Определим силу резания точения по формуле [7, с. 25]:
,
(4.1.4)
где t – глубина резания, мм;
Sо – подача за оборот; мм/об;
V – скорость резания, м/мин;
С, x, y, u, Кр – коэффициенты, выбираем из таблицы 1.3 [7, с. 12].
Н.
4.1.3 Определение мощности резания
Определим мощность резания точения по формуле [7, с. 26]:
,
(4.1.5)
где Pz – окружная сила резания, Н;
Vфакт – скорость резания, м/мин.
Откуда
кВт.
По паспорту станка 16К20 мощность двигателя Nдв = 10 кВт; η = 0,75 [7, c. 69].
Мощность на шпинделе определим по формуле [7, с. 26]:
,
(4.1.6)
где η– КПД станка
кВт.
Так как Nрез < Nшп, то обработка возможна.
4.1.4 Определение машинного времени точения
Определим машинное время по формуле [7, с. 22]:
,
(4.1.7)
где L – длина рабочего хода резца, мм [10, с. 79]:
,
(4.1.8)
где 
– длина
обрабатываемой поверхности, мм;
– перебег резца,
= 0 мм;
y – врезание резца, мм [2, с. 79]:
,
(4.1.9)
где t – глубина резания, мм.
мм.
i – число проходов; i = 1;
n – частота вращения шпинделя, об/мин;
S0 – подача на оборот, мм/об.
Откуда
мин.
4.2 Резьбонарезание
Операция – 005. Токарная. Переход 8.
Точить наружную резьбу М12-8q длину 27 мм.
В качестве режущего инструмента выбираем резьбовой резец из быстрорежущей стали Р6М5 [5, с.256].
4.2.1. Выбор скорости резания
Скорость резания для стали 45 принимаем Vрез = 25 м/мин.
4.2.2. Определение глубины резания
Глубина резания общая при нарезании резьбы определяется по формуле:
где Р - шаг резьбы, Р = 1,5 мм;
- угол при вершине резьбы, град; для метрических резьб = 600.
Откуда
мм.
С другой стороны общая глубина резания в зависимости от числа проходов определяется по формуле:
,
мм, (4.2.2)
где tчерн - глубина резания при черновом проходе, tчерн=0,04 мм;
iчерн - число черновых проходов, iчерн=3 мм;
iчист - число чистовых проходов, iчист=4 мм [7, с.42].
мм.
4.2.3. Определение частоты вращения заготовки
Частота вращения заготовки при нарезании резьбы методом точения определяется по формуле:
,
об/мин, (4.2.3)
где Vрез - скорость резания, м/мин, Vрез = 25 м/мин;
Dзаг - диаметр заготовки, мм, Dзаг = 12 мм.
Откуда
об/мин.
Согласно паспорту станка 16К20 принимаем частоту вращения шпинделя 630 об/мин.
Тогда фактическая скорость резания определяем по формуле [9, с.39]:
,
м/мин, (4.2.4)
Итак
м/мин.
4.2.4. Определение силы резания
Определяем силу резания при нарезании резьбы методом точения по формуле:
,
Н, (4.2.5)
где tчерн - глубина резания при черновом проходе, мм;
s0 - подача на оборот, мм/об, s0 =p=1,5 [7, с.12];
Vфакт - фактическая скорость резания, м/мин;
Cp, Kp, x, y, u - коэффициенты и показатели степени, Cp = 148; Kp = 1; х = 1,0; y = 1,7; u = 0.
Откуда
Н.
4.2.5. Определение мощности резания
Мощность резания при черновых проходах определяется по формуле:
,
кВт, (4.2.6)
где Рz черн - окружная сила резания, Н;
Vфакт - фактическая скорость резания, м/мин;
Откуда
кВт.
По паспорту станка 16К20 [9, с.69] мощность двигателя Nдв = 10 кВт. Nст=Nдв·0,75=10·0,75=7,5 кВт значит выполнение длинного вида обработки на станке 16К20 возможно.
4.2.6. Определение машинного времени резьбонарезания
Машинное время резьбонарезания определяется по формуле:
,
мин, (4.2.7)
где L - длина резьбы, мм, L = 27 мм;
iоб - общее число проходов, iоб = 7;
nшп - частота вращения шпинделя, об/мин;
s0 - подача на оборот, s0 = 1,5 мм/об.
Откуда
мин.
4.3. Фрезерование
Фрезеровать 4 лыски выдерживая размер 10 мм на глубину 10 мм.
Выбираем 2 дисковые трехсторонние цельные фрезы 100 мм шириной В=16 мм, с числом зубьев z = 20, изготовленную из быстрорежущей стали Р6М5 по таблице 80 [9, с.181]. По табл. 3.3 [7, с. 20] выбираем подачу S0 =1,8 мм/об. По табл. 3.4 [7, с. 21] период стойкости дисковой фрезы 100 мм составляет величину Т=180 мин.
4.3.1. Определение скорости резания
Определим скорость резания точения по формуле [7, с. 25]:
,
(4.10)
где Dф – диаметр фрезы, мм;
T – стойкость фрезы, мин;
t – глубина резания, мм;
Sz – подача на зуб, мм/зуб [7, с. 20]:
,
(4.11)
мм/зуб.
B – ширина фрезерования, мм;
Z – число зубьев фрезы;
Cv, Kv, q, m, x, y, u, p – коэффициенты, выбираем по табл. 3.5 [7, с. 21].
Откуда
м/мин.
При этом частота вращения фрезы будет равна [7, с. 29]:
,
(4.12)
где V – скорость резания, м/мин;
π – постоянная, π = 3,14;
Dф – диаметр фрезы, мм.
м/мин.
По паспорту горизонтально-фрезерного станка 6Т82Г [7‚ с. 71], принимаем nш = 125 об/мин.
Тогда фактическая скорость резания составит величину [7, с. 25]:
,
(4.13)
м/мин.
4.3.2. Определение окружной силы фрезерования
Определяем окружную силу фрезерования по формуле [7, с. 29]:
,
(4.14)
где t – глубина резания, мм;
Sz – подача на зуб, мм/зуб;
B – ширина фрезерования, мм;
zф – число зубьев фрезы;
Dф – диаметр фрезы, мм;
nш – частота вращения шпинделя, об/мин;
Cp, Kp, x, y, u, q, w – коэффициенты, выбираем по табл. 3.6 [7, с. 22].
Откуда
Н.
4.3.3. Определение мощности резания
Определяем мощность резания точения по формуле [7, с. 30]:
,
(4.15)
где Pz – окружное усилие фрезерования, Н;
Vфакт – фактическая скорость резания‚ м/мин.
Откуда
кВт.
По паспорту станка 6Т82Г мощность двигателя Nдв = 7,5 кВт [7,с.71], поэтому фрезерование возможно при выбранных режимах обработки.
4.3.4. Определение машинного времени фрезерования
Машинное время фрезерования находим по формуле [7, с. 26]:
,
(4.16)
где L – длина фрезерования, мм; здесь по чертежу L ≈ 44,24 мм;
L=Lврез+Lобр+Lпер
Lврез=29,24 мм;
Lобр=10 мм;
Lпер=5 мм;
S0 – подача на оборот‚ мм/об;
nш – частота вращения шпинделя‚ об/мин.
Откуда
мин.