Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Практ. работы по ТКМ

.pdf
Скачиваний:
26
Добавлен:
17.03.2015
Размер:
2.24 Mб
Скачать

38

Таблица 13 – Размеры и обозначения фрез для пазов сегментных шпонок

(ГОСТ 6648)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обозначе-

Номинальные

Исполне-

d

l

L

L1

l1

d1

 

с

ние

размеры шпо-

ние

 

 

 

 

 

 

Номи-

Предель-

 

нок (диаметр

фрезы

 

 

 

 

 

 

нальный

ное откло-

 

ширина)

 

 

 

 

 

 

 

размер

нение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2234-0151

4x1,0

1

4,3

1,0

37

40

28

6

0,08

+0,03

2234-0152

7х1,5

1

7,5

1,5

37

40

28

6

0,08

+0,03

2234-0153

7x2,0

1

7,5

2,0

37

40

28

6

0,08

+0,03

2234-0154

10x2,0

1

10,8

2,0

37

40

28

6

0,08

+0,03

2234-0155

10x2,5

1

10,8

2,5

37

40

28

6

0,08

+0,03

2234-0157

13x3,0

2

14,0

3,0

56

60

40

10

0,08

+0,03

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2234-0159

16x3,0

2

17,3

3,0

56

60

40

10

0,08

+0,03

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2234-0160

16x4,0

2

17,3

4,0

56

60

40

10

0,16

+0,04

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2234-0161

16X5,0

2

17,3

5,0

56

60

40

10

0,16

40,04

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2234-0162

19x4,0

2

20,5

4,0

56

60

40

10

0,16

40,04

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2234-0163

19x5,0

2

20,5

5,0

56

60

40

10

0,16

+0,04

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2234-0165

22x5,0

2

23,8

5,0

60

63

45

12

0,16

+0,04

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2234-0166

22X6,0

3

23,8

6,0

60

63

45

12

0,16

+0,04

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2234-0168

25x6,0

3

27,0

6,0

60

63

45

12

0,16

+0,04

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2234-0172

28x8,0

3

30,2

8,0

63

63

45

12

0,25

+0,06

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2234-0175

32x10,0

3

34,6

10,0

63

63

45

12

0,25

+0,06

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечания 1 Пример условного обозначения фрезы исполнения 1 для шпонки с номинальными размерами

4х1,0 мм: Фреза 2234-01051 ГОСТ 6648-79 2.

2 Размеры хвостовиков по СТ СЭВ 1 16.

3 Центровые отверстия по ГОСТ 14034 форма А.

4 Фрезы из быстрорежущей стали по ГОСТ

39

7.2Исходные данные к работе № 2–2 по вариантам

Но-

 

 

 

Размеры, мм

 

 

Форма шпоноч-

 

 

 

 

мер

Материал заготовки

 

 

 

 

ного паза

В

t

d

L

вар.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

Сталь20Х, 170НВ

Глухой

10

5

-

50

 

 

 

 

 

 

 

2

Сталь20Х, 220НВ

Открытый

12

5

-

60

 

 

 

 

 

 

 

3

Сталь35, 185НВ

Глухой

16

6

-

80

 

 

 

 

 

 

 

4

Сталь35, 187НВ

Сегментный

6

8,5

28

 

 

 

 

 

 

 

 

5

Серый чугун, 200НВ

Глухой

16

6

-

90

 

 

 

 

 

 

 

6

Серый чугун, 160НВ

Открытый

18

7

-

85

 

 

 

 

 

 

 

7

Сталь40Х, 210НВ

Глухой

24

5,5

-

55

 

 

 

 

 

 

 

8

Сталь40Х, 260НВ

Сегментный

8

10

32

 

 

 

 

 

 

 

 

9

Серый чугун, 180НВ

Глухой

20

5

-

65

 

 

 

 

 

 

 

10

Бронза БрАЖН10-4,

Открытый

8

10

 

45

170НВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

Бронза БрАЖНЮ-4,

Глухой

24

5

 

55

170НВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

Сталь45, 185НВ

Сегментный

5

8

25

 

 

 

 

 

 

 

 

13

Сталь45, 205НВ

Открытый

10

5

-

60

 

 

 

 

 

 

 

14

Сталь45, 250НВ

Глухой

18

5

-

80

 

 

 

 

 

 

 

40

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПАСПОРТНЫЕ ДАННЫЕ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ

Вертикально-фрезерный станок 6Т13

Площадь рабочей поверхности стола 400х1600 мм. Мощность двигателя Nд = 11 кВт; КПД станка = 0,8.

