Приклад

На токарно-гвинторізному верстаті моделі 16К20, виконується чистове обточування на прохід шийки вала D=94 мм до d=90h12. Довжина оброблюємої поверхні l=200 мм, вала l₁=300 мм. Заготовка – поковка з сталі ст.5 з межею міцності _в=600Мпа (60кгс/мм²). Спосіб кріплення в патроні з піджаттям центрів задньої бабки. Система верстат – інструмент – заготовка середня. Параметр шорсткості R_z=20 мкм.

Необхідно:

1. Вибрати ріжучий інструмент.

2. Назначити режим різання (з використанням таблиць нормативів).

3. В изначити основний час.

Розвязок

1. Виконую ескіз обробки.

2. Вибираємо різець і встановлюємо його геометричні параметри.

Приймаємо токарний прохідний прямий різець з ріжучою частиною (пластиною) з твердого сплаву марки Т14К6 (додаток 1, аркуш 1, ст.352, 2).

Матеріал державки – сталь 45. Переріз державки різця ВН=1625. Довжина різця 120 мм (табл.16, ст.164, 4).

Геометричні параметри різця

Форма передньої поверхні – радіусна з фаскою (додаток 2, ст.355, 5). Розміри фаски і лунки: =5; f_b=0,3 мм; R=5 мм; В=2 мм; h=0,15 мм (глибина лунки) – (додаток 2, аркуш 2, ст.356, 2).

Кути різця: =15; =12; =0 (табл.30, ст.188, 4)

=60; ₁=15(табл.31, ст.190, 4)

r=1 мм (табл.32, ст.190, 4)

Для кращого представлення схеми обробки ескіз оброблюваємої деталі доповнюєм ріжучим інструментом і встановлюємо його в двох положеннях – перед початком роботи і в кінці роботи.

3. Визначаємо режими різання:

3.1. Глибина різання:

3.2. Визначаємо подачу. В зв’язку з тим, що в прикладі обробка чистова, подачу вибираємо по карті 3, ст.39, аркуш 2.

Для швидкості різання більше 50 м/хв рекомендується подача S=0,30,35 мм/об.

3.2.1. Визначаємо максимальну подачу, яку допускає міцність державки різця. Для обробки сталі з _в=60 кгс/мм² до 2,9 мм, при перерізі різця 1625. S_доп=2,7 мм/об. Приймаємо, що різець встановлюємо в різцетримач з нормальним вильотом l=1,5 мм. В цьому випадку поправочний коефіцієнт дорівнює 1 (додаток 9, ст.385, 5)

3.2.2. Знаходимо максимальну подачу, яку допускає міцність пластинки з твердого сплаву (додаток 10, ст.387, 5). Для обробки сталі міцність _в=60кгс/мм² при =60, t до 4 мм (для різців 1625 мм в більшості випадків приймаємо пластинки 4…5 мм), подача s=1,1 мм/об

3.2.3. Визначаємо максимальну подачу, яку допускає жорсткість заготовки (додаток 12, ст.392, 5) . При обробці деталі із сталі міцність _в=60кгс/мм², t=2 мм, D=90 мм подача не обмежена.

Звідси слідує, що для заданих умов обробки подача різця лімітується параметром шорсткості R_z=20 мм, так як S=0,30,35 мм/об виявилось найменшою з усіх допустимих і рекомендованих подач. Здобуту кінцеву подачу перевіряємо по силі подачі, яку допускає міцність механізму подачі верстата P_{z доп}. В верстаті моделі 16К20 P_{z доп}=600кгс=6000Н (ст.371, 6).

При заданих умовах роботи і подачі S=0,30,35 мм/об (додаток 7, ст.382 і383, 5) для сталі з _в=60кгс/мм², t=2 мм, S до 0,36 мм/об, =60 і v=100 мм/хв, P_x=50лгс. Виправні коефіцієнти дорівнюють 1. Так як P_x P_{x доп}. (5060), тоді подача S=0,30,35 мм/об не ліметується міцністю механізму подачі верстата. Таким чином, прийнята подача (0,30,35 мм/об) для заданих умов є максимально технологічно допустимою.

