- •Лабораторная работа № 4 Расчет рациональных режимов резания на токарно-винторезном станке модели тв-320
- •Основные теоретические представления
- •1.1. Устройство и кинематическая схема токарно-винторезного станка модели тв-320.
- •1Об.Шп → об.Реечн.Колеса,
- •Цепь главного движения
- •Цепь продольных подач
- •Цепь поперечных подач
- •Набор сменных шестерен для нарезки метрической резьбы
- •1.2. Расчет рациональных режимов резания
- •Точность и качество поверхности при обтачивании наружных цилиндрических поверхностей
- •Подачи при черновом наружном точении резцами с пластинами из твердого сплава и быстрорежущей стали
- •Подачи, мм/об, при чистовом точении
- •Значения коэффициента и показателей степени в формулах скорости резания
- •Коэффициент , учитывающий качество обрабатываемого материала при обработке стали быстрорежущими резцами
- •Коэффициент , учитывающий качество обрабатываемого материала твердосплавными резцами
- •Коэффициент , учитывающий качество материала при обработке медных и алюминиевых сплавов
- •Коэффициент , учитывающий влияние поверхности заготовки
- •Коэффициент , учитывающий влияние инструментального материала
- •Режимы резания при тонком точении
- •Режимы резания при точении закаленной стали резцами с пластинами из твердого сплава
- •Значения коэффициента Ср и показателей степени в формулах силы резания при наружном точении
- •Коэффициент , для стали, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала
- •Коэффициент , учитывающий качество обрабатываемого материала при обработке медных и алюминиевых сплавов и чугуна
- •1.3. Пример расчета рациональных режимов резания
- •Коэффициенты Кφр, Кγр, Кλр, Кrp учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструмента
- •5. Определяем действительную скорость главного движения резания,
- •6. Определяем мощность, затрачиваемую на резание,
- •9. Определяем тангенциальную силу резания,
- •10. Определяем мощность, затрачиваемую на резание,
- •11. Определяем основное время (мин),
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Индивидуальное задание
- •Рекомендуемый библиографический список
- •Лабораторная работа № 5 Устройство токарно-винторезного станка
- •1. Основные теоретические представления
- •2.Определение основных паспортных данных станка
- •Основные паспортные данные
- •1. Характеристика станка
- •2. Принадлежности
- •3. Основные данные стилей
- •5. Механизмы главного движения
- •6. Механизмы движения подачи
- •Резцедержатель; 2- пиноль
- •3. Контрольные вопросы
Коэффициент , для стали, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала
Материал инструмента |
σв, Мпа |
|||||||
До 450 |
420-620 |
520-690 |
620-810 |
690-850 |
810-910 |
850-960 |
960-1100 |
|
Быстрорежущая сталь |
0,75 |
0,9 |
1,0 |
1,15 |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
1,5 |
Твердый сплав |
0,7 |
0,75 |
0,8 |
0,85 |
0,85 |
0,9 |
0,95 |
1,0 |
Таблица 20
Коэффициент , учитывающий качество обрабатываемого материала при обработке медных и алюминиевых сплавов и чугуна
Обрабатываемый материал |
|
Обрабатываемый материал |
|
Медные сплавы |
Алюминиевые сплавы |
||
Гетерогенные: НВ ≤ 120 НВ >120 |
1,0 |
Алюминий и силумин |
1,0 |
Дюралюминий, σв, МПа: ≤ 250 250-350 > 350
|
1,5 2,0 2,75 |
||
Свинцовистые при основной гетерогенной структуре и свинцовистые с содержанием свинца 10 % при основной гомогенной структуре |
0,65-0,70 |
||
Чугуны
|
|||
Серый, НВ 163-229 235-295 |
0,6 0,7 |
||
Гомогенные |
1,8-2,2 |
||
Медь |
1,7-2,1 |
Ковкий и высокопрочный, НВ 130-170 207-229 265-285 |
0,55 0,65 0,75 |
С содержанием свинца |
0,25-0,45 |
1.3. Пример расчета рациональных режимов резания
Требуется обточить напроход шейку вала из стали 40Х с σв=700 МПа, D=54мм до d=50h11 мм. Длина обрабатываемой поверхности l=100 мм. Параметр шероховатости поверхности Rz=20 мкм. Обработка производится резцом, оснащенным твердым сплавом Т15К6, с главным углом в плане φ=45°, передним углом γ=10°, углом наклона главного лезвия λ=5°, радиусом при вершине r=1,5 мм и стойкостью Т=60 мин на токарно-винторезном станке ТВ-320. Эскиз обработки приведен на рис. 3.
