Опытно - статистический метод заключается в выборе припусков по таблицам

5.2.2. Опытно - статистический метод заключается в выборе припусков по таблицам.

По ГОСТ 26645-85 выбираем припуски на механическую обработку, значения которых сводим в таблицу 5.2.3.

Таблица 5.2.3. Припуски на механическую обработку

Размер	Вид окончательной обработки	общий припуск на сторону
Æ80H7	Шлифование	2.4
Æ199H8	Точение чистовое	2.8
Æ34.5H14	Точение	2.0
16H14	Точение	1.6
0.15±0.26	Точение	0.8
24H11	Точение	1.0
Æ11H14	Сверление	5.5

Рис. 1. Графическое изображение припусков, допусков и операционных размеров.

5.3. Операционные технологические расчеты.

Режимы резания можно рассчитывать двумя способами:

- расчетно-аналитическим;

- табличным.

Режимы резания при обработке размера Æ80H7 рассчитаем расчетно-аналитическим методом, а остальные - табличным.

Подачу при чистовом растачивании выбираем в зависимости от требуемых параметров шероховатости и радиуса при вершине резца. Для чугунных заготовок и шероховатости 1.6 по [1. табл. 14] выбираем S=0.15 мм/об.

Скорость резания рассчитываем по формуле:

V = C_n / (T^m * t^x * S^y) * K_n  м/мин, (6)

где Т - среднее значение стойкости, мин;

(при одноинструментной обработке Т=60 мин)

t = 0.5 мм - глубина резания;

S=0.15 мм/об - подача

 Значение коэффициентов Cn и показателей степеней выбираем из [1. табл.17]

Получаем: Cn = 485, x = 0.12, y = 0.25, m = 0.28.

Коэффициент Kn определяется по формуле:

K_n = K_mn * K_пn * K_un (7)

где K_mn - коэффициент учитывающий влияние материала заготовки;

K_пn - коэффициент учитывающий состояние поверхности;

K_un - коэффициент учитывающий материал инструмента;

Выбираем по [1. табл. 1-4] K_mn = 0.8

Выбираем по [1. табл. 5]  K_пn = 0.9

Выбираем по [1. табл. 6]  K_un = 0.6

Подставляем значения и получаем:

V = 485 / (60^0.28 * 0.5^0.12 * 0.15^0.25) * 0.54 = 145 м/мин

Скорость резания при растачивании равна скорости резания для наружной обработки с введением поправочного коэффициента 0.9

V = 145 * 0.9 = 130 м/мин

Силу резания принято раскладывать на составляющие, направленные по осям координат станка. При растачивании эти силы рассчитываются по формуле:

P_z,x,y = 10C_p * t^x * S^y * nⁿ * K_p (8)

Постоянная C_p и показатели степени x, y, n приведены в [1. табл. 22]

Для силы P_z они равны:

 C_p = 40

 x = 1.0

 y = 0.75

 n = 0

Поправочный коэффициент K_p определяем по формуле:

K_p = K_mp * K_ap * K_gp * K_lp * K_tp (9)

где K_mp - коэффициент зависящий от материала заготовки;

 K_ap - коэффициент зависящий от главного угла в плане;

 K_gp - коэффициент зависящий от переднего угла;

 K_lp - коэффициент зависящий от заднего угла;

 K_tp - коэффициент зависящий от радиуса на вершине резца.

По [1. табл. 9, табл. 11, табл. 12] выбираем:

K_mp = 1.0

K_ap = 0.98

K_gp = 1.0

K_lp = 1.0

K_tp = 0.95

K_p = 1* 0.98 * 1 * 1* 0.95 = 0.912

Подставив значения получаем:

P_z = 10 * 40 * 0.5^1.0 * 0.15^0.75 * 1 * 0.912 = 44H.

Мощность резания рассчитываем по формуле:

N = P_z * n / (1020 * 60) = 44 * 44 / 1020 * 60 = 0.03 кВт (10)

Определяем основное технологическое время:

T_o = l_р.х. / (n * S) * i , мин (11)

 

где l_р.х. - длина рабочего хода резца, мм;

i - количество проходов, шт.

l_р.х. = l + y + D, мм (12)

где l = 20мм - длина резания;

y = 3мм - величина врезания;

D = 2мм - величина перебега.

l_р.х.  = 20 +3 +2 = 25мм

Т_о = 25 / (600 * 0.15) * 2 = 1.2 мин

Табличным методом рассчитываем режимы резания на других операциях. Для примера рассчитаем режим резания табличным способом для обработки - точение Æ 11 мм.

Длину рабочего хода определяем по формуле:

L_р.х. = L_рез + y + L_доп.,мм (13)

где L_рез - длина резания, мм;

y - длина подвода врезания и перебега инструмента, мм;

L_доп. - дополнительная длина хода связанная с особенностями конструкции детали, мм.

L_р.х. = 16 + 2 + 6 = 24мм

Величину подачи принимаем S=0.15 мм/об. Стойкость сверла определяем по формуле:

Т_р = Т_м * l, мин (14)

где Т_м - стойкость машинной работы станка, мин.

l - коэффициент времени врезания инструмента.

Т_р = 50 * 0.6 = 30 мин

Скорость резания определим по формуле:

V = V_таб * K₁ * K₂ * K₃ ; м/мин (15)

где V_таб = 225 м/мин - табличное значение скорости резания;

K₁, K₂, K₃ - поправочные коэффициенты. Выбираем:

K₁ = 1.2

K₂ = 1.3

K₃ = 0.85

V = 225 * 1.2 * 1.3 * 0.85 = 298 м/мин

Определим число оборотов шпинделя станка.

n = 100n / pD , мин^-1 (16)

 n = 1000 * 298 / (3.14 * 11) = 1200 об/мин

 

По изложенным выше причинам принимаем n = 600 об/мин.

Уточняем скорость резания по принятой частоте вращения:

V = pDn / 1000 = p * 11 * 600 / 1000 = 50 м/мин

Основное машинное время определим по формуле:

t_м = L_р.х. / (n * S), мин (17)

 где L_р.х.  = 12 - длина рабочего хода, мм.

t_м = 12 / 600 * 0.15 = 0.40 мин

Режимы резания на остальные операции рассчитываем аналогично и результаты заносим в таблицу.

Таблица 5.2. Расчет режимов резания.

Операция	t мм	i шт	S мм/об	n об/мин	V м/мин	То
Токарная	1.5	1	0.2	180	45	1.5
Токарная	3	1	0.16	112	70	1.2
Токарная	3	1	0.04	224	34	1.4
Токарная	0.5	1	0.16	280	70	0.6
Токарная	0.4	1	0.08	355	45	1.4
Шлифовальная	0.2	1	0.04	360	50	2.2
Сверлильная	5.5	1	0.09	400	14	1.5