ∙ 20,15 ∙ 0,40,20
мин
При внутренней обработке скорость резания умножаем на поправочный
коэффициент 0,9
V = 0,9 ∙ 101 = 91
м
.
мин
4. Силу резания, РZ , Н, вычисляют по формуле
Pz = 10 ∙ Cp ∙ t x ∙ V n ∙ s y ∙ K p ,
где Cр – коэффициент, Cр = 92;
х, у, n - показатели степени,
х = 1,0; у = 0,75; n = 0;
Кр = Кмр ∙ Кφv ∙ Кλp ∙ Кrp ∙ Кγp ,
где Кφv - коэффициент, Кφv = 1,08;
Кγp - коэффициент, Кγp = 1,0;
Кλp - коэффициент, Кλp = 1,0;
Кмр - коэффициент, Кмр = 1,0
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
КР.ПОФО.312088.88.000.ПЗ
Лист
34
Кр = 1,08 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 1 = 1,08
РZ = 10 ∙ 92 ∙ 21 ∙ 0,40,75 ∙ 910 ∙ 1,08 = 1000 Н
5. Мощность резания, N, кВт, вычисляют по формуле
Pz ∙ V
1020 ∙ 60
1000 ∙ 91
Nр =
= 1,48 кВт
1020 ∙ 60
Nр =
Nр ≤ Nст ∙ η
где η = 0,75
1,48 ≤ 8, следовательно условие выполнено.
6. Частоту вращения шпинделя, n, об/мин, вычисляют по формуле
1000 ∙ V
π∙D
1000 ∙ 91
об
n=
= 1260
3,14 ∙ 23
мин
n=
Корректируем по паспорту станка nд = 1250
об
мин
.
7. Определяем действительную скорость резания
π ∙ D ∙ nд
1000
3,14 ∙ 23 ∙ 1250
м
Vд =
= 90
.
1000
мин
Vд =
8. Основное время, То , мин, вычисляют по формуле
То =
Lpx
sо ∙ nд
где Lpx - длина рабочего хода, мм:
Lpx = l + y
где l – длина, l = 30 мм,
у – величина врезания:
y = √t ∙ (D − t)
y = √2 ∙ (23 − 2) = 6,5 мм
Lpx = 30 + 6,5 = 36,5 мм
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
КР.ПОФО.312088.88.000.ПЗ
Лист
35
То =
36,5 ∙ 2
= 0,146 мин.
1250 ∙ 0,4
3.1.13. Поверхность 2: Черновая обработка
Обточить предварительно наружную поверхность ∅67 на длину 65 мм.
Назначаем режимы резания:
1. Назначаем глубину резания t = 1,5 мм;
2. Определяем подачу по справочнику. Принимаем s = 0,5
мм
об
;
3. Скорость резания, V, м/мин., вычисляют по формуле
V=
Cv
∙K ,
Tm ∙ t x ∙ sy V
где CV – коэффициент, CV = 243;
у,х,m – показатели степени;
x = 0,15; y = 0,40; m = 0,20;
Т – период стойкости(при токарной операции), Т = 60 мин;
K V - общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания.
K v = K mv ∙ K иv ∙ K nv ,
где K mv - коэффициент, K mv = 1,0;
K nv - коэффициент, K nv = 0,9;
K иv - коэффициент, K иv = 0,83.
K v = 1,0 ∙ 0,9 ∙ 0,83 = 0,75
V=
243
м
∙
0,75
=
100
.
