6 Выбор промежуточных припусков

Операционный (промежуточный) припуск, т. е. избыточный слой металла, оставляемый для снятия на данной операции, должен быть достаточным, чтобы при чистовой или окончательной обработке детали не оставалось «черноты» или следов от предыдущей обработки, но вместе с тем он должен быть возможно малым, чтобы не увеличивалось время обработки и не удорожалась операция.

Выбор промежуточных припусков на механическую обработку заготовки производится табличным методом для одной поверхности детали, на которую в дальнейшем рассчитывают режимы резания. Для расчета промежуточных припусков и режимов резания рекомендуется выбирать наиболее простую в технологическом отношении поверхность обработки (как правило, наружную цилиндрическую поверхность).

При выборе промежуточных припусков необходимо руководствоваться заданными значениями шероховатости поверхности, а также исходя из возможности обеспечения точности заданных размеров на данную поверхность применительно к выбранному способу обработки (точение, шлифование и т. п.).

Допускается в курсовом проекте назначать межоперационные припуски исходя из следующих соображений:

- общий припуск на обработку поверхности Z₀=8:

Z_о=Z₁+Z₂+Z₃ , ( 15 )

где Z₁ = (2/3) Z_о – припуск на черновую обработку;

Z₂ = (1/4)Z_о - припуск на чистовое точение;

Z₃ = (1/12) Z_о – припуск на шлифование.

Отсюда припуски для данной детали равны:

Z₁ = (1/4)Z_{о =}(2/3) Z_о=(2/3)^.8=5,25 мм,

Z₂=(1/4)^.8=2 мм,

Z₃ = (1/12) Z_о=8/12=0,75мм.

7 Назначение режимов резания

Выбор соответствующих режимов в данном курсовом проекте проводится с определенными допущениями без учета таких факторов, как, например, форма передней поверхности резца, главного угла резца в плане, его сечения и т. п.

Принятый режим резания должен полностью удовлетворять технологическим требованиям в отношении заданного класса чистоты поверхности и точности обработки.

Расчет режимов резания необходимо производить для одной операции. Для чего выбираем токарную операцию по обработке наружной цилиндрической поверхности.

Для определения режима резания сначала устанавливают глубину резания, затем определяют допустимую подачу, после чего рассчитывают скорость резания.

Расстояние между обрабатываемой и обработанной поверхностью, измеренное в перпендикулярном направлении к последней, называется глубиной резания.

Глубину резания выбирают исходя из того, что выгоднее работать с возможно меньшим числом проходов. Поэтому, если позволяют мощность станка и жесткость технологической системы «станок-приспособление-инструмент-деталь», припуск на черновую обработку следует снимать за один проход. Если данное условие не выполняется, то припуск снимают за 2-3 прохода.

При чистовой обработке глубину резания выбирают в зависимости от класса чистоты поверхности и жесткости системы.

Глубина резания t, мм, соответствующая данному технологическому переходу. Для обработки цилиндрических поверхностей определяется по выражению:

t = 0,5(D-d), ( 16 )

где D – диаметр заготовки до обработки, мм;

d – диаметр заготовки после обработки за данный рабочий ход инструмента, мм.

Глубина резания может быть выбрана равной значениям промежуточных припусков для соответствующих технологических переходов (черновое точение, чистовое точение, шлифование и т. п.).

Таким образом, глубина резания t равняется:

t₁(для чернового точения)=Z₁/2=2,76 мм,

t₂(для чистового точения)=Z₂/2=1 мм.

Величина перемещения инструмента относительно обрабатываемой детали или этой детали относительно инструмента в направлении движения подачи за определенный отрезок времени за один оборот детали или инструмента, за один рабочий ход инструмента называется подачей.

Подача также выбирается исходя из того, что для уменьшения технологического времени, независимо от вида режущего инструмента, всегда выгоднее работать с максимальной подачей.

Минутная подача определяется по выражению:

S_мин = S^.n, ( 17 )

где S- подача на один оборот, мм/об.;

n – число оборотов обрабатываемой заготовки.

Величина перемещения режущей кромки в единицу времени относительно обрабатываемой поверхности называется скоростью резания, которая вычисляется по следующей формуле:

V_p = V^.k₁^.k₂, ( 18 )

где V – скорость резания, мм;

k₁ – коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала при черновом точении;

k₂ – коэффициент, зависящий от состояния заготовки и качества ее поверхности

Частота вращения n_p , мин^-1, или число оборотов:

n_p = 1000 V_p/(πD), ( 19 )

где D – диаметр обрабатываемой заготовки, мм;

n – определяем из табличных данных станка, близкую к расчетной n_р.

Найдем режимы резания для чернового точения.

Определим скорость резания по формуле 18, с помощью табличных данных /7/.

V=146 м/мин, при подаче S=0,5 (мм/об).

k₁ принимаем по _в обрабатываемого материала, k₁=1,6;

k₂ выбираем по твёрдости материал, k₂=1.

Следовательно V_р, равняется:

V_р=146 ^,.1,6^.1 = 233,6 (м/мин).

Далее определяем n_р:

n_р=1000^,233,6/(314^.62,67) = 1200 (мин^-1).

Определим минутную подачу:

S_мин=0,5^.1 ^, 500=750 (мм/мин).

Аналогично определяем режимы резания для чистового точения:

V=223 м/мм при подаче S=0,25 мм/об.

k₁=0,86, коэффициенты k₂ и k₃, учитывающие износ задней поверхности резца и его стойкость, для расчёта не используем.

Таким образом:

V_р=223^.0,86=191,78 (м/мин),

n_р=1000^.191,78 (мин^-1),

S_мин=0,25^.2500=625 (мм/мин).