Теория резания и режущий инструмент

Теория резания и режущий инструмент

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение  высшего  профессионального образования

Северо-Западный государственный заочный

технический университет

Институт управления производственными и

инновационными программами

Кафедра  технологии автоматизированного машиностроения

Контрольная работа по дисциплине

«Теория резания и режущий инструмент».

Выполнила студентка: Шестакова Мария Дмитриевна

ИУПиИП

Курс:  III

Специальность: 80502.65

Шифр: 5780304393

Оценка:

Преподаватель:  Алексеева  Любовь  Борисовна

Подпись преподавателя:

Дата:

Санкт-Петербург

2008

Задача 1.

На токарно-винторезном станке модели 1К62 производится обтачивание цилиндрического валика.

Дано:

Заготовка: штамповка с коркой.

Крепление заготовки на станке: патрон.

Шероховатость обработанной поверхности: R_z = 20 мкм  (R_a = 5 мкм).

Жесткость технологической системы СПИД:  не жесткая.

Материал валика:  СТ45;  предел прочность: σ_B = 700 МПа.

Диаметр заготовки:  D = 60 мм.

Диаметр валика:  d = 55h12.

Длина заготовки:  L = 385 мм.

Длина обработки:  l = 385 мм.

Найти:

Рассчитать рациональные режимы резания при одноинструментальной обработке.

Валик обработать за два прохода: черновой и чистовой.

Токарная. Токарно-винторезный станок модели 1К62.

Рис. 1. Операционный эскиз обработки наружной поверхности  токарным проходным прямым резцом.

Решение.

I.  Выбор инструмента.

1. Тип резца – прямой проходной (Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. С74 Т.2/ под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1985. 496 с., ил.  В дальнейшем  -  Т-2) , (Т-2, стр. 119)

2.   Выбор сечения:   25 x 16, согласовываем с паспортом станка (МУ, стр. 54).

3. Материал режущей части:

черновой проход –  твердый сплав  Т15К6 (Т-2, стр. 116, таблица 3),

чистовой проход –  твердый сплав  Т30К4 (Т-2, стр. 117, таблица 3).

4.  Геометрические элементы выбранного резца:

Черновой проход:

—  передний угол ,

—  главный зад­ний угол ,

—  главный угол в плане , 

—  форма передней поверхности – плоская с отрицатель­ной фаской,

—  допустимый износ 0,1 мм.

Чистовой проход:

—  передний угол ,

—  главный зад­ний угол  ,

—  главный угол в плане , 

—  вспомогательный угол в плане φ₁ = 45º,

—  форма передней поверхности – криволинейная с фаской,

—  допустимый  износ 0,1 мм.

Стойкость инструмента Т=60 мин.

II. Расчет глубины резания   t,  мм.

Общая величина    ;   = 0,25 t; 

t =   ^{60  -  55 .}   =   ^{5 .}  = 2,5;           t _чист = 0,25 x 2,5 = 0,625 мм

                          ^{2                  2}

=  2,5  -  0,625  =  1,875 мм     

t _черн  =  1,875 мм             t _чист  =  0,625 мм

III. Выбор подачи    S,  мм/об.

1. Подбор по таблицам (нормативы):

черновое точение  S _черн  =  0,8 мм/об (Т-2, стр. 266, таблица 11),

чистовое точение  S _чист  =  0,25 мм/об  (при R_z = 20 мкм), (Т-2, стр. 268, таблица 14).

2. Корректировка подач по паспорту станка (МУ, приложение 1, стр. 54):

черновое точение  S _черн =  0,78 мм/об;   

чистовое точение  S  _чист =  0,23 мм/об.

IV. Расчет скорости резания V, м/мин.

1. Расчет теоретической скорости резания   для черного и чистового точения:

,   где

C_v  —  коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала, вида работ и толщины среза, 

m, X_v, y_v  —  показатели степени при значениях стойкости инструмента  T,

t — глубина резания,

S — подача,

K_v  — общий поправочный коэффициент на скорость резания.

Коэффициент C_v  и показатели степеней m, X_v, y_v  подбираем по Т-2,  стр.269, табл. 17.