Частота вращения шпинделя, мин-1: 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600.

Скорости продольного и поперечного движения подачи стола, мм/мин: 12,5;

16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250.

Скорость вертикального движения подачи стола, мм/мин: 4,1; 5,3; 6,6; 8;

10,5; 13,3; 16,6; 21; 26,6; 33,3; 53,5; 66,6; 83,3; 105; 133,3; 166,6; 210; 266,6; 33,3; 400.

Максимальная сила резания, допускаемая механизмом движения подачи, Н: продольного - 20000, поперечного -12000, вертикального - 8000.

Вертикально-фрезерный станок 6Т12

Площадь поверхности стола 320х1250 мм. Мощность двигателя Nд = 7,5 кВт; КПД станка = 0,8.

Частота вращения, мин-1: 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600.

Скорость продольного и поперечного движения подачи стола, мм/мин: 12,5;

16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250.

Скорость вертикального движения подачи стола, мм/мин: 4,1; 5,3; 6,6; 8;

10,5; 13,3; 21; 26,6; 33,3; 41,6; 53,5; 66,6; 83,3; 105; 133,3; 166,6; 210; 266,6; 333; 400.

Максимальная сила резания, допускаемая механизмом подачи, Н: продольной – 15000, поперечной – 12000, вертикальной 5000.

Горизонтально-фрезерный станок 6Т82Г

Площадь рабочей поверхности стола, мощность, частота вращения, скорость движения подачи и допускаемая сила резания такие же, как у станка 6Т12.

Шпоночно-фрезерный станок 6Д91

Ширина фрезеруемого паза 3...20 мм. Диаметр обрабатываемого вала, устанавливаемого в приспособлении 8... 80 мм. Наибольшая длина фрезеруемого паза 300 мм. Размер рабочей поверхности стола 200х800 мм. Частота вращения шпин-

деля, мин-1: 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000; 2500; 3150; 4000. Количество ра-

бочих продольных подач фрезерной головки – бесступенчатое регулирование. Продольная подача фрезерной головки 20...1200 мм/мин. Количество поперечных подач фрезерной головки – бесступенчатое регулирование. Поперечная подача фрезерной головки 15...300 мм/мин.

41

Шпоночно-фрезерный станок 6Д92

Ширина фрезеруемого паза 6…32 мм. Диаметр обрабатываемого вала, устанавливаемого в приспособлении, 120 мм. Наибольшая длина фрезеруемого паза 600 мм. Размер рабочей поверхности стола 250х1000 мм. Частота вращения шпин-

деля, мин-1: 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600; 2000; 3150. Количество рабочих продольных подач фрезерной головки – 18. Продольная подача фрезер-

ной головки, мм/мин: 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400. Количество поперечных подач фрезерной головки – 18. Поперечная подача фрезерной головки, мм/мин: 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63;

80; 100; 125; 160: 200.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Таблица 14 – Коэффициенты по мощности К1, К2 Коэффициент К1

 

 

 

 

 

Обрабатываемый материал

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Чугун

 

Материал ин-

 

 

 

Сталь

 

 

 

 

серый

ковкий и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

прочный

струмента

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

НВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

до

143-

170-

207-

 

229-

269-

285-

321-

 

163-

235-

130-

207-

 

156

207

229

269

 

285

302

321

375

 

229

295

170

229

Быстрорежущая

0,7

0,9

1,0

1,15

 

1,2

1,3

1,4

1,6

 

1,0

1,2

0,6

0,8

сталь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Твердый сплав

1,15

1,25

1,3

1,35

 

1,4

1,45

1,5

1,55

 

1,25

1,4

0,75

1,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечание – Для алюминиевых сплавов принимать 0,3 – 0,4 значений для стали НВ 170-229.

