<4)

МПС СССР

ВСЕСОЮЗНЫЙ ЗАОЧНЫЙ ИНСТИТУТ

ИНЖЕНЕРОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Подлежит возврату Одобрено кафедрой

Вагонов и технологии

конструкционных материалов

АНАЛИТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ

РАЦИОНАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ

ПРИ ТОЧЕНИИ

Методические указания

Для выполнения курсовой работы по курсу

«Технология конструкционных материалов»

Для студентов четвертого курса специальностей

Т, В и СМ

Рецензенты: д-р техн. наук, проф. Д.Г. Евсеев;

канд.техн.наук, доц. "В.В. Погораздоь.

Курсовая работа предусматривает расчет рациональных режимов резания при точении.

Цель этой работы - применение полученных при изучении теоретической части курса знаний к практическомурешениюзадач назначения рациональных режимов резания.

ЭТАПЫ РАСЧЕТА РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ

1. Назначение глубины резания.

2. Выбор геометрических и конструктивных параметров иматериаларежущей части инструмента.

3. Определение величины допустимой подачи. 4.. Назначение стойкости инструмента.

5. Определение величины скорости резания.

6. Определение показателей эффективности результатов расчета:

1. Расчет фактической тангенциальной составляющей силы резания;

2. Определение фактической мощности, затрачиваемой на резание;

3. Расчет коэффициентов использования инструмента по скорости резания и станка - по мощности;

4. Определение основного времени.,

7. Анализ результатов расчета режимов резания.

1. РАСПРЕДЕДЕНИЕ ПРИПУСКА И НАЗНАЧЕНИЕ ГЛУБИНЫ РЕЗАНИЯ

Припуск на обработку, мм,

Ẑ= (1)

где "D-. диаметр обрабатываемой поверхности, мм;

d. - диаметр обработанной поверхности, мм.

Основное (машинное) время на обработку, мин,

Т_м=

Где i– число проходов или переходов;

L – величина пути инструмента а направлении подачи, мм;

S – подача, мм / об;

n – число вращения ( число оборотов) детали, об / мин

Следовательно, для повышения производительности, по основному времени надо стремиться к уменьшению числа проходов при снятии заданного припуска на обработку (т.е. к увеличению глубины резания) и работе при увеличенных подаче инструмента и частоте вращения детали (в пределах, допускаемых ограничивающими факторами).

Распределение припуска hна.обработку в зависимостиот заданной шероховатости обработанной поверхности может быть выполнено согласно табл. I

Таблица I

Рекомендации по назначению числа проходов (переходов) и глубины резания

Характер обработки	Шероховатость Обработанной поверхности	Число проходов (переходов)	№ прохода (перехода)	Глубина резания по Проходам (переходам)
черновая	Rz = 320 – 40 мкм (1-3 й. классы0	1	1	t = h
получистовая	Rz = 40 - 10 мкм (4-5 й. классы0	2		t1 2/3h t2 1/3 h ≤ 2 мм
чистовая	Rz = 2,5– 0,63мкм (6-7 й. классы0	2		t1 2/3h t2 1/3 h ≤ 0,5мм

2. Выбор параметров резца

На данном этапе выбирают материал режущей части инстру­мента, форму передней поверхности, геометрические параметры его режущей части, размеры поперечного сечения державки и вылет резцов для предварительной и окончательной обработки, толщину пластинки (прил. I). При этом используют рекомендации соответ­ствующихруководств, например [10],[11],[13],[14],[16],[17].

Если в выданном задании не оговорен характерсостояния поверхности заготовки, то следует выбрать его самостоятельно, указав в соответствии с нормативами[10], [11], [14] наличие (либо отсутствие) корки, равномерного или неравномерного при­пуска и т.п.

Затем выполняется расчет режимов резания для предваритель­ного и окончательного переходов раздельно.

3. Расчет режимов резания для предварительного перехода

Прежде всего определяется подача, а затем – скоростьреза­ния.

I. Определение величины подачи

Для сокращения основного времени обработки целесообразно назначать найбояьщую допустимую подачу с учетом лимитирующих(ограничивавших) факторов.

При черновой обработав к качеству обработанной поверхностиобычно не предъявляется высоких требования. Однако силы, возни­кающие в процессе резания, могут оказаться значительными.

Поэтому максимальную величину подачи в указанных случаях могут ограничивать такие факторы, как прочность деталей механизма додачи станка, а также прочность и жесткость, инструмента и заготовки.

1. Предварительно (для ориентировки) по карте нормативов находят рекомендуемые пределы подач [10], [11], [14], [14].

2. Аналитически по лимитирующим факторам определяют допускаемую подачу.

1.2 .1.Подача, допускаемая прочностью механизма подачи станка ,мм /об

S₁ = (2)

где v - скорость резания, м/мин. Примем здесь и далее для ; предварительного перехода υ=70 м/мин, так как эта величина близка к нижнему пределу рационального диапазона скорости резания при работе резцами, оснащенными твердым сплавом;

- наибольшая осевая сила, допускаемая прочностью механизма подаяи станка, Н*;

Ср_х - коэффициент, характеризующий обрабатываемый материал в формуле осевой силы резания;.

Xp_х ,у_рх ,Zp_х- показатели степеней влияния соответственно глубины резания, на осевую силу

резания;

Кр_к- общий поправочный коэффициент, учитывающий в той же формуле конкретные условия, обработки.

K_px = K_мрх* K_φpx * K_rpx * K_{λpx ……..} K_hpx (3)

где, например, K_мрх-поправочный коэффициент на твердостьили прочность обрабатываемого

_{мате­риала;}

K_φpx- поправочный коэффициент на величину главного угла в плане;

K_rpx- поправочный коэффициент на величину переднего углаи т.п.

Если в паспорте станка задана величина не осевой а тангенциальной силы, допускаемой прочностью механизма подачи станка [P_z] , то, поскольку Р_z , осевую силу,

допускаемую прочностью того же механизма. Можно принять как

Здесь [Р_z]- потенциальная составляющая силы резания, допускаемая прочностью механизма подачи станка (соответствующее значение для станка модели 1K62 приведено в прил. 2 ).

Значение показателей степеней и коэффициентов берутся из соответствующих справочников, например [10], [11], [14], [17].

Примечание . Для определения значений чисел в дробныхстепеняхрекомендуется пользоваться таблицами, например:[18], [5]. Краткие таблицы, взятые из [5] ,даны вприл. 3. При пользовании этими таблицами, а также картами нормативов иногда возникает необходимость в интерполировании (нахождении промежуточных значений). Для такого типа задач обычно достаточно линейной интерполяции (прил. 4).