If the feed is 0.125 mm/rev. What is the MRR if the drill diameter is doubled?
Solve:
The metal removal rate in drilling is given by Eq. (23.3) on p. 647. Thus, for a 7.5- mm drill diameter, with the spindle rotating at 300 rpm and a feed of 0.125
mm/rev, the MRR is
If the drill diameter is doubled, the metal removal rate will be increased fourfold because MRR depends on the diameter squared. The MRR would then be
(1657)(4)=6628 mm3/min.
23.37. Một khoan 7,5-mm-đường kính được sử dụng trên một máy ép khoan hoạt động ở 300 rpm. Nếu lượng ăn là 0,125 mm / rev. MRR bằng bao nhiêu nếu đường kính khoan được tăng gấp đôi?
Bài làm:
Tỷ lệ loại bỏ kim loại trong khoan được cho bởi phương trình. (23.3) trên trang 647. Như vậy, đối với một đường kính khoan 7,5 mm, với các trục quay ở 300 rpm và lượng ăn dao kaf 0.125 mm / rev, MRR là
Nếu đường kính khoan được tăng gấp đôi, tỷ lệ loại bỏ kim loại sẽ được tăng lên gấp bốn lần vì MRR phụ thuộc vào đường kính bình phương. MRR sau đó sẽ là (1657) (4) = 6628 mm3 / phút.
23.38 In Example 23.4, assume that the workpiece material is high-strength aluminum alloy and the spindle is running at N = 500 rpm. Estimate the torque required for this operation.
Solve:
If the spindle is running at 500 rpm, the metal removal rate is
From Table 21.2 on p. 574, the unit power for high-strength aluminum alloys is estimated as 1 W-s/mm3. The power dissipated is then
Power = (131)(1) = 131 W
Since power is the product of the torque on the drill and its rotational speed, the rotational speed is (500)(2𝜋)/60 = 52.3 rad/s. Hence the torque is
23.38. Trong ví dụ 23.4, giả định rằng các vật liệu phôi là có độ bền hợp kim nhôm cao và các trục chính được chạy ở N = 500 rpm. Ước lượng mô-men xoắn cần thiết cho hoạt động này.
Bài làm:
Nếu các trục chính được chạy ở 500 rpm, tốc độ loại bỏ kim loại là
Từ Bảng 21.2 trên trang 574, các đơn vị điện cho hợp kim nhôm có độ bền cao được ước tính là 1 Ws / mm3. Năng lượng phân tán là
Power = (131)(1) = 131 W
Tử năng lượng sinh mô-men xoắn trên khoan và tốc độ quay của nó, tốc độ quay là (500) (2π) / 60 = 52,3 rad / s. Do đó mômen
23.39 A 150-mm-diameter aluminum cylinder 250 mm in length is to have its diameter reduced to 115 mm. Using the typical machining conditions given in Table 23.4, estimate the machining time if a TiN-coated carbide tool is used.
Slove.
As we’ll show below, this is a subtly complicated and open-ended problem, and a particular solution can significantly deviate from this one. From Table 23.4 on p.
622, the range of parameters for machining aluminum with a TiN-coated carbide tool is:
d = 0 .25 − 8 .8 mm f = 0 .08 − 0 .62 mm/rev V = 60 − 915 m/min
Since the total depth of cut is to be 17.5 mm, it would be logical to perform three equal roughing cuts, each at d = 5.6 mm and a finishing cut at d= 0.7 mm. For the roughing cuts, the maximum allowable feed and speed can be used, that is, f= 0.62 mm/rev and V = 915 m/min. For the finishing cuts, the feed is determined by surface finish requirements, but is assigned the minimum value of 0.08 mm/rev, and the speed is similarly set at a low value of V= 60 m/min. The average diameter
for the first roughing cut is 144.4 mm, 133.2 mm for the second, and 122.0 mm for the third. The rotational speeds for 1st, 2nd, and 3rd roughing cuts are (from V = πD aveN) 2010 rpm, 2180 rpm, and 2380 rpm, respectively. The mean diameter for the finishing cut is 115.7 mm, and with V= 60 m/min, the rotational speed is 165 rpm. The total machining time is then
23.39 Một xi lanh nhôm 150 - mm - đường kính 250 mm chiều dài là đường kính của nó đã giảm xuống còn 115 mm . Sử dụng các điều kiện gia công điển hình được đưa ra trong Bảng 23.4 , ước tính thời gian gia công nếu một mũi khoan như sau được sử dụng.