Таблица 21
Коэффициенты Кφр, Кγр, Кλр, Кrp учитывающие влияние геометрических параметров режущей части инструмента
Параметры |
Материал режущей части инструмента |
Поправочные коэффициенты
|
||||||
Наименование |
Величина
|
Обозначение |
Величина коэффициента для составляющих
|
|||||
тангенциальной Рz |
радиальной Рy
|
осевой Рx |
||||||
Главный угол в плане φ° |
30
|
Твердый сплав |
Кφр |
1,08 |
1,30
|
|
||
45
|
1,0 |
1,0
|
1,0
|
|||||
60
|
0,94 |
0,77
|
1,11
|
|||||
90
|
0,89 |
0,50
|
1,17
|
|||||
30 |
Быстрорежущая сталь |
1 1,08 |
1,63
|
0,70
|
||||
45 |
1,0 |
1,0
|
1,00
|
|||||
60 |
0,98 |
0,71
|
1,27
|
|||||
90 |
1,08 |
0,44 |
1,82
|
|||||
Передний угол γ ° |
-15 |
Твердый сплав |
Кγр |
1,25 |
2,0
|
2,0
|
||
0 |
1,1 |
1,4 |
1,4
|
|||||
10 |
1,0
|
1,0 |
1,0
|
|||||
12-15 |
Быстрорежущая сталь |
1,15
|
1 1,6
|
1,7
|
||||
20-25 |
1,0
|
1,0 |
1,0
|
|||||
Угол наклона главного лезвия λ°
|
-5 |
Твердый сплав |
Кλр |
1,0
|
0,75 |
1,07 |
||
0 |
1,0
|
1,0 |
||||||
5 |
1,25
|
0,85 |
||||||
15 |
1,7
|
1,65 |
||||||
Радиус при вершине r, мм
|
0,5 |
Быстрорежущая сталь |
Кrp |
0,87
|
0,66
|
1,0 |
||
1,0 |
0,93
|
0,82
|
||||||
2,0 |
1,0
|
1,0
|
||||||
3,0 |
1,04
|
1,14
|
||||||
4,0 |
1,10
|
1,33
|
||||||
Примечание: Значения коэффициентов Кλр для быстрорежущей стали и Кrр для твердого сплава принимать равное 1. |
Рис. 3. Эскиз обработки
Необходимо назначить режимы резания и определить основное технологическое время.
1. Устанавливаем глубину резания. Припуск на обработку удаляем за один рабочий ход, в данном случае это возможно, так как припуск относительно невелик и позволяет получитm заданную точность и шероховатость поверхности за один проход (табл. 6). Глубина резания, равная припуску на сторону,
.
2. Назначаем подачу (табл. 7). Для обработки заготовки диаметром от 40 до 60 мм из конструкционной стали, при глубине резания до 3 мм рекомендуется подача s = 0,5 - 0,9 мм/об. Проверяем эту подачу по лимитирующим факторам.
Находим максимальную подачу, допускаемую прочностью пластины из твердого сплава (табл. 8). Эта подача зависит от ряда факторов, в том числе от толщины пластины из твердого сплава. Для резца сечением 16х25 мм применяют пластины толщиной 4-5 мм, принимаем 4 мм. Для стали с σв = 650-870 МПа, угла φ = 45°, t до 4 мм, sдоп = 1,3 мм/об.
Находим максимальное значение подачи, допускаемой заданным параметром шероховатости поверхности (табл. 9). По нормативным данным, для получения шероховатости Rz = 20 мкм при обработке стали и чугуна, радиусе r до 1,2 мм рекомендуется sдоп = 0,42 мм/об.
Таким образом, для заданных условий работы подача лимитируется параметром шероховатости обработанной поверхности Rz = 20 мкм, так как s = 0,42 мм/об оказалась наименьшей из всех допустимых подач.
Корректируем подачу по паспортным данным станка: s=0,335 мм/об (табл.3).
3. Определяем скорость главного движения резания, допускаемую резцом при наружном продольном точении стали с σв=700 МПа, глубиной резания t=2 мм, подачей s=0,335 мм/об, резцом из T15K6 с φ=45°, Сν=350, х=0,15, у=0,35, m=0,20 (табл. 10), Кmν=1,15 (табл. 12), Kпν=1,0 (табл. 14), Kиν=1,0 (табл. 15),
4. Определяем частоту вращения шпинделя, соответствующую найденной скорости ν,
Корректируем частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка и устанавливаем действительное значение частоты вращения nД=1340 об/мин (табл. 2).