600,20 ∙ 1,50,15 ∙ 0,50,40
мин
4. Силу резания, РZ , Н, вычисляют по формуле
Pz = 10 ∙ Cp ∙ t x ∙ V n ∙ s y ∙ K p ,
где Cр – коэффициент, Cр = 92;
х, у, n - показатели степени,
х = 1,0; у = 0,75; n = 0;
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
КР.ПОФО.312088.88.000.ПЗ
Лист
36
Кр = Кмр ∙ Кφv ∙ Кλp ∙ Кrp ∙ Кγp ,
где Кφv - коэффициент, Кφv = 0,89;
Кγp - коэффициент, Кγp = 1,1;
Кλp - коэффициент, Кλp = 1,0;
Кмр - коэффициент, Кмр = 1,0
Кр = 0,89 ∙ 1,1 ∙ 1 ∙ 1 = 0,98
РZ = 10 ∙ 92 ∙ 1,51 ∙ 0,50,75 ∙ 1000 ∙ 0,98 = 804 Н
5. Мощность резания, N, кВт, вычисляют по формуле
Pz ∙ V
1020 ∙ 60
804 ∙ 100
Nр =
= 1,3 кВт
1020 ∙ 60
Nр =
Nр ≤ Nст ∙ η
где η = 0,75
1,3 ≤ 8, следовательно условие выполнено.
6. Частоту вращения шпинделя, n, об/мин, вычисляют по формуле
1000 ∙ V
π∙D
1000 ∙ 100
об
n=
= 444
3,14 ∙ 67
мин
n=
Корректируем по паспорту станка nд = 400
об
мин
.
7. Определяем действительную скорость резания
π ∙ D ∙ nд
1000
3,14 ∙ 67 ∙ 400
м
Vд =
= 94
.
1000
мин
Vд =
8. Основное время, То , мин, вычисляют по формуле
То =
Lpx
sо ∙ nд
где Lpx - длина рабочего хода, мм:
Lpx = l + y
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
КР.ПОФО.312088.88.000.ПЗ
Лист
37
где l – длина, l = 65 мм,
у – величина врезания:
y = √t ∙ (D − t)
y = √1,5 ∙ (75 − 1,5) = 10,5 мм
Lpx = 65 + 10,5 = 75,5 мм
То =
75,5
= 0,38 мин.
400 ∙ 0,5
3.1.14. Поверхность 2: Чистовая обработка
Обточить окончательно наружную поверхность ∅65 на длину 65 мм.;
Назначаем режимы резания:
1. Назначаем глубину резания t = 1 мм;
2. Определяем подачу по справочнику. Принимаем s = 0,33
мм
об
;
3. Скорость резания, V, м/мин., вычисляют по формуле
V=
Cv
∙K ,
Tm ∙ t x ∙ sy V
где CV – коэффициент, CV = 292;
у,х,m – показатели степени;
x = 0,15; y = 0,20; m = 0,20;
Т – период стойкости(при токарной операции), Т = 60 мин;
K V - общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания.
K v = K mv ∙ K иv ∙ K nv ,
где K mv - коэффициент, K mv = 1,0;
K nv - коэффициент, K nv = 0,9;
K иv - коэффициент, K иv = 0,83.
K v = 1 ∙ 0,9 ∙ 0,83 = 0,75
V=
Изм. Лист
№ докум.
292
600,2 ∙ 10,15 ∙ 0,40,20
Подпись Дата
∙ 0,75 = 116
м
.
мин
КР.ПОФО.312088.88.000.ПЗ
Лист
38
4. Силу резания, РZ , Н, вычисляют по формуле
Pz = 10 ∙ Cp ∙ t x ∙ V n ∙ s y ∙ K p ,
где Cр – коэффициент, Cр = 92;
х, у, n - показатели степени,
х = 1,0; у = 0,75; n = 0;
Кр = Кмр ∙ Кφv ∙ Кλp ∙ Кrp ∙ Кγp ,
где Кφv - коэффициент, Кφv = 0,89;
Кγp - коэффициент, Кγp = 1,1;
Кλp - коэффициент, Кλp = 1,0;
Кмр - коэффициент, Кмр = 1,0
Кр = 0,89 ∙ 1,1 ∙ 1 ∙ 1 = 0,98
РZ = 10 ∙ 92 ∙ 11 ∙ 0,330,75 ∙ 1160 ∙ 0,98 = 392 Н
5. Мощность резания, N, кВт, вычисляют по формуле
Pz ∙ V
1020 ∙ 60
393 ∙ 116
Nр =
= 0,74 кВт
1020 ∙ 60
Nр =
Nр ≤ Nст ∙ η
где η = 0,75
0,74 ≤ 8, следовательно условие выполнено.
