Расчет  режимов резания.

2.6. Расчет режимов резания и нормирование операций[2]

    a) Расчет режимов резания на операцию. Сверлить отверстие Ø1,48 на l=12 мм.

1. Глубина резания при сверлении t=0,5D=0,5·1,48=0,74 мм.

Подачу  на оборот, находим по таблице 25 [Косилова]

S₀=0,19 - 0,26 мм/об   принимаем S₀=0,2 мм/об

2. По таблицам 28-30 находим коэффициенты для определения скорости главного движения резания;

     где C_v=7,0; q=0,4; y=0,7; m=0,2

     Значение  периода стойкости T=25 мин.

     Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические  условия резания

   где K_Мv – коэффициент на обрабатываемый материал;

   K_Иv – коэффициент на инструментальный материал

   К_lv – коэффициент, учитывающий глубину сверления 

 

2. Частота вращения, об/мин

   n_п=3500 об/мин

3. Действительная скорость, м/мин

4. Эффективная мощность, кВт

5. Крутящий  момент и осевую силу рассчитывают по формулам

   

Крутящий момент равен: М_кр=10·0,0345·1,48²·0,2^0,8·0,682=0,14 Н·м

Осевая сила: P_o=10·68·1,48¹·0,2^0,7·0,682=222,5 H

6. Мощность двигателя, кВт

7. _{Время, мин}

_{Где l1=D/2·ctgφ+(0,5…2)=1,48/2·0+1=1,74}

      _l2=1…3

2.7.Расчет  норм времени

_{Где Тшт-к – штучно-калькуляционное время}

      _{Тп з – подготовительно-заключительное время, мин}

      _{n – количество деталей в настроенной партии, шт}

      _{Тшт – штучное время}

_{Тшт= То+Тв+Тоб+Тот=0,1+0,47+0,047=0,62}

_{Где То – основное время, мин}

     _{Тв – вспомогательное время, мин}

     _{Тв=ТВ1+ ТВ2+ ТВ3=0,29+0,07+0,11=0,47}

     

_{Где Тоб от – общее время на обслуживание рабочего места и отдых}

      _{Топ=То+Тв=0,1+0,47=0,57 мин оперативное время}

      _{Пот – затраты времени на отдых в процентном отношении к оперативному}

_{Расчет  подготовительно  – заключительного  времени Тпз}

_{Тпз1= 6 – на наладку станка и установку приспособления}

_{Тпз2= 5 – получение инструмента и приспособлений до начала и сдача их после обработки партии деталей}

      _{Тпз= Тпз1+ Тпз2=11}

_{Полученные  значения сводим в  таблицу 9:} 
 
 
 

_{Таблица 9}

 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Конструкторский раздел

1. Конструирование и расчет режущего инструмента[4]

       -Расчет  сверла на операцию 030. 

       По  форме и конструкции различают  сверла спиральные, с прямыми канавками, перовые, для глубокого сверления, кольцевые, центровочные, с канавками для подвода смазочно – охлаждающей жидкости, с многогранными пластинами. Сверла выполняют с цилиндрическими, коническими и четырехгранным хвостовиками. Основные размеры и углы лезвия сверл стандартизованы.

       Диаметр сверла принимаем равным Ø1,48_-0,036 мм.

       Определяем  номер конуса Морзе хвостовика. Осевую силу найденную, которую мы определяли в разделе расчета режимов  резания можно разложить на две  силы: Q – действующую, нормально к образующей конуса: , где θ – угол конусности хвостовика, и силу R – действующую в радиальном направлении и уравновешивающую реакцию на противоположной точке поверхности конуса.

     Сила  Q создает касательную составляющую Т силы резания; с учетом коэффициента трения поверхности конуса о стенки втулки μ.

Т=μ·Q

     Момент  трения между хвостовиком и втулкой  равен крутящему моменту, создающемуся при работе затупившимся сверлом, который  увеличивается до 3 раз по сравнению  с моментом, принятым для нормальной работы сверла.

     Средний диаметр конуса хвостовика

μ=0,096 – коэффициент  трения стали по стали; угол θ для большинства конусов Морзе равен приблизительно 1°30’; sin 1°30’ =0,02618; Δθ=5’ – отклонение узла конуса.