В свою очередь  расчет общего поправочного коэффициента производится по формуле:                   ,   где

K_мv  — поправочный коэффициент на физико-механические свойства обрабатываемого

материала, рассчитывается по формуле:  — для стали (Т-2, стр. 261, табл. 1)

 (K_r = 1  для материала режущего инструмента из твердого сплава,

n_v = 1 показатель степени при обработке резцами из твердого сплава

(Т-2, стр. 262,

K_Пv — поправочный коэффициент на состояние поверхности заготовки (Т-2,стр.263, табл.5),

K_Иv —  поправочный коэффициент на марку инструментального материала(Т-2,стр.263,т. 6), 

K_φv  —  поправочный коэффициент на величину главного угла в плане φ, выбранного ранее для резца,

K_φ1 —  поправочный коэффициент на вспомогательный угол в плане φ₁ (учитывает влияние

параметров резца на скорость резания),

K_rv —  поправочный коэффициент, учитывающий влияние параметров резца на скорость

резания (учитывают только для резцов из быстрорежущей стали).

K_φv , K_φ1 (Т-2, стр. 271, табл. 18).

Произведем расчеты.

   Черновое точение:

D = 60 мм

t _черн = 1,875 мм

S_черн =  0,78 мм/об

Инструмент:

φ = 45º

φ₁ = 45º

Общий поправочный коэффициент  K_v :

K_мv  =  1 x (750/700)¹  =  1,07;

K_Пv =  0,8  (т.к. материал заготовки – штамповка (поковка) с коркой);

K_Иv =  1,00 (т.к. марка инструментального материала Т15К6);

K_φv  =  1,0 (т.к. главный угол в плане φ = 45º);

K_φ1  =  0,87 (т.к. вспомогательный угол в плане φ₁ = 45º);

K_rv  —  не учитываем, т.к. материал резца – твердый сплав Т15К6.

Итак:   =  1,07 x  0,8 x 1,00 x 1,0 x 0,87 = 0,745;     K_v = 0,745

По основной формуле  :

C_v  = 340 (т.к. подача S > 0,7 (S _черн= 0,78 мм/об)),

m = 0,20 (т.к. наружное продольное точение прямым проходным резцом марки Т15К6),

X_v  = 0,15 (т.к. наружное продольное точение прямым проходным резцом марки Т15К6),

y_v  = 0,45 (т.к. подача S > 0,7 (S _черн= 0,78 мм/об)),

t _черн = 1,875 мм;

S_черн = 0,78 мм/об;

K_v  = 0,745.

V_{T черн} =  (340 / (60^0,20  x  1,875^0,15  x  0,78^0,45))  x  0,745 = (340 / (2,27 x  1.099  x  0.894)) x  0,745 =

=  (340 / 2,23) x 0,745 =  152,466 x 0,745 = 113,587 мм/мин ≈ 114 мм/мин = 0,114 м/мин.

  Чистовое точение:

D' = D – (2 x t _черн)  = 60  - 2 x  1,875 = 60 – 3,75 = 56,25 мм

t _чист = 0,625 мм

S_чист =  0,23 мм/об

Инструмент:

φ = 45º

φ₁ = 45º

Общий поправочный коэффициент  K_v :

K_мv  =  1 x (750/700)¹  =  1,07;

K_Пv =  0,8  (т.к. материал заготовки – штамповка (поковка) с коркой);

K_Иv =  1,4 (т.к. марка инструментального материала Т30К4);

K_φv  =  1,0 (т.к. главный угол в плане φ = 45º);

K_φ1  =  0,87 (т.к. вспомогательный угол в плане φ₁ = 45º);

K_rv  —  не учитываем, т.к. материал резца – твердый сплав Т30К4.

