Подсчитаем высоту неровностей и определим шероховатость поверхности.

Рассчитаем высоту неровностей по формуле:

мм

Определим шероховатость поверхности по ГОСТ 2789 - 73:

R_z =63

Задача № 2 требует аналитического расчёта наивыгоднейшего режима резания при точении в заданных условиях, обеспечивающих наибольшую производительность процесса при максимальном использовании режущих способностей инструмента и мощности станка.

При решении задачи требуется разобраться в особенностях процесса резания при заданных видах обработки, схемах резания, выбрать наивыгоднейший режим резания для заданных условий.

При выборе материала резца нужно исходить из условий обеспечения наибольшей производительности на заданной опера­ции и станке, с тем чтобы (при черновом проходе) режущие свойст­ва инструмента возможно полнее использовались при максималь­ной загрузке станка, допускаемой прочности станка, инструмента и детали. При чистовом проходе необходимо обеспечить заданную степень шероховатости поверхности и точность при наиболее пол­ном использовании возможностей станка и инструмента. Следует широко применять твёрдые сплавы.

Подбор размеров резцов производить, исходя из возможности их установки на станке и вида обработки, по справочникам режимов резания (см. список литературы).

Геометрические параметры резцов определяются по соответст­вующим ГОСТам или по данным таблиц нормативов режимов реза­ния (эти данные соответствуют ГОСТам). Исходными сведениями для подбора геометрических параметров служат условия задания.

Аналитический расчёт наивыгоднейших режимов резания нуж­но вести, исходя из расчёта всех лимитирующих факторов при мак­симальном использовании мощности станка, режущих свойств ин­струмента и при условии обеспечения заданных технологических требований (точности размеров и шероховатости поверхности). Расчёт режимов вести по формулам (за исключением определения прочности пластины твёрдого сплава).

Следует начать с определения глубины резания. Затем согласно условиям обработки выбрать необходимую подачу (пользуясь дан­ными нормативов по режимам резания). Выбранную подачу прове­рить при обдирочных проходах по следующим ограничивающим факторам: прочности на изгиб державки резца, прочности пластин­ки твёрдого сплава, жесткости детали с учётом способа крепления её на станке (в случае недостаточной жёсткости детали необходимо скорректировать режим по глубине резания и подаче в соответствии с допустимым прогибом либо предусмотреть наличие виброгасите­ля на резце или люнет для поддержания детали), прочности меха­низма подачи станка (усилию, допускаемому механизмом подачи станка).

При чистовом точении фактором, ограничивающим подачу, яв­ляется шероховатость обработанной поверхности.

Получив значение подачи (сравнив его с паспортными данными станка), следует выявить скорость резания, допускаемую режущими свойствами инструмента; затем подсчитать число оборотов шпин­деля, соответствующее найденной скорости резания; найти бли­жайшее меньшее число оборотов шпинделя по паспорту станка и определить действительную скорость резания.

Далее рассчитать мощность, затрачиваемую на резание, и срав­нить её с мощностью на шпинделе станка. В случае недостаточной мощности на шпинделе станка необходимо или уменьшить скорость резания, или взять для выполнения данной обработки более мощ­ный станок; и в том, и в другом случае нужен пересчёт скорости и мощности, затрачиваемой на резание.

При этом следует иметь в виду, что твердосплавный инстру­мент вообще не может нормально работать при скорости резания меньше 60. ..70 м/мин.

Обточить цилиндрический валик при заданных условиях, из которых известны размеры детали, припуск на обработ­ку, обрабатываемый материал и его прочность

σ_в или твёрдость НВ, шероховатость обработанной поверхности. При этом необхо­димо:

а) выбрать модель станка и из паспорта определить все пара­метры расчёта;

б) выбрать материал режущей части резца, обеспечивающий наибольшую производительность. Определить основные размеры резца и пластинки, форму передней грани, геометрические параметры режущей части, критерий затупления (износа) и период стойкости, оптимальные для заданных условий.

Если целесообразно для заданных условий, следует применить смазывающе-охлаждающую жидкость, соответственно выбрав её;

в) произвести аналитический расчёт наивыгоднейшего режима резания и потребной мощности при точении в заданных условиях с учётом наибольшего использования возможности станка и режущих способностей резца при обеспечении заданной шероховатости об­работанной поверхности;

г) произвести анализ полученного режима путем определения коэффициента использования станка по мощности

и инструмента по скорости резания

д) определить основное технологическое время, требуемое на заданную операцию.

Исходные данные:

Последние цифры учебного шифра	Диаметр заготовки, мм	Диаметр после обработки, мм	Длина обработки, мм	Шероховатость обработанной поверхности по ГОСТ 2789-73 мкм, Rz	Материал валика	Марка	σв, кг/мм2	НВ	Способ крепления на станке
15	100	94	300	10	Сталь	20Х	55	163	В центрах

Решение