Коэффициент К2

 

Для фрез из

Для твердосплавных фрез при скорости резания

Тип фрезы

быстрорежущей

 

 

v, м/мин

 

 

стали

до 150

200

 

300

400

Торцовая, дисковая

1,0

1,0

0,95

 

0,9

0,85

 

 

 

 

 

 

 

Прорезная, концевая

1,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Радиусная

0,7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Угловая

0,55

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

42

Практическая работа № 3 Выбор станков, инструментов и режимов резания

при круглом наружном шлифовании

1Цель работы – приобретение навыков по выбору шлифовального станка, шлифовального круга и основных параметров режима при шлифовании, ознакомление со справочной и нормативной литературой.

2Последовательность выполнения работы

Выбрать шлифовальный станок с учетом размеров обрабатываемой поверхности и требований к ее качеству.

Выбрать шлифовальный круг для данных условий обработки, расшифровать его характеристику, рассчитать частоту вращения по допустимой критической скорости Vкр.

Рассчитать частоту вращения заготовки nd, определить продольную подачу заготовки Sd и поперечную подачу шлифовального круга St.

Рассчитать мощность на резание Nр.

Рассчитать основное технологическое время То.

Таблица 1 – Исходные данные к заданию по вариантам

Номер

Поверхность

Длина (шири-

Шерохова-

Допуск на

Припуск на

вари-

шлифования, об-

на) шлифова-

тость обрабо-

диаметр,

сторону h,

анта

рабатываемый ма-

ния l (b), диа-

танной по-

мкм

мм

 

териал

метр шлифова-

верхности ,

 

 

 

 

ния d, длина

Ra, мкм

 

 

 

 

заготовки l1,

 

 

 

 

 

мм

 

 

 

1

2

3

4

5

6

1

Гладкая шейка.

b = 40

 

 

 

 

Сталь 40Г, зака-

d = 60 m6

0,8

19

0,1

 

ленная

 

 

l1 = 350

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

Шлицевая шейка

b = 60

 

 

 

 

Сталь 40ХН, за-

d = 40 k6

0,8

16

02

 

 

 

каленная

 

 

l1 = 200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

Гладкая шейка.

b = 50

 

 

 

 

Сталь 45, незака-

d = 60 m6

1,25

20

0,3

 

ленная

l1 = 420

 

 

 

 

 

 

 

 

4

Шейка с бурти-

b = 40

 

 

 

 

ками, сталь 50ХН,

d = 10 n6

0,8

10

0,1

 

закаленная

l1 = 120

 

 

 

 

 

 

 

 

43

Продолжение таблицы 1

1

 

2

3

4

5

6

5

 

Шлицевая шейка.

l = 140

 

 

 

 

 

Сталь 35ХГСА,

d = 65 n6

0,8

19

0,2

 

 

незакаленная

l1 = 500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

 

Гладкая шейка.

l = 200

 

 

 

 

 

Сталь 4 ОХ, зака-

d = 80 m6

1,25

20

0,1

 

 

ленная

l1 = 700

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

 

Шейка с бурти-

b = 25

 

 

 

 

 

ками. Сталь

d = 40 n6

1,25

16

0,2

 

 

ЗОХГТ, незака-

 

 

l1 = 180

 

 

 

 

 

 

 

ленная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

 

Гладкая шейка.

b = 60

 

 

 

 

 

Сталь38ХГСА,

d = 120 n7

0,8

35

0,2

 

 

закаленная

l1 = 680

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

 

Шлицевая шейка.

l = 125

 

 

 

 

 

Сталь 40ХН, за-

d = 40 k6

0,8

16

0,2

 

 

каленная

l1 = 450

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.

 

Гладкие валы.

l = 150

 

 

 

 

 

Сталь 12ХНЗА,

d = 30 m7

1,25

20

0,1

 

 

закаленная

l1 = 200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.

 

Сталь 40Х, неза-

b = 80

 

 

 

 

 

каленная

d = 50 k7

6,3

30

0,4

 

 

 

l1 = 480

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.

 

Сталь 40Г, неза-

l = 120

 

 

 

 

 

каленная

d = 60 m6

2,5

20

0,3

 

 

 

l1 = 650

 

 

 

 

3 Схемы обработки

 

 

 

 

 

При наружном круглом шлифовании используются методы: продольный

подачи (рисунок 1); врезания (поперечной подачи) (рисунок 2) глубинного шлифования (рисунок 3). Заготовки устанавливают на центрах станка 3 и вращают с помощью хомутиков 4.

