Визначення подачі за силами, що допускаються елементами технологічної системи оброблення - Розрахунок режимів різання при точінні

Сила різання [PZ]МЗ, яка допускається міцністю заготовки

[PZ]МЗ = W [ЗГ] / (Ф(L) ), (3.4)

Де W - момент опору перерізу заготовки, м3; [ЗГ] - допустиме напруження матеріалу заготовки на згин, Па; функція Ф(L), що відповідає найбільшому значенню згинального моменту, Н м; е - співвідношення радіальної складової сили різання РY до PZ. Е = 0,4...0,6.

W = 3,14 (0,2)3/32 = 8.1-10-5, м3

[ЗГ] = /кз =460 106/4 = 115 -106, Па

Відповідно отримаємо

[PZ]МЗ = 8,1 10-5?115 106 / 2,4 10-1?1,118 = 34716(Н)

Сила різання [PZ]ЖЗ, яка допускається жорсткістю заготовки

[PZ]ЖЗ = C E I [?y]/ (е l3) (3.6)

Де C - коефіцієнт, що враховує установку заготовки; Е - модуль пружності, Па; І - момент інерції, м4; [?y] - допустимий прогин заготовки.

Для стальних заготовок можна прийняти Е = 210 ГПа = 2,1-1011 Па. Для круглого перерізу І = П d4 /64 = 3,14 - (0,2)4 /64 =9,5 10-5, м4

Точність оброблення заданої поверхні 200 h11 складає Td = 0,29 мм, [2].

Відповідно допустимий прогин заготовки встановлюють в межах [?y] =(0,25...0,5)Td

Приймаємо [?y] = 1/2 Td = 0,5 ?-0,29 -10-3 = 0,145 10-3 м

Відповідно, отримаємо

[PZ]ЖЗ = 102?2,1 1011?9,5 10-5?0,145 10-3 / 0,5?23 = 73765(Н)

Сила різання [PZ]МП, яка допускається механізмом подач верстату

[PZ]МП = 2[PП], (3.7)

Де [PП] - сила, яка допускається міцністю зубців рейкової шестерні механізму поздовжньої подачі верстату. Значення цієї сили є технічною характеристикою верстата і знаходиться в технічному паспорті верстата. Для верстата 16K30 найбільше зусилля, яке допускається механізмом поздовжньої подачі складає [1, табл. Д.4.1.]. [PП] = 17000 Н

Відповідно, отримаємо

[PZ]МП = 2?17000 = 34000 (Н)

Сила різання [PZ]МД, яка допускається міцністю державки різця

[PZ]ДР = h2 b [ЗГ] / 6L (3.8)

Де: h - висота державки різця, м; b - ширина державки різця, м; [ЗГ] - допустиме напруження матеріалу державки на згин, Па; L - виліт державки різця з різцетримача, м.

Для верстата 16K30 найбільші розміри державки різця, яка може бути встановлена в різцетримачі складають h ? b = 32?32 (мм)

Державки лезових різальних інструментів виготовляють із сталей 10. Для таких матеріалів можна приймати [ЗГ] = 240 -106 Па.

При установленні різальних інструментів в різцетримачі доцільно встановлювати його виліт, що не перевищує L = 1,5 h, м. L = 1,5 -32 -10-3 = 4,8 10-2, м.

Відповідно, отримаємо

[PZ]ДР = (32 10-3)2 32 10-3?240 106 / 6 ?4,8 10-2 = 27306(Н)

Сила різання [PZ], що допускається міцністю різальної пластини

[PZ]ПЛ = 340 h0,77 С1,35 (sin 60?/ sin ц)0,8 (3.9)

Де h - глибина різання, мм; С - товщина пластини, мм; ц - головний кут в плані, град.

Товщину пластини знаходимо за табл. 6 [1]. Для державки інструменту з розмірами 32?32 (мм) розміри пластини складають L = 25м; b = 14 мм; C = 8 мм.

Відповідно отримаємо

[PZ]ПЛ = 340?5,60,77?81,35?(sin 60?/ sin 45?)0,8 = 340?3,77?16,56?1,176 = 24968 Н

Сила різання [PZ]ЗЦ, яка допускається навантаженням на центр задньої бабки

При застосуванні сучасних інструментальних матеріалів оброблення здійснюється з великими швидкостями різання, що обумовлює використання заднього центру, що обертається. Відповідно до вибраної конструкції заднього центру, зокрема нормальної або посиленої серії за паспортними даними визначаємо найбільше радіальне навантаження, що допускають підшипники.

За табл. 8 [1] вибираємо задній центр посиленої серії ХМІЗ 7032-4114, який має конус Морзе 4, допускає найбільшу частоту обертання центрового валу n ? 1500 об/хв та

Найбільше допустиме навантаження [PУ] = 4000 Н.

Для підвищення надійності процесу оброблення з урахуванням зношування інструменту необхідно приймати співвідношення між радіальною РУ та головною

Складовою сили різання в такому діапазоні Е зц = PY /PZ = 0,8...1,2 для чорнового оброблення та Е зц = PY /PZ = 1,0...1,6 для чистового та завершального оброблення.

Для заданих умов приймаємо е зц = 0,8

Відповідно, отримаємо

[PZ]ЗЦ = [PZ]ЗЦ /0,8 = 5000 Н (3.10)

В результаті розрахунків, отримали такі значення головної складової сили різання

[PZ]МЗ = 34716(Н) Н; [PZ]ЖЗ =73765 Н; [PZ]МП = 34000 Н; [PZ]ДР = 27306 Н; [PZ]ПЛ =24968 Н; [PZ]ЗЦ = 5000 Н.

Найменше значення сили різання, яка допускається в прийнятій технологічній системі оброблення обмежується [PZ]ЗЦ = 5000 Н.

Подача, яка допускається найменшою силою різання визначається за формулою

[S] = ([PZ]ЗЦ)1/Ypz

Cpz hxpz Vnpz Kpz (3.11)

Коефіцієнт пропорціональності Cpz = 3000; хpz = 1,0; ypz = 0,75; npz = -0,15;

Для вибраного інструментального матеріалу Т15К6 діапазон швидкості різання складає V = (80...120) м/хв.. Kpz - поправочний коефіцієнт на змінні умові різання

Kpz = (460/750) 0,75 =0.69 (3.12)

Поправочні коефіцієнти, які враховують вплив геометричних параметрів різця на силу різання визначаємо за табл. 12 [1], Kцpz = 1,0;

Відповідно, отримаємо

[S] = (5000)1/0,75 = 0.82М/об

3000?5,6?-100-0,15?0.69

Похожие статьи




Визначення подачі за силами, що допускаються елементами технологічної системи оброблення - Розрахунок режимів різання при точінні

Предыдущая | Следующая