Пример 2. Задача 2. Рассчитать рациональные значения глубины резания t, подачи So и скорости резания при различных видах лезвийной обработки поверхностей деталей из

Задача 2. Рассчитать рациональные значения глубины резания t, подачи S_o и скорости резания при различных видах лезвийной обработки поверхностей деталей из различных материалов.

Исходные данные.

- вид обработки	обтачивание
- обрабатываемый материал	Сталь 45, =610 МПа;
- длина обработки	200 мм
- диаметр детали	62 h11 мм
- метод крепления детали	в патроне
- шероховатость	Rz =40 мкм
- мощность станка	Nшп =11 кВт
- прочность механизма подачи станка	[ Px ]=6000 Н

1. Выбор марки инструментального материала и геометрии лезвия

Как видно из условий задания обработка является черновой, поэтому в качестве материала режущей части принимаем твердый сплав Т5К10 [3, с. 116, табл. 3].

Выбираем токарный проходной прямой резец с напайной пластиной по ГОСТ 18878 со следующими значениями углов заточки:

- передний угол

- задний угол заточки

- главный угол в плане

- вспомогательный угол в плане

- стойкость инструмента Т=40 мин [3, с. 268].

- сечение державки B х H =16х25 мм [3, с. 120], l=140мм

2. Определение глубины резания

Для заданных условий обработки весь припуск можно удалить за один проход. Поэтому глубина резания равна половине разности диаметров заготовки и детали t = 4 мм.

3. Определение технологически допустимой подачи

Расчеты ведутся по формулам:

- по прочности механизма подачи станка:

,

по прочности резца:

,

по жесткости резца

,

по прочности изделия:

,

по жесткости изделия:

,

по шероховатости обработанной поверхности детали для острозаточенного резца:

,

где - усилие, допускаемое прочностью деталей механизмов подач станка;

- глубина резания, мм;

- поправочные коэффициенты;

- допускаемое напряжение изгиба;

- допускаемая стрела прогиба при черновом точении;

и - ширина и высота державки резца;

-диаметр заготовки, мм;

- модуль упругости;

=3/16 - коэффициент, учитывающий способ закрепления обрабатываемого изделия на станке в патроне с поджимом центром задней бабки;

- расстояние от точки приложения силы до рассматриваемого сечения;

Вылет резца из резцедержателя принимаем 1/4…1/3 длины резца;

- поправочные коэффициенты, учитывающие конкретные условия обработки;

- значение параметра шероховатости, мкм.

Значение всех коэффициентов и показателей в формулах определяются по соответствующим справочникам, например [3, т.2, с. 274, табл. 22, 23]. Числовые значения названных величин применительно к условиям задачи приведены в табл.1 и табл.2

Таблица 1

Обозначение силы	Cp	Хр	Yp
Рх			0,5
Py		0,9	0,6
Pz			0,75

Таблица 2

Поправочный коэффициент
	0.17
	0.22
	0.5

Вычисляем соответствующие значения подач:

- по прочности механизма подачи станка:

по прочности резца:

по жесткости резца

по прочности изделия:

,

по жесткости изделия:

,

по шероховатости обработанной поверхности детали для острозаточенного резца:

,

По паспорту станка принимаем максимально допустимую подачу равной S= 0.075 мм/об.

4. Расчет скорости

Расчет скорости, допускаемой режущими свойствами инструмента, выполняется по формуле

Для заданных условий обработки по [3, с. 269, табл. 17]

, принимаем , тогда

Частота вращения шпинделя по допускаемой скорости может быть вычислена по формуле

по паспорту станка принимаем .

Для обработки заданной детали принимаем режим: глубина резания t =4 мм; подача S =0,075 мм/об; частота вращения .