При шлифовании методом продольной подачи абразивному кругу 1 сооб-

щается главное движение D

r

(n

к

– частота вращения шлифованого круга, мин-1) с

окружной скоростью в пределах (30 35)м/с. Обрабатываемой заготовке 2 сообща-

ется главное движение D (n – частота вращения детали, мин-1) вращения с мень-

r

d

 

 

 

 

шей скоростью 10 25 м/мин и движение продольной подачи DS п р

со скоростью S:

 

 

 

 

S = Sd В, мм/об.,

(1)

44

где Sd = 0,3 0,85 мм (для чернового шлифования) или 0,2 0,4 мм (для чистовой обработки; В – ширина круга, мм.

Поперечная подача шлифовального круга производится за каждый продольный или двойной ход на небольшую величину (St = 0,005 0,08 мм), назначаемую по таблице 6. Шлифование обычно производится за несколько проходов, количество которых может быть определено по формуле

i

h

,

(2)

 

 

St

 

где h – припуск на шлифование (на сторону), назначаемый в пределах

0,15 1,15мм.

 

DГ

 

D'St

 

B

DSt

D'Г

 

DSпр

 

l

 

l1

DГ

DSt D'Г

b l1

Рисунок 1 – Схема наружного круглого шлифо-

Рисунок 2 – Схема наружного круглого шли-

вания в центрах продольной подачей заготовки

фования в центрах методом врезания

Метод врезания (рисунок 2), иначе называемый методом поперечной подачи, применяется для обработки цилиндрических или конических поверхностей небольшой длины. Шлифование происходит в результате вращения круга 1 и обрабатываемой детали 2, а также медленной поперечной подачи DSt круга на величину St = 0,002 – 0,05 мм за один оборот обрабатываемой детали. Так как продольная подача отсутствует, шлифовальный круг должен иметь ширину В (немного большую, чем ширина b шлифуемой поверхности. В некоторых случаях, особенно при массовом производстве, метод врезания используют для шлифования фасонных поверхностей, применяя при этом круги фасонного профиля. Глубинное шлифование (рисунок 3) применяется преимущественно при шлифовании с большой глубиной резания t = 0,1-0,4 мм и малой подачей круга Sо = 1–6 мм/об.

45

 

DГ

t

D'Г

 

DSo

 

l

 

l1

Рисунок 3 – Схема глубинного шлифования

4 Выбор режимов шлифования

Режимы шлифования обычно выбирают из справочных таблиц и реже рассчитывают при помощи эмпирических формул [1, 2].

1)По исходным данным задания по варианту выбирают схему шлифования.

2)При шлифовании по методу продольной подачи (рисунок 1) выбирают величину продольной подачи заготовки S по зависимости (1). При более высоких

требованиях к параметру шероховатости по Rа от 0,8 до 0,25 мкм для чистовых проходов величину Sd принимают по таблице 5.

3)Скорость вращения заготовки Vd принимают с учетом ее диаметра d по таблице 3.

Частота вращения заготовки nd

nd 1000 Vd , об/мин (мин-1),

d

где Vd – скорость вращения заготовки, м/мин; d – диаметр шлифуемой поверхности, мм.

4) Скорость вращения шлифовального круга

nк 1000 Vк , об/мин (мин-1),

Dк

(3)

(4)

где Dк – диаметр шлифовального круга, мм, принимается по типоразмеру шлифовального станка.

Выбор станка производят с учетом габаритов заготовки по ее длине и наибольшему диаметру шлифуемой поверхности, руководствуясь таблицей 3.

5)Подача шлифовального круга на глубину заготовки за ход St принимается

сучетом диаметра шлифования d, окружной скорости заготовки Vd и выбранной продольной подачи заготовки S по таблице 6.

6)При шлифовании деталей методом врезания подача круга на глубину за

46

ход стола St принимается с учетом диаметра шлифования d и окружной скорости заготовки по таблице 7.

7) Мощность при круглом шлифовании определяется по эмпирической зависимости:

N

Р

C

N

S

d

V 0,7

S 0,7

, кВт,

(5)

 

 

 

d

t

 

 

где – Sd = (0,6…0,8) В – продольная подача заготовки, об/мин; St = 0,005…0,05 – поперечная подача, мм/дв.ход; Vd – окружная скорость заготовки, м/мин; В – ширина шлифовального круга, мм.