Итак:   =  1,07 x  0,8 x 1,4 x 1,0 x 0,87 = 1,042;     K_v = 1,042

По основной формуле  :

C_v  = 420 (т.к. подача S > 0,3 (S _чист= 0,23 мм/об)),

m = 0,20 (т.к. наружное продольное точение прямым проходным резцом марки Т30К4),

X_v  = 0,15 (т.к. наружное продольное точение прямым проходным резцом марки Т30К4),

y_v  = 0,20 (т.к. подача S > 0,3 (S _чист= 0,23 мм/об)),

T  =  60 мин,

t _чист = 0,625 мм;

S_чист = 0,23 мм/об;

K_v  = 1,042.

V_{T чист} =  (420 / (60^0,20  x  0,625^0,15  x  0,23^0,20))  x  1,042 = (420 / (2,27 x  0,931  x  0,745)) x  1,042 =

=  (420 /1,574) x 1,042 = 266,836  x 1,042 = 278,043 мм/мин ≈ 278 мм/мин = 0,278 м/мин.  

Итак:

V_{T черн} =  0,114 м/мин                          V_{T чист} =  0,278 м/мин.

2. Определение частоты вращения шпинделя для черновой и чистовой обработки:       , об/мин

Корректировка полученных значений по паспорту станка   ….,   …..

Черновое точение:

n_черн =  (1000 x 114 ) / (3,14 x 60 ) =    114000 / 188,4 = 605,09 об/мин ≈ 605 об/мин.

Чистовое точение:

D' = D – (2 x t _черн)  =  60  - 2  x  1,875 = 60 – 3,75 = 56,25 мм

n_чист =  (1000 x 278 ) / (3,14 x 56,25 ) =  278000 / 176,625 = 1573,96 об/мин ≈ 1574 об/мин.

 Итак:

n_черн =  605 об/мин,                          n_чист =  1574 об/мин.

Корректировка полученных значений по паспорту станка (МУ, приложение 1, стр. 54):

 500 об/мин,                    1250 об/мин.

3. Определение фактической скорости резания V_ф , м/мин.

;     . 

V_{ф. черн} = (3,14 x 60 x 500) / 1000 = 94,2 м/мин,

V_{ф. чист} = (3,14 x 56,25 x 1250) / 1000 = 220,78 м/мин ≈ 221 м/мин.

V_{ф. черн} =  94,2 м/мин,                         V_{ф. чист} = 221 м/мин.

V. Проверочный расчет режимов резания.

      Проводят в два этапа.

V.1.  Первый этап.

Проверка выбранной скорости резания по критерию , где

 – мощность, потребляемая на резание,

 – мощность на шпинделе.

,  где N_д – мощность главного электродвигателя,  

η – коэффициент полезного действия механизма главного привода станка.

 = 7,5 кВт,         т.к.  0,75;      кВт   (МУ, приложение 1, стр. 54)

Для нахождения  N_рез  необходимо рассчитать тангенциальную составляющую силы резания (для чернового прохода).

1. Расчет тангенциальной составляющей силы резания (только для чернового точения)

 ,[Н]

Значение коэффициента  и показателей степеней , , (Т-2,  стр.273,  табл.22), зависят от обрабатываемого материала (СТ 45), материала рабочей части резца (твердый сплав), вида обработки (наружное продольное точение).

=  300,          

  =  1,0;           

  =  0,75;           

   =  - 0,15.

K_Pz – общий поправочный коэффициент, представляющий собой произведение поправочных коэффициентов на механические свойства обрабатываемого материала и на выбранные геометрические параметры резца :     ,  где

,  ,  , (Т-2,  стр.275,  табл.23),

 - не учитываем, так как резец из твердого сплава.

K_{M p} =  (700/750)^0,75 = 0,93^0,75 = 0,947

 = 1,0

 = 1,0

 = 1

K_Pz  =  0,947 x 1 x 1 x 1 = 0,947

P_z = 10 x 300 x 1,875¹ x 0,78^0,75 x 94,2^-0,15 x 0,947 = 10 x 300 x 1,875 x 0,829 x 0,550 x 0,947 = 22300 Н

P_z  =  22300 Н

      2.  Расчет  , кВт.

N _рез  =  (22300 x 94,2) / ( 60 x 1020) =  2100660 / 61200 = 34,33 кВт

N _рез  =  34,33 кВт ;    N _эф  = 7,5 кВт    =>     N _рез  > N _эф, то есть условие  не выполняется, поэтому пересчитываем.    Для этого произведем дополнительные расчеты:

а) наибольшей скорости  резания V_N , допускаемой станком — производят по формуле :  

                                      , м/мин.