Корегуємо подачу по паспортним даним верстату (ст.371, 6) S=0,35 мм/об

3.3. Період стійкості різця (ст.31, 5)

Т=60 хв.

3.4. Визначаємо швидкість різання, яку допускає різець (по карті 6, ст.46-47, 5).

Для обробки сталі _в=60кгс/мм², t до 3 мм, S до 0,38 мм/об, =60 при зовнішньому точінні різцем, оснащеним пластинкою з твердого сплаву Т15К6.

V_табл.=238 м/хв.

Поправочні коефіцієнти (в цій же карті).

3.4.1. Від марки твердого сплаву. Так як у нас пластинка твердого сплаву Т14К8, то К_uv=0,8.

3.4.2. Від стану поверхні заготовки. Так як заготовкою є поковка (з коркою), то К_nv=0,8.

3.5. Визначаємо частоту обертання шпинделя по паспортним даним верстату (ст.371, 6) n_д=500 об/хв.

3.6. Визначчаємо дійсну швидкість різання

м/хв (2,46 м/с)

3.7. Визначаємо потужність яка витрачається на різання (карта 7, ст.48, 5). Для _в=60кгс/мм², t до 2 мм, S до 0,37 мм/об і v=147,6 м/хв.

N_табл.=2,9 кВт.

Поправочний коефіцієнт для кута _KN=1

Тоді N_різ=N_табл.=2,9 кВт.

3.8. Перевіряємо, чи достатня потужність верстату (потужність приводу верстату)

Необхідно, щоб N_різN_шп

Потужність верстату по приводу N_щп=N_дв

В верстаті моделі 16К20, N_дв=10кВт, =0,75 (ст.371, 6)

N_щп=100,75=7,5 кВт

Так як N_різN_шп; (2,97,5), то різання можливо.

4. Визначаємо основний час

(хв),

L=l++y (мм) Врізання різця y=tctg=2 ctg60=20,58=1,16 мм.

Перебіг різця =1...2 мм, приймаємо =2 мм.

Тоді L=200+1,16+2=203,16 мм

хв.

ЗАВДАННЯ:

Варіант №1

На токарно-гвинторізному станку 16К20 обточують поверхню заготовки з діаметром 90мм до діаметра 86мм, довжина оброблюваної поверхні l = 300мм, довжина заготовки l₁ = 400мм. Матеріал заготовки – сірий чавун, 190НВ, відливка попередньо оброблена, обробка в центрах, напівчистова, 6.

Варіант №2

На токарно-гвинторізному станку 16К20 обточують поверхню заготовки з діаметром 52мм до діаметра 50мм, довжина оброблюваної поверхні l = 550мм, довжина заготовки l₁ = 740мм. Матеріал заготовки – сталь 45 _в = 68кг/мм²,прокат попередньо оброблений, обробка в центрах, напівчистова, 6.

Варіант №3

На токарно-гвинторізному станку 16К20 обточують поверхню заготовки з діаметром 90мм до діаметра 86мм, довжина оброблюваної поверхні l = 300мм, довжина заготовки l₁ = 400мм. Матеріал заготовки – сірий чавун, 190НВ, відливка попередньо оброблена, обробка в центрах, напівчистова, 6.

Варіант №4

На токарно-гвинторізному станку 16К20 обточують поверхню заготовки з діаметром 90мм до діаметра 82мм, довжина оброблюваної поверхні l = 340мм, довжина заготовки l₁ = 400мм. Матеріал заготовки – сірий чавун, 200НВ, відливка з коркою,

обробка в патроні з піджаттям заднього центра, обточування попереднє.