     В единицах СИ:

      По  таблице 62 (189, ) выбираем конус Морзе  с ближайшим большим значением d_ср, т. е. Конус Морзе №0 с d_ср=7,65 мм. 
 

 

      Определяем  длину сверла. Общая длина сверла L; длины рабочей части l₀ и шейки l₂ могут быть приняты по ГОСТ 10903-77. Минимальную длину рабочей части сверла определяют по расстоянию от дна обрабатываемого отверстия до правого торца детали с увеличением (0,3...1)d_c для выхода стружки. Для повышения долговечности сверл при проектировании следует предусматривать запас на переточки Dl. В общем случае сверла могут быть переточены до 0,75 от первоначальной длины рабочей части. Поэтому следует принимать сверло большей длины, но учитывать при этом снижение жесткости сверла.

Принимаем L=144 мм, l=63 мм.

     Определяем  геометрические и конструктивные параметры рабочей части сверла. По нормативам находим форму заточки Н (нормальная без подточек). Угол наклона винтовой канавки ω = 30°. Углы между режущими кромками: 2φ=118°; 2φ₀=70°. Задний угол α=14°.

     Шаг винтовой канавки H = pD/tgw=3,14·6,6/tg30°≈43,5 мм.

Толщину d_с сердцевины сверла выбирают в зависимости от диаметра сверла:

     D, мм 1,5 до 12,0 d_c, мм (0,19-0,15)D

Принимаем толщину  сердцевины у переднего конца  сверла равной 0,17D, тогда d_c=1,2 мм.

Утолщение сердцевины по направлению к хвостовику 1,4-1,8 мм на 100 мм длины рабочей части. Принимаем 1,5 мм.

Обратная конусность сверла (уменьшение диаметра по направлению  к хвостовику) на 100 мм длины рабочей  части должна составлять:

     D, мм свыше 6 Обратная конусность, мм 0,04-0,10

Принимаем обратную конусность 0,04 мм.

     Ширину  ленточки (вспомогательной задней поверхности  лезвия) f₀=0,7 мм и высоту затылка по спинке К=0,2 мм выбираем по табл.63 стр.194(Нефедов)

     Геометрические  элементы профиля фрезы для фрезерования канавки сверла определяем упрощенным аналитическим методом.

     Больший радиус профиля

     R₀=C_R C_r C_Ф D,

     Где   

     

     Следовательно, R₀=0,59·6,6=3,835 мм.

     Меньший радиус профиля R_K=C_KD, где С_К=0,015ω^0,75=0,015·30^0,75=0,167

     Следовательно, R_K=0,167·6,6=1,1 мм. Ширина профиля В= R₀+ R_К=3,835+1,1=4,935 мм. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ

       1. Андреев, Б. И. Горбунов и др./Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. М.: Машиностроение, 1985.

       2.Горбацевич  А.Ф. Курсовое проектирование по технологии машиностроения – М., Машиностроения, 1983-268 с.

       3.Данилевский  В. В. Технология машиностроения: Учебник для техникумов. Высшая школа, 1984-416 с.

       4. Косилова А.Г., Мещеряков Р.К. Точность обработки, заготовки и припуски в машиностроении. – М., Машиностроение, 1976-288 с.

         5. Нефедов Н.А., Осипов  К.А. Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту. – М: Машиностроение, 1990-448 с.

       6. Марочник стали и сплавов ЦНИИТМаш, М 1971.

       7.Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках. Ч. 2. Изд. 2-е. М.: Машиностроение, 1974

       8. Справочник технолога-машиностроителя. Т. 2/В. Н. Гриднев, В. В. Досчатов, В. С. Замалин и др./Под ред. А. Н. Малова. Изд. 3-е. М.: Машиностроение, 1972.

       9. Справочник технолога-машиностроителя. Т. 1./В. Б. Борисов, Е. И. Борисов, В. Н. Васильев и др./Под ред. А. Г, Косиловой и Р. К. Мещерякова. М.: Машиностроение, 1985.