6. Частоту вращения шпинделя, n, об/мин, вычисляют по формуле
1000 ∙ V
π∙D
1000 ∙ 116
об
n=
= 528
3,14 ∙ 65
мин
n=
Корректируем по паспорту станка nд = 500
об
мин
.
7. Определяем действительную скорость резания
Vд =
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
π ∙ D ∙ nд
1000
КР.ПОФО.312088.88.000.ПЗ
Лист
39
3,14 ∙ 65 ∙ 500
м
= 110
.
1000
мин
Vд =
8. Основное время, То , мин, вычисляют по формуле
То =
Lpx
sо ∙ nд
где Lpx - длина рабочего хода, мм:
Lpx = l + y
где l – длина, l = 65 мм,
у – величина врезания:
y = √t ∙ (D − t)
y = √1 ∙ (65 − 1) = 8 мм
Lpx = 65 + 8 = 73 мм
То =
73
= 0,44 мин.
500 ∙ 0,33
3.2 Фрезерная операция. Поверхность 8
Фрезеровать уступ шириной 40 мм и глубиной 15 мм за 2 прохода.
Назначаем режимы резания:
1. Определяем глубину фрезерования t = 7.5 мм;
2. Определяем ширину фрезерования В = 40 мм;
3. Определяем подачу на один зуб фрезы по справочнику.
Принимаем sz = 0,16 мм;
4. Определяем скорость резания, по формуле
V=
Cv ∙ Dq
y
T m ∙ t x ∙ sz ∙ B u ∙ z p
∙ KV,
(17)
где D – наружный диаметр фрезы, D = 160 мм;
z – число зубьев, z = 12;
CV – коэффициент, CV = 445;
q, x, y, u, p, m – показатели степени,
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
КР.ПОФО.312088.88.000.ПЗ
Лист
40
q = 0,2; x = 0,15; y = 0,35; u = 0,2; p = 0; m = 0,32;
Т – период стойкости(при фрезерной операции),
Т = 180 мин;
K V - общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания.
K v = K mv ∙ K иv ∙ K nv ,
K mv - коэффициент, K mv = 1,0;
K nv - коэффициент, K nv = 0,9;
K иv - коэффициент, K иv = 0,83.
K v = 1 ∙ 0,9 ∙ 0,83 = 0,75
445 ∙ 1600,2
м
V=
∙
0,75
=
117
.
1800,32 ∙ 7,50,15 ∙ 0,160,35 ∙ 400,2 ∙ 120
мин
5. Определяем частоту вращения шпинделя по формуле
1000 ∙ V
π∙D
1000 ∙ 117
об
n=
= 232
3,14 ∙ 160
мин
n=
Корректируем по паспорту станка nд = 200 об/мин.
6. Далее определяем минутную подачу по формуле
sм = sz ∙ z ∙ n,
(18)
где z – число зубьев, z = 12;
sм = 0,16 ∙ 12 ∙ 200 = 384 мм/мин
7. Затем определяем подачу на оборот по формуле
so = sz ∙ z
(19)
so = 0,16 ∙ 12 = 1,92 мм/об.
8. Определяем действительную скорость резания
Vд =
π ∙ D ∙ nд
,
1000
где D – наружный диаметр фрезы, D = 160 мм;
nд – частота вращения шпинделя, nд = 200
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
об
мин
КР.ПОФО.312088.88.000.ПЗ
Лист
41
3,14 ∙ 160 ∙ 200
м
= 100
.