Входящий в уравнение (5) коэффициент СN зависит от вида шлифования и диаметра шлифуемой заготовки d, мм:

C

N

C

d n k k

k

,

(6)

 

o

1 2

3

 

 

где Со – коэффициент и n – показатель степени, зависящие от вида шлифования; k1…k3 – коэффициенты, учитывающие твердость круга, ширину круга В, вид обрабатываемого материала.

Применительно к условиям обработки способом круглого шлифования заготовок из закаленной и незакаленной стали значения коэффициента Со, показателя степени n, коэффициентов k1, k2 и k3 для расчета мощности шлифования выбираем из таблицы 2.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вид шлифования

 

 

 

 

Со

 

 

n

Круглое наружное в продольной подачей

 

0,0290

 

0,2

Круглое наружное с радиальной подачей

 

0,0184

 

0,2

Круглое внутреннее с продольной подачей

 

0,0322

 

0,3

Бесцентровое с продольной подачей

 

 

 

0,0329

 

0,2

Бесцентровое с радиальной подачей

 

 

 

0,0211

 

0,2

Плоское шлифование периферией круга

 

0,0879

 

0

Плоское шлифование торцом круга

 

 

 

0,1020

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

Твердость круга

 

k1

Ширина шлифовального круга, мм

 

K2

М2, М3

 

0,9

 

 

26…40

 

0,8

СМ1, СМ2

 

1

 

 

40…63

 

0,9

С1, С2

 

1,16

 

 

63…100

 

1

СТ1, СТ2

 

1,36

 

 

 

 

 

 

 

СТ3, Т1

 

1,58

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обрабатываемый материал

 

 

k3

 

 

 

Серый чугун

 

 

0,9

 

 

 

 

 

Сталь

 

 

1

 

 

 

 

 

Термообработанная сталь

 

 

1,1

 

 

 

 

 

Жаропрочная сталь

 

 

1,2

 

 

 

 

 

47

8) При расчете основного технологического времени при шлифовании методом продольной подачи пользуются формулой

To

 

 

Lh

K , мин,

(7)

 

 

nd

Sd B St

 

 

 

 

где L – длина продольного хода стола, мм: при шлифовании на проход, перебег круга принимается равным 0,5 В и L = l (b), длина (ширина) шлифуемой поверхности соответственно;

nd – частота вращения заготовки, мин-1; В – ширина круга, мм;

h – припуск на сторону, мм;

Sd – продольная подача в долях ширины круга за один оборот детали; St – глубина резания (поперечная подача), мм;

К– коэффициент зачистных проходов (для окончательного чистового шлифования

К= 1,3 1,7, для предварительного чернового шлифования К = 1,2 1,4).

При расчете основного технологического времени при шлифовании методом врезания (поперечной подачи) пользуются формулой

To

 

bh

, мин.

(8)

 

 

nd

St

 

 

 

 

В этом случае принимают К = 1,2 1,3. где b – ширина шлифуемой поверхности, мм;

h – припуск на сторону, мм;

nd – частота вращения заготовки, об/мин;

St – поперечная подача за оборот заготовки, мм/об.

Таблица 3 – Характеристики круглошлифовальных центровых станков

 

 

Показатели по моделям станков

 

Наименование показателей

 

 

 

 

 

 

 

3А150

3М110

ЗЕ151

ЗМ151

ЗМ131

ЗА164

 

 

 

 

 

 

 

Размеры детали наибольшие, мм:

 

 

 

 

 

 

диаметр .........................................

100

100

140

200

280

400

длина

200

360

500

700

1000

2000

Высота центров над столом, мм

60

75

80

110

150

210

 

 

 

 

 

 

 

Размеры шлифовального круга, мм

 

 

 

 

 

 

диаметр ..........................................

300

500

400

600

600

750

ширина ...........................................

20

63

25

63

63

75

 

 

 

 

 

 

 

Частота вращения детали, об/мин:

75

150

80

63

63

30

наименьшая......................................

750

1000

800

400

400

180

наибольшая .....................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мощность электродвигателя привода

 

 

 

 

 

 

шлифовального круга, кВт.... ……..

1,7

4,0

3,0

10,0

7,5

14,0