        V_N = (7,5 x 60 x 1020) / 22300 = 459000 / 22300 = 20,58 м/мин.

б) частоты вращения шпинделя n _черн  по формуле:

                                                  , об/мин

n _черн  = (1000 x 20,58) / (3,14 x 60) = 20580 / 188,4 = 109,24 об/мин.

Принимаем ближайшее по паспорту станка: n _черн = 100 об/мин  (МУ, приложение 1, стр. 54).

в) пересчитываем   , об/мин  с учетом того, что    n _черн = 100 об/мин: 

V_{ф. черн} = (3,14 x 60 x 100) / 1000 = 18840 / 1000 = 18,84 м/мин

V_{ф. черн} = 18,84 м/мин

г) пересчитываем     ,[Н]    (коэффициенты те же):

P_z =10 x 300 x 1,875¹ x 0,78^0,75 x 18,84^-0,15 x 0,947=10 x 300 x 1,875 x 0,829 x 0,643 x 0,947=2839,47 Н

         P_z = 2839,47 Н

А теперь, произведя дополнительные расчеты, мы можем  пересчитать , если , то выбранная нами скорость была правильной.

, кВт.

N _рез  =  (2839,47 x 18,84) / ( 60 x 1020) =  53495,6 / 61200 = 0,874 кВт

N _рез  =   0,87 кВт ;   N _эф  = 7,5 кВт    =>     N _рез <  N _эф, то есть условие    выполняется.

V.2.  Второй этап.

Проверка выбранной подачи  S, мм/об.

а)  Из расчета прочности державки резца на изгиб    (только при черновом точении)

(предельное значение)    ,  мм/об;         где

 МПа  –  допускаемое напряжение для материала державки резца;

l – вылет корпуса резца, мм;      принимаем   l = (1,5…2) x H,  где  H – высота резца;  

Н = 25, В = 16   –  размеры выбранного сечения резца   =>   l = 1,5 x 25 = 37,5

t _черн  =  1,875 мм   

V_{ф. черн} = 18,84 м/мин

Значения коэффициентов  K_Pz ,  и показателей степеней , ,  такие же, как и при расчете первого этапа:

= 0,75,     = 300,      = 1,       = -0,15,       = 0,947 (при черновом точении)

S _пр =  ^0,75_√ (16 x 25² x 200) / (10 x 6 x 37,5 x 300 x 1,875¹ x 18,84^-0,15 x 0,947) =

=  ^0,75_√ (16 x 625 x 200) / (10 x 6 x 37,5 x 300 x 1,875 x 0,643 x 0,947) =

=  ^0,75_√ (2000000) / (770665,64) =  ^0,75_√ 2,595 = 2,595^{1 / 0,75}  =  2,595^1,333 =   3,56 мм/об

S _пр = 3,56 мм/об;  S _{ст черн} =  0,78 мм/об  =>  S _пр > S _{ст черн} , то есть выполняется условие

б)  Из расчета жесткости державки резца     (только для чистового точения)

,     мм/об;         где

МПа – модуль упругости державки резца,

м –  допустимая стрела прогиба,

l – вылет корпуса  резца, мм;      принимаем   l = (1,5…2) x H,  где H – высота резца;

Н = 25, В = 16   –  размеры выбранного сечения резца   =>   l = 1,5 x 25 = 37,5

t _чист  =  0,625 мм

V_{ф. чист} = 221 м/мин.