1000
мин
9. Определяем силу резания по формуле, Н:
Vд =
y
n
10 ∙ Cp ∙ t x ∙ sz ∙ В ∙ z
Pz =
∙ K mp ,
Dq ∙ nw
д
(20)
где D – наружный диаметр фрезы, D = 160 мм;
z – число зубьев, z = 12;
nд – частота вращения шпинделя, nд = 200
об
мин
;
Cр – коэффициент, Cр = 54,5;
х, у, n, q, w - показатели степени,
х = 0,9; у = 0,74; n = 1,0; q = 1,0; w = 0;
Кмр - коэффициент, Кмр = 1,0
10 ∙ 54,5 ∙ 7,50,9 ∙ 0,160,74 ∙ 401 ∙ 12
РZ =
∙ 1,0 = 3355 Н
1601 ∙ 2000
10. Определяем мощность резания по формуле, кВт
Pz ∙ Vд
1020 ∙ 60
3355 ∙ 100
N=
= 5,48 кВт
1020 ∙ 60
N=
Nр ≤ Nст ∙ η
где η = 0,75
5,48≤ 7,5 , следовательно условие выполнено.
11. Определяем основное время по формуле, мин:
То =
Lpx
,
sz ∙ nд ∙ z
(21)
где Lpx - длина рабочего хода
Lpx = Lрез + y,
где Lрез = 40 мм;
у – величина врезания и перебега, у = 6 мм;
Lрез = 40 + 6 = 56 мм
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
КР.ПОФО.312088.88.000.ПЗ
Лист
42
То =
46 ∙ 2
= 0,24 мин.
0,16 ∙ 200 ∙ 12
4. Сводная таблица режимов резания
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
КР.ПОФО.312088.88.000.ПЗ
Лист
43
Изм. Лист
Таблица 1 – Значение режимов резания
№ докум.
№
поверхности
Содержание операции
t,
мм.
𝐬𝐨 ,
мм/об
𝐬М ,
мм/мин
𝐬𝐳 ,
мм.
T,
мин
𝐧д ,
об/мин
𝐕д ,
м/мин
𝐍Р ,
кВт
𝐓𝐨 ,
мин
3
0,5
-
-
60
315
79
2,36
0,35
2
0,33
-
-
60
400
100
1,4
0,39
2,5
0,5
-
-
60
315
80
2,03
0,5
3
0,5
-
-
60
315
80
2,36
0,35
2
0,33
-
-
60
400
100
1,4
0,39
Подрезать торец ∅75
Подпись Дата
предварительно
1.
в
размер 157 мм.
Подрезать торец ∅75
окончательно в размер 155 мм.
КР.ПОФО.312088.88.000.ПЗ
Обточить
2.
предвари-
тельно наружную поверхность
∅70
на
длину 65 мм.
Подрезать торец ∅75
предварительно
3.
в
размер 152 мм.
Подрезать торец ∅75
окончательно в размер 150 мм.
Лист
44
Продолжение таблицы 1
Изм. Лист
№
поверхности
Содержание операции
№ докум.
Обточить
верхность ∅72 на дли-
Подпись Дата
𝐬М ,
мм/мин
𝐬𝐳 ,
мм.
T,
мин
𝐧д ,
об/мин
𝐕д ,
м/мин
𝐍Р ,
кВт
𝐓𝐨 ,
мин
1,5
0,5
-
-
60
400
100
1,31
0,48
1
0,33
-
-
60
500
121
0,8
0,57
2
0,5
-
-
60
400
89
1,68
0,57
1
0,33
-
-
60
500
105
0,77
0,32
ну 85 мм.
Обточить окончательно наружную поверхность ∅70 на длину 85
КР.ПОФО.312088.88.000.ПЗ
𝐬𝐨 ,
мм/об
предвари-
тельно наружную по-
4.
t,
мм.
мм.
Обточить
предвари-
тельно наружную поверхность ∅62 на дли5.
ну 45 мм за 2 прохода
Обточить окончательно наружную поверхность ∅60 на длину 45
Продолжение таблицы 1
Лист
45
Изм. Лист
№
поверхности
Содержание операции
№ докум.
t,
мм.
𝐬𝐨 ,
мм/об
𝐬М ,
мм/мин
𝐬𝐳 ,
мм.
T,
мин
𝐧д ,
об/мин
𝐕д ,
м/мин
𝐍Р ,
кВт
𝐓𝐨 ,
мин
6,3
0,18
-
-
25
1250
24
0,22
0,077
7,5
0,35
-
-
25
1250
63
1,32
0,11
2
0,4
-
-
60
1250
90
1,48
0,146
1,5
0,5
-
-
60
400
94
1,3
0,38
1
0,33
-
-
60
500
110
0,74
0,44
Центровать торец ∅6,3
3.
