Тема 2 расчет скорости резания по эмпирическим зависимостям при продольном точении заготовки резцом с пластиной твердого сплава
1. Цель работы
Приобретение навыков расчета сил резания по эмпирическим зависимостям
2. Содержание работы
2.1 Запись данные условий обработки для своего варианта;
2.2 Выбор всех составляющих для определения скорости резания;
2.3 Выполнение расчета по формуле;
2.4 Определение по нормативам скорости резания;
2.5 Вывод о сравнении скорости резания рассчитанной и выбранной по нормативам.
3. Перечень принадлежностей
3.1 Бумага писчая формат А4 - 4 л.;
3. 2 Калькулятор, выполняющий функции yх.
4. Общие сведения
4.1 Скорость резания при наружном продольном и поперечном точении, растачивании рассчитывают по формуле
4.2 Для соответствия значения скорости резания фактическим условиям резания полученные значения умножают на коэффициент Кv - общий поправочный коэффициент, учитывающий измененные условия резания. Кv - представляет собой произведение из ряда коэффициентов.
5. Порядок выполнения работы
5.1 Оформить таблицу с данными своего варианта (см. таблицу 4);
5.2 Записать формулу расчета скорости резания
5.3 Определить значение коэффициента - Сv и показателей степеней х, у и m ['4 табл. 17 стр. 269, 270]
5.4 Определить соответствующие поправочные коэффициенты
Км - коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки
Км = [4. табл. 1-4 стр. 261-263]
Кn - коэффициент, учитывающий состояние поверхности
Кп = [4. табл.5 стр.263]
Кu - коэффициент, учитывающий материал инструмента
Кu = [4.табл.6 стр.263]
При многоинструментальной обработке и многостаночном обслуживании период стойкости увеличивают, вводя соответственно коэффициент Ктл [4. табл.7 стр. 264]и
Ктс [4.табл.8 стр. 264], углов в плане резцов Кφ и радиуса при вершине резца Кr [4. табл. 18 стр. 271];
5.5 Определить общий поправочный коэффициент на скорость резания
Кv = Км • Кu • Кn • Кт.u •Кт.с•Кφ •Кr •Кφ1 - при многоинструментальной обработке
Кv
= Км • Кn • Кu
•К
•К
1
- при обычной обработке;
5.6 Определить скорость резания, подставив данные в формулу;
5.7 Используя нормативы, найти рекомендуемое значение скорости резания;
5.8 Выполнить сравнение скорости, найденной по нормативам и рассчитанной по эмпирической формуле.
6. Требования к оформлению расчета
6.1 Выполненное задание оформляется на стандартных листах формат А4. Первый лист титульный (см. приложение 1)
Пример выполнения задания Вариант № 31
Задание: Определить скорость главного движения резания, допускаемую режущими свойствами резца при наружном продольном точении для заданных условий обработки.
Таблица 3
Материал заготовки
|
Заготовка
|
t, мм
|
So, мм/об
|
Т, мин
|
Марка инструмента материала
|
Сечение державки резца
|
Геометрический элемент резца |
|||
φ
|
φ1
|
r |
||||||||
º
|
мм
|
|||||||||
Сталь жаропрочная 12Х18Н9Т 141НВ
|
Поковка предварит. обработан- ная
|
1,5
|
0,34
|
60
|
ВК8
|
16х25
|
45
|
10
|
2
|
|
1. Допускаемая резцом скорость резания
2. Выписываем значения коэффициентов и показатели степеней
Сv =317
x = 0,15 [4. табл.17 стр.270]
y = 0,2
m = 0,2
3. Определяем поправочные коэффициенты
Км – поправочный коэффициент, учитывающий влияние физико-механических свойств стали
Км =1[4. табл. 3 стр. 262]
Кn - коэффициент, учитывающий состояние поверхности на скорость резания
Кn = 1[4.табл.5 стр.263]
Кu - коэффициент, учитывающий влияние инструментального материала
Кu =1 [4.табл.6 стр.263]
Кy – коэффициент, учитывающий влияние параметров резца
Кy = 1
Кy1 = 1
Кr = 1 [4. табл.18 стр.271]
Кv = Км • Кu • Кn • Кт.u •Кт.с•Кφ •Кr •Кφ1
Кv = 1•1•1•1•1•1=1
4. Определяем скорость резания
5. Определяем скорость резания по нормативам
Vн = 81 м/мин [3. к.5 стр. 41]
Кu = 1, Кn = 1
Рассчитанная по эмпирическим зависимостям скорость V = 116,5 м/мин принимается для обработки.
Таблица 4
№
|
Материал заготовки
|
Заготовка
|
t, мм
|
So, мм/об
|
Т, мин
|
Марка реж. части
|
Сечение державки резца
|
Геометрические элемент резца
|
|||
φ |
φ1 |
r |
|||||||||
0 |
мм |
||||||||||
1
|
Серый чугун 160НВ
|
Отливка с коркой
|
3
|
0,6
|
45
|
ВК3
|
20х30
|
60
|
10
|
1
|
|
2
|
Серый чугун 160НВ
|
Отливка с коркой
|
4
|
0,8
|
40
|
ВК3
|
25х25
|
45
|
15
|
1,5
|
|
3
|
Сталь 45 σв=550МПа |
Поковка с коркой
|
2
|
0,7
|
45
|
Т5К10
|
25х25
|
60
|
10
|
1
|
|
4
|
Серый чугун 200НВ
|
Отливка с коркой
|
3
|
0,9
|
90
|
ВК3
|
20х30
|
60
|
10
|
1
|
|
5
|
Сталь 20 σв=500МПа
|
Прокат предварит. обработ.
|
3
|
0,52
|
90
|
Т15К6
|
16х25
|
90
|
10
|
1,5
|
|
6
|
Сталь 40Х σв=700МПа
|
Поковка
|
3
|
0,57
|
45
|
Т5К10
|
25