Значения коэффициентов  K_Pz ,  и показателей степеней , ,  такие же, как и в предыдущих случаях:

= 0,75,     = 300,      = 1,       = -0,15,       = 1,07 (при чистовом точении)

S _ж =  ^0,75_√ (16 x 25³ x (2,2 x 10⁵) x (5  x 10^-4 ) / (10 x 4 x 37,5³ x 300 x 0,625¹ x 221^-0,15 x 1,07) =

        =  ^0,75_√ (16 x 15625 x 220000 x 0,0005) / (10 x 4 x 52734,375 x 300 x 0,625 x 0,44 x 1,07) =

        = ^0,75_√ (27500000) / (186205078) =  ^0,75_√ 0,147 = 0,147^{1 / 0,75}  =  0,147^1,333 =  0,07 мм/об  

S _ж =  0,07 мм/об,  S _{ст чист} = 0,23 мм/об   =>   условие   не выполняется.

в) Проверка по заданной шероховатости  (чистовое и п/чистовое точение) из расчета, что:

, мм/об

где ,  – главный и вспомогательный углы в плане, в рад;

 –  радиус при вершине резца (мм) не учитывается, так как этот показатель включается если материал режущей части – быстрорежущая сталь, а у нас, как известно из условия задачи, твердый сплав.

= 0,008;     =  0,30;    =  1,40;     =0,35     (МУ, стр.33, табл. 5)

,   =  π / 4        =>    ,=  3,14 / 4 = 0,785 рад

S _ст   ≤                     0,08 x 20^1,40            .  =       0,08 x  66,29     .  =  5,303  =  7,2 ≈  7 мм/об

               0,625^0,30 x  0,785^0,35 x  0,785^0,35       0,868 x 0,92 x 0,92           0,735

S _{ст  чист} = 0,23 мм/об , то есть выполняется условие    (0,23  ≤ 7)       S _ст    ≤ 7 мм/об

VI. Определение основного времени обработки

, мин;  где

 – заданная длина обработки,

– перебег резца, равный 3 мм,

ί  - число проходов,

n – частота вращения шпинделя,

S – подача.

Общее время  ,   где   для чернового прохода, а   — для чистового.

     Черновой проход:

 — 385 мм

 = (1,875 / 1) + 1 = 2,875 мм

 — 3 мм

ί    — 2

n  — 500 об/мин

S – 0,78 мм/об

T_{о черн} = ((385 + 2,875 + 3) / (500 x 0,78)) x 2 =  (390,875 / 390)  x 2 = 1,002 x 2 = 2,004 ≈  2 мин.

T_{о черн} = 2 мин.

     Чистовой проход:

 — 385 мм

 = (0,625 / 1) + 1 = 1,625 мм

 — 3 мм

ί    — 2

n  — 1250 об/мин

S – 0,23 мм/об

T_{о чист} = ((385 + 1,625 + 3) / (1250 x 0,23)) x 2 =  (389,625 / 287,5)  x 2 = 1,35 x 2 = 2,7

T_{о чист} = 2,7 мин.

Общее время  = 2 + 2,7 = 4,7 мин  ≈  5 мин.

T_общ ≈ 5 мин

Ответ:  Нами были произведены расчеты рациональных режимов резания при одноинструментальной обработке при обтачивании цилиндрического  валика прямым проходным резцом на токарно-винторезном станке модели 1К62. Расчеты производились для обработки валика за два прохода: черновой и чистовой.

После согласования с паспортом станка были получены данные:

  Черновой проход:     t  - 1,875 мм;    S - 0,78 мм/об;   n - 500 об/мм;   V  –  94,2 м/мин. 

  Чистовой проход:    t  - 0,625 мм;    S - 0,23 мм/об;   n - 1250 об/мм;   V  –  221 м/мин. 

Также было определено основное время обработки:

  Черновой проход:    T_о  -  2 мин.

  Чистовой проход:    T_о -  2,7 мин.

И общее время обработки: Т_общ – 5 мин.

     Однако при расчетах мы выявили, что максимальная подача по жесткости державки данного нам резца не удовлетворяет требованию , так как в нашем случае:   

S_ж  =  0,07 мм/об,     S _{ст чист} = 0,23 мм/об;     то есть    S_ж < S_ст

Из чего можно сделать вывод, что при такой подаче станка необходимо использовать резец с большей жесткостью державки.

Задача 2.

На вертикально-сверлильном станке модели 2А135 производится рассверливание отверстия под последующую обработку. Обработка производится с применением  смазывающе-охлаждающей жидкости (СОЖ).

Дано:

Материал заготовки:  чугун серый.

Вид отверстия:  глухое.

Предел прочности: 170HB.

Диаметр отверстия до обработки:  d = 20 мм.

Диаметр отверстия после обработки:  D = 30 мм.

Глубина сверления:  l = 50 мм.

Сверлильная. Вертикально-сверлильный станок мод. 2А135

Рис. 1.   Операционный эскиз рассверливания отверстия.

Решение.

I. Выбор инструмента.

 1.Тип сверла: для рассверливания отверстий выбирают сверло спиральное из быстрорежущей стали  с  коническим (нормальным) хвостовиком, ГОСТ 10903-77.

 2. Материал сверла:  Р6М5 (Т-2, стр.115, табл.2)

 3. Геометрические размеры сверла (Т-2, стр.149, табл.42):

      —   Ø = 30 мм;  

      —   длина режущей части: = 175 мм; 

      —   общая длина: =  296 мм.

  4. Геометрические параметры режущей части сверла (Т-2, стр.150, рис. а;  стр. 151 табл.44):

      —  задний угол α = 11º 

      —  форма заточки сверла: нормальная.

      —  стойкость сверла:  Т=75 мин (Т-2, стр.280, табл.30).

II. Расчет режимов резания.

1. Расчет глубины резания  t, мм.

         t = D – d ,  где

                  2

              D – диаметр отверстия после обработки,

              d  – диаметр отверстия до обработки.

        t = 30 – 20 = 10 = 5 мм

                   2          2

        t  =  5 мм.

2. Расчет подачи  S, мм/об.

    Выбираем  из , , ,  наименьшее значение и согласовываем с паспортом станка:

            – по нормативам  S =  0,54  мм/об      (Т-2, стр.277, табл.25),

            – по прочности сверла  ,  где=  0,13    (МУ, стр.37, табл. 8);

                S_max = 0,13 x 30^0,6 =  0,13 x 7,69 = 0,9997 ≈ 0,99 мм/об.

                S_max = 0,99 мм/об.

            – по прочности механизма подачи стола (при рассверливании)

                 – максимальная осевая сила, допускаемая механизмом подачи;

                          Н   (МУ, стр.55, приложение 2)

                 =  23,5;    = 1,2;      =  0,4;      (Т-2, стр.281, табл.32, (для осевой силы)), 

                  D^qp - не учитывается (учитывается только при сверлении)

                 =   (170 / 170)^0,6 = 1^0,6 = 1

                 S'_max =  ^0,4_√ 10660 / (10 x 23,5 x 5^1,2 x 1) = ^0,4_√ 10660 / (10 x 23,5 x 6,89 x 1) =

                          =  ^0,4_√ 10660 / 1619,15 = ^0,4_√ 6,58 = 6,58^1/0,4 = 6,58^2,5 = 107,7 мм/об.

                 S'_max =  107,7 мм/об.

          –  по прочности коробки скоростей

                = 0,085;     =  0,75;     = 0,8;    = 1  (Т-2, стр.281, табл.32, (для крутящего момента)),

                 – максим. крутящий момент станка; , Нм,

               = 6 кВт;     = 42;        (МУ, стр.55, приложение 2)

               =  (9750 x 6 x 0,8) / 42 =  46800 / 42 = 1114,285 Нм

     S''_max =  ^0,8_√ 1114,285 /(10 x 0,085 x 30¹ x 5^0,75 x 1,1) = ^0,8_√ 1114,285/(10 x 0,085 x 30¹ x 3,34 x 1,1) =

              =  ^0,8_√ 1114,285 / 93,687 = ^0,8_√ 11,89 = 11,89^1/0,8 = 11,89^1,25 = 22

      S'_max = 22

                    S =  0,54  мм/об  ;     S_max = 0,99 мм/об ;       S'_max =  107,7 мм/об ;       S'_max = 22 мм/об  

          Наименьшее значение:     = 0,54 мм/об

          Согласовываем с паспортом станка:   S  =  0,5  мм/об 

III. Расчет скорости резания.

1.  Теоретическая скорость резания (при рассверливании):

, м/мин;       где

            = 23,4;     = 0,25;    = 0,1;    = 0,4;    =0,125      (Т-2, стр.279, табл.29),

           – общий поправочный коэффициент,      = 1,15 x 1 x 1 = 1,15

           =  1,15     ,    (Т-2, стр.263, табл.5),    = 1    (Т-2, стр.280, табл.31),

            K_v = 1,15 x 1 x 1 = 1,15

            Т=75 мин.