Bài làm
Như chúng ta sẽ thấy dưới đây, đây là một vấn đề phức tạp và tinh tế mở, và một giải pháp cụ thể đi chệch đáng kể từ này. Từ Bảng 23.4 trên p . 622 , phạm vi của tham số cho gia công nhôm với một mũi khoan TiN là :
d = 0 .25 − 8 .8 mm f = 0 .08 − 0 .62 mm/rev V = 60 − 915 m/min
Tổng chiều sâu cắt là 17,5 mm , sẽ là hợp lý khi thực hiện ba vết cắt thô bằng nhau, mỗi lần d = 5,6 mm và cắt lần cuối với d = 0,7 mm . Đối với các vết cắt thô , độ sâu cắt và tốc độ có thể được sử dụng là f = 0,62 mm / rev và V = 915 m / phút . Đối với các vết cắt hoàn thiện , nguồn cấp dữ liệu được xác định bởi các yêu cầu bề mặt, nhưng được gán giá trị tối thiểu là 0,08 mm / rev , và tốc độ tương tự, được đặt ở giá trị thấp của V = 60 m / phút . Đường kính trung bình của các công thô cắt giảm đầu tiên là 144,4 mm , 133,2 mm cho lần hai , và 122,0 mm cho lần ba . Các tốc độ quay cho 1 , 2 , và cắt giảm thô 3 (từ V = πD Aven ) 2010 rpm , 2180 rpm , và 2380 rpm , tương ứng . Đường kính trung bình cho việc cắt giảm hoàn thiện là 115,7 mm , và với V = 60 m / phút , tốc độ quay là 165 rpm . Tổng thời gian gia công là:
23.40 For the data in Problem 23.39, calculate the power required.
Slove.
This solution depends on the solution given in Problem 23.39. It should be
recognized that a number of answers are possible in Problem 23.39, depending on the number of roughing cuts taken and the particular speeds and feeds selected.
The power requirement will be determined by the first roughing cut since all other cuts will require less power. The metal removal rate, from Eq. (23.1a) on p. 620, is MRR = πDavgdfN = π(144.4)(5.6)(0.62)(2010) = 3.17 × 106 mm3/min
Using the data from Table 21.1 on p. 571 for aluminum, the power required is
23.40. Lấy các dữ liệu trong bài 23.39 , tính toán công suất yêu cầu . Bài làm.
Bài toán này phụ thuộc vào các dữ được đưa ra trong bài 23.39 . Bài toán này lấy dữ liệu trong bài 23.39 , tùy thuộc vào số lượng cắt giảm thô được sử dụng và tốc độ cắt ,độ sâu cắt đã được lựa chọn . Công suất sẽ được xác định bởi các công thô đầu tiên cắt từ tất cả các vết cắt khác sẽ đòi hỏi ít hơn . Tỷ lệ loại bỏ kim loại , từ biểu thức. ( 23.1a ) trên p . 620 , là
MRR = πDavgdfN = π(144.4)(5.6)(0.62)(2010) = 3.17 × 106 mm3/min Sử dụng dữ liệu từ bảng 21.1 trên p . 571 cho nhôm , công suất yêu cầu là
24C
24,28 Trong hoạt động phay, tổng thời gian cắt có thể bị ảnh hưởng đáng kể bởi (a) độ lớn của khoảng cách chạy không tải lc, thể hiện trong Figs. 24.3 và 24.4, và (b) tỷ lệ chiều rộng cắt w, với đường kính dao cắt D. phác thảo vài sự kết hợp của các thông số này, cho kích thước, chọn lượng ăn dao và tốc độ cắt .., và xác định tổng thời gian cắt. Bình luận về các quan sát của bạn.
Trả lời
Lưu ý rằng lc cần phải được ước tính cho mỗi trường hợp. l c bằng √𝐷𝑤 P.24,36 cho D>> w. Đối với D ~ w, nó là hợp lý để có lc = D / 2. Đối D<<w, nó là hợp lý để lc = 0.