на длину 14 мм.
Подпись Дата
Сверлить
6.
отверстие
∅15 на длину 45 мм.
Расточить отверстие
7.
∅23 на длину 30 мм за
КР.ПОФО.312088.88.000.ПЗ
2 прохода.
Обточить
предвари-
тельно наружную поверхность ∅67 на дли2.
ну 65 мм.
Обточить окончательно наружную поверхность ∅65 на длину 65
мм.
Лист
46
Изм. Лист
Продолжение таблицы 1
№ докум.
№
поверхности
Содержание операции
Фрезеровать
Подпись Дата
8.
𝐬𝐨 ,
мм/об
𝐬М ,
мм/мин
𝐬𝐳 ,
мм.
T,
мин
𝐧д ,
об/мин
𝐕д ,
м/мин
𝐍Р ,
кВт
𝐓𝐨 ,
мин
7,5
1,92
384
0,16
180
200
100
5,48
0,24
уступ
шириной 40 мм и глубиной 15 мм за 2 прохода.
t,
мм.
КР.ПОФО.312088.88.000.ПЗ
Лист
47
Заключение
В данной работе я научился подбирать последовательность обработки заготовки для получения детали с требуемыми параметрами и размерами, а также
подбирать точность обработки.
Мной было выбрано нужное технологическое оборудование для изготовления детали, конструкция и геометрические параметры режущих инструментов для заданных условий формирования поверхностей.
Разработанная последовательность выполняемых операций позволила получить деталь с требуемыми параметрами.
Также были определены режущие свойства инструментальных материалов и характеристики обрабатываемости материалов заготовки.
Используя справочную литературу, я научился подбирать оптимальные
параметры режимов резания для каждой операции обработки.
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
КР.ПОФО.312088.88.000.ПЗ
Лист
48
Conclusion
In this work, I learned how to select the processing sequence of the workpiece
to obtain a part with the required parameters and dimensions, as well as to select the
processing accuracy.
I selected the necessary technological equipment for the production of the part,
the design and geometric parameters of the cutting tools for the specified conditions
for the formation of surfaces.
The developed sequence of operations made it possible to obtain a part with the
required parameters.
The cutting properties of the tool materials and the workability characteristics
of the workpiece materials were also determined.
Using the reference literature, I learned how to select the optimal parameters of
the cutting modes for each processing operation.
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
КР.ПОФО.312088.88.000.ПЗ
Лист
49
Список использованных источников
1. Железнов Г.С. Процессы механической и физико-химической обработки материалов [Текст] : учебник / Г. С. Железнов. - Старый Оскол : ТНТ, 2013. 456 с. - Библиогр.: с. 452-455. - ISBN 978-5-94178-253-6;
2. Кожевников, Д.В. Режущий инструмент. [Электронный ресурс] / Д.В.
Кожевников, В.А. Гречишников, С.В. Кирсанов, С.Н. Григорьев. — Электрон.
дан. — М. : Машиностроение, 2014. — 520 с. — Режим доступа:
http://e.lanbook.com/book/63256;
3. Процессы формообразования и инструменты : учебное пособие / М. А.
Федоренко [и др.]. - Старый Оскол : "ТНТ", 2013. - 440 с. - Библиогр.: с. 438439. - ISBN 978-5-94178-353-3;
4. Бодунов Н.М. Формообразование профильных деталей на оборудовании с ЧПУ [Текст] : учебное пособие / Н. М. Бодунов, Г. В. Дружинин, А. А.
Раздайбедин. - Казань : изд-во Казан.гос.техн.ун-та, 2008. - 92 с. - Библиогр.: с.
88-90. - ISBN 978-5-7579-1224-0;
5. Справочник технолога машиностроения. В 2-х т. С74 Т. 2/ Под ред.
А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1986. 496 с., ил.
Изм. Лист
№ докум.
Подпись Дата
КР.ПОФО.312088.88.000.ПЗ
Лист
50