Задача 21.7. Математична модель та розв¢язок задачі по розрахунку режимів різання

Розробити програму розрахунків параметрів процесу різання операції свердлування.

Вибірка табличних параметрів повинна забезпечуватись програмними засобами

Математична модель розв¢ язку

4.3.1. Вхідні дані:

Верстат 2Н135

Матеріал Бронза БрА7, Алюміній АЛ7

Твердість НВ

Діаметр оброблюваного отвору (25..35) мм

Глибина оброблюваного отвору мм

Тип отвору (наскрізний чи глухий)

Якість отвору

Жорсткість системи

Ріжучий інструмент Свердло із швидкорізальної сталі Р6М5 ТУ-2-035-721-80

4.3.2. Вихідні дані:

Глибина різання, t, мм

Подача розрахункова, S, мм/об

Подача корегована по паспорту верстата, S_кор, мм/об

Швидкість різання, V, м/хв

Крутний момент, M_кр, Н*м

Осьова сила різання, P₀, Н

Потужність різання, N, кВт

Частота обертання інструмента, n, об/хв

Загальний час на операцію, T₀, хв

4.3.3. Послідовність рішення

Розрахунок режимів різання розпочинаємо з обрахунку глибини різання t:

Потім вибираємо з таблиці значення подачі S та перемножуємо його на поправочні коефіцієнти.

Поправочні коефіцієнти:

1. на глибину отвору K_ls=1 при l£ 3D; K_ls=0, 9 при l£ 5D; K_ls=0, 8 при l£ 7D; K_ls=0, 75 при l£ 10D;

2. на досягнення більш високої якості отвору у зв’язку з наступною операцією розгортання або нарізання різьби K_os=0, 5;

3. на недостатню жорсткість системи СПІД при середній жорсткості К_жs=0, 75.

Далі корегуємо подачу по паспорту верстата з умовою, що більша подача у паспорті верстата не повинна перевищувати розраховану на 5%, інакше приймаємо меншу. Ряд стандартних подач верстата 2Н135, мм/об:

0, 1; 0, 14; 0, 2; 0, 28; 0, 4; 0, 56; 0, 8; 1, 12; 1, 6.

Потім обраховуємо швидкість різання V, м/хв:

Коефіцієнти та показники степені вибираємо з таблиць:

Таблиця коефіцієнтів та показників степені

Таблиця визначення стійкості

Таблиця коефіцієнтів

Коефіцієнт Kиv=1, 0.

Далі обраховуємо крутний момент М_кр та осьову силу різання Р_о за формулами:

Коефіцієнти і показники степенів знаходимо у таблиці:

Коефіцієнт K_p=1;

Обраховуємо потужність різання:

де n – частота обертання інструмента, об/хв, яку корегуємо по паспорту верстата;

n_кор – корегована частота обертання, об/хв.

Корегування частоти обертання інструмента виконуємо з умовою, що найбільша частота обертання у паспорті верстата не повинна перевищувати розраховану на 5%, інакше приймаємо меншу.

Стандартній ряд частот обертання верстата 2Н135, об/хв:

31.5; 45; 63; 90; 125; 180; 250; 355; 500; 710; 1000; 1400.

Підрахувавши потужність різання N_e, зрівнюємо її з потужністю верстата N_вер:

де N_дв – потужність двигуна верстата, N_дв= 4, 8 кВт;

h_вер – ККД верстата, h_вер= 0, 75.

Обраховуємо дійсну швидкість різання, V_д, м/хв:

І, на залишок, розраховуємо загальний час операції, Т_заг, хв:

де D= 0, якщо отвір – глухий і D= 1…3, якщо отвір наскрізний;

l – довжина отвору, мм;