      Итак:

     V_т = ((23,4 x 30^0,25) / (75^0,125 x 5^0,1 x 0,5^0,4)) x 1,15 =  ((23,4 x 2,34) / (1,715 x 1,17 x 0,76)) x 1,15 =           

           = (54,756 / 1,52)  x 1,15 = 36,02 x 1,15 =  41,4 м/мин.

       V_т = 41,4  м/мин.

   2.  Определение потребной частоты вращения (по диаметру сверла):

          = (1000 x 41,4) / (3,14 x 30) = 41400 / 94,2 = 439,49 об/мин ≈ 439,5 об/мин

         n = 439,5 об/мин

   3.   Расчет частоты вращения по мощности станка  , об/мин;    где

, Нм;  

        = 0,085;     =  0,75;     = 0,8;    = 1     (Т-2, стр.281, табл.32, (для крутящего момента)), 

          =   (170 / 170)^0,6 = 1^0,6 = 1

         = 6 кВт;     = 42;        (МУ, стр.55, приложение 2)

         Итак:

          = 10 x 0,085 x 30¹ x 5^0,75 x 0,1^0,8 x 1 = 10 x 0,085 x 30¹ x 3,34 x 0,158 x 1 = 14,8  Нм

             =  (9750 x 6 x 0,8) / 14,8 =  46800 / 14,8 = 3162,162 об/мин.

            = 3162,162 об/мин.

 4.  Выбор наименьшего  из  и  :   n = 439,5 об/мин,    = 3162,162 об/мин.

    5.  Расчет фактической скорости резания:

           =  (3,14 x 30 x 333) / 1000 =  31,37 / 1000 =  0,03137 м/мин  ≈  0,031 м/мин.

           V_ф = 0,031 м/мин.

IV. Проверочный расчет режимов резания по мощности станка.

    1. Расчет мощности резания:

          , кВт

            – из расчета скорости резания = 333 об/мин

          – момент резания при рассверливании,  = 14,8  Нм

          N _рез =  (14,8 x 333) / 9750 = 4928,4 / 9750 = 0,505 кВт ≈ 0,5 кВт

           N _рез =  0,5 кВт.

    2. , если условие выполняется, то расчеты по этому пункту заканчиваются.

       N = 6 x 0,8 = 4,8 кВт

       0,5 кВт  <  4,8 кВт    =>    выполняется условие     N _рез  ≤  N 

V. Определение основного времени обработки .

     , мин;   где:

    , мм

      –   глубина сверления, мм

     –   глубина врезания, , мм

    – половина угла при вершине сверла (стр. 150)

    – перебег сверла, для глухих

     – частота вращения сверла, об/мин;

     -  подача, мм/об

     – число проходов,

          l = 50 мм; 

          l ₁ = (5 x 0,6) + 2 = 3 + 2 = 5 мм

          l ₂ = 0

    L = 50 + 5 + 0 = 55 мм

Итак:

     T_о =  (55 / (333 x 0,5)) x 1 =  (55 / 166,5) x 1 =  0,33 мин

     T_о =  0,33 мин  

Ответ:  Нами были произведены расчеты  режимов резания при рассверливании отверстия под последующую обработку. Рассверливание необходимо произвести на вертикально-сверлильном станке модели 2А135. Обработка должна производиться с применением  смазывающе-охлаждающей жидкости (СОЖ).

После согласования с паспортом станка (МУ, стр.55, приложение 2) мы получили  такие данные:

= 5 мм;    S = 0,5 мм;    n = 333 об/мин;  V = 41,4 м/мин.

Также мы определили основное время обработки:     T_о =  0,33 мин.