Варіант №5

На токарно-гвинторізному станку 16К20 обточують поверхню заготовки з діаметром 90мм до діаметра 82мм, довжина оброблюваної поверхні l = 340мм, довжина заготовки l₁ = 400мм. Матеріал заготовки – сірий чавун, 200НВ, відливка з коркою, обробка в патроні з піджаттям заднього центра, обточування попереднє.

Варіант №6

На токарно-гвинторізному станку 16К20 обточують поверхню заготовки з діаметром 90мм до діаметра 82мм, довжина оброблюваної поверхні l = 290мм, довжина заготовки l₁ = 400мм. Матеріал заготовки – сталь Ст5, _в = 60кг/мм²,

поковка, обробка в центрах, попередня,3.

Варіант №7

На токарно-гвинторізному станку 16К20 обточують поверхню заготовки з діаметром 52мм до діаметра 50мм, довжина оброблюваної поверхні l = 550мм, довжина заготовки l₁ = 740мм. Матеріал заготовки – сталь 45, _в = 68кг/мм²,прокат попередньо оброблений, обробка в центрах, напівчистова, 6.

Варіант №8

На токарно-гвинторізному станку 16К20 обточують поверхню заготовки з діаметром 100мм до діаметра 92мм, довжина оброблюваної поверхні l = 40мм, довжина заготовки l₁ = 65мм. Матеріал заготовки – сірий чавун, 160НВ, відливка з коркою, обробка в патроні,попередня, 3.

Варіант №9

На токарно-гвинторізному станку 16К20 обточують поверхню заготовки з діаметром 90мм до діаметра 82мм, довжина оброблюваної поверхні l = 290мм, довжина заготовки l₁ = 400мм. Матеріал заготовки – сталь Ст5, _в = 60кг/мм²,

поковка, обробка в центрах, попередня,3.

Варіант №10

На токарно-гвинторізному станку 16К20 обточують поверхню заготовки з діаметром 90мм до діаметра 86мм, довжина оброблюваної поверхні l = 300мм, довжина заготовки l₁ = 400мм. Матеріал заготовки – сірий чавун, 190НВ, відливка попередньо оброблена, обробка в центрах, напівчистова, 6.

Варіант №11

На токарно-гвинторізному станку 16К20 обточують поверхню заготовки з діаметром 52мм до діаметра 50мм, довжина оброблюваної поверхні l = 550мм, довжина заготовки l₁ = 740мм. Матеріал заготовки – сталь Ст45, _в = 68кг/мм²,

прокат попередньо оброблений, обробка в центрах, напівчистова, 6.

Варіант №12

На токарно-гвинторізному станку 16К20 обточують поверхню заготовки з діаметром 90мм до діаметра 86мм, довжина оброблюваної поверхні l = 300мм, довжина заготовки l₁ = 400мм. Матеріал заготовки – сірий чавун, 190НВ, відливка попередньо оброблена, обробка в центрах, напівчистова, 6.

Варіант №13

На токарно-гвинторізному станку 16К20 обточують поверхню заготовки з діаметром 90мм до діаметра 82мм, довжина оброблюваної поверхні l = 340мм, довжина заготовки l₁ = 400мм. Матеріал заготовки – сірий чавун, 200НВ, відливка з коркою, обробка в патроні з піджаттям заднього центра, обточування попереднє.

Варіант №14

На токарно-гвинторізному станку 16К20 обточують поверхню заготовки з діаметром 90мм до діаметра 82мм, довжина оброблюваної поверхні l = 340мм, довжина заготовки l₁ = 400мм. Матеріал заготовки – сірий чавун, 200НВ, відливка з коркою, обробка в патроні з піджаттям заднього центра, обточування попереднє.

Варіант №15

На токарно-гвинторізному станку 16К20 обточують поверхню заготовки з діаметром 52мм до діаметра 50мм, довжина оброблюваної поверхні l = 550мм, довжина заготовки l₁ = 740мм. Матеріал заготовки – сталь Ст45, _в = 68кг/мм²,

прокат попередньо оброблений, обробка в центрах, напівчистова, 6.

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Бердичівський коледж промисловості, економіки та права