3.6 Выбор смазочно-охлаждающих технологических средств

Смазочно-охлаждающие технологические средства, используемые чаще всего в виде смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ), применяются для предотвращения возникновения дефектов поверхностей деталей, изготавливаемых резанием, повышения стойкости режущих инструментов, увеличения скорости резания и подачи.

Каждая рецептура СОЖ имеет достаточно сложный состав, оптимальный для определённого сочетания материалов заготовки и инструмента, а также вида обработки.

Для обработки детали корпус на станке XCEEDER 900-RT будем использовать СОЖ: Укринол - 1 (3 - 5%).

3.7 Определение режимов обработки

При назначении режимов резания учитывают характер обработки, тип и размеры инструмента, материал его режущей части, материал и состояние заготовки, тип и состояние оборудования.

При расчете режимов резания устанавливают глубину резания, минутную подачу, скорость резания. Приведем пример расчета режимов резания для трёх операций. Для остальных операций режимы резания назначаем согласно [5], т.2, стр. 265-303.

Сверлильная

Глубина резания при сверлении определяется по формуле:

, (4.3)

где - диаметр отверстия, мм

.

При сверлении отверстий без ограничивающих факторов выбираем максимально допустимую по прочности сверла подачу по таблице 25, [1], с. 277:

.

Скорость резания при сверлении:

, (4.4)

Значения коэффициентов и показателей степени принимаем по таблице 28, [1], с.278:

а значение периода стойкости по таблице 30, [1], с. 279-280:

.

Общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания,

, (4.5)

где - коэффициент на обрабатываемый материал: по таблице 4, [1], с. 263;

- коэффициент на инструментальный материал: по таблице 6, [1], с. 263;

- коэффициент, учитывающий глубину сверления: по таблице 31, [1], с. 279.

.

Крутящий момент и осевую силу рассчитываем по формулам:

, (4.6)

. (4.7)

Значения коэффициентов , и показателей степени принимаем по таблице 32, [1], с. 281:

Коэффициент, учитывающий фактические условия обработки, в данном случае зависит только от материала обрабатываемой заготовки и определяется выражением

.

Значения коэффициента приведены в таблице 10, [1], с. 265:

.

;

.

Мощность резания определяем по формуле

, (4.8)

где частота вращения инструмента или заготовки

, (4.9)

,

.

Мощность шпинделя станка XCEEDER 900-RT составляет 20 кВт, поэтому мощность привода станка достаточна:

Фрезерная

Конфигурация обрабатываемой поверхности и вид оборудования определяют тип применяемой фрезы. Её размеры определяются размерами обрабатываемой поверхности и глубиной срезаемого слоя. Диаметр фрезы для сокращения основного технологического времени и расхода инструментального материала выбирают по возможности наименьшей величины, учитывая при этом жёсткость технологической системы, схему резания, форму и размеры обрабатываемой заготовки.

Выбираем торцевую фрезу O 50 мм для фрезерования поверхности шириной 176 мм, длиной 365 мм.

Модель станка XCEEDER 900-RT.

Обрабатываемый материал АЛ9.

1. Глубина резания: .

2. Подача на один зуб таблица 34, [1], с. 283: .

3. Подача на оборот: .

4. Скорость резания - окружная скорость фрезы

(4.10)

Значения коэффициента и показателей степени принимаем по таблице 39, [1], с. 286-290:

где - подача фрезы на зуб, мм/об.

- диаметр фрезы, мм.

- глубина резания,

- ширина фрезерования,

- стойкость фрезы,

- общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания.

, (4.11)

где - коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала по таблице 4, [1], с. 263;

- коэффициент на инструментальный материал: по таблице 6, [1], с. 263;

- коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки: по таблице 5, [1], с. 263.

,

.

Т. к. угол в плане , то значение скорости умножаем на коэффициент 1,6:

.

Главная составляющая силы резания при фрезеровании - окружная сила

, (4.12)

где - число зубьев фрезы;

- частота вращения фрезы.

Значения коэффициента и показателей степени принимаем по таблице 41, [1], с. 291, поправочный коэффициент на качество обрабатываемого материала по таблице 10, [1], с. 265:

;

.

Крутящий момент на шпинделе

, (4.13)

где - диаметр фрезы, мм.

.

Мощность при фрезеровании (эффективная)

, (4.14)

где - окружная сила,

- скорость резания.

Мощность шпинделя станка XCEEDER 900-RT составляет 20 кВт, поэтому мощность привода станка достаточна:

Резьбонарезание

Нарезание резьбы производим метчиком.

Скорость резания при нарезании метрической резьбы метчиком

. (4.15)

Значения коэффициента , показателей степени и среднее значение периода стойкости принимаем по таблице 49, [1], с. 296:

Общий поправочный коэффициент

, (4.16)

где - коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала по таблице 50, [1], с. 298;

- коэффициент на инструментальный материал: по таблице 50, [1], с. 298;

- коэффициент, учитывающий точность нарезаемой резьбы: по таблице 50, [1], с. 298;

.

.

Крутящий момент при нарезании резьбы метчиком

, (4.17)

где - шаг резьбы, мм;

- номинальный диаметр резьбы, мм.

Коэффициент и показатели степени принимаем по таблице 51, [1], с. 298:

Поправочный коэффициент , учитывающий качество обрабатываемого материала определяем по таблице 50, [1], с. 298:

.

Мощность при нарезании резьбы метчиком

, (4.18)

где

,

.

Мощность шпинделя станка XCEEDER 900-RT составляет 20 кВт, поэтому мощность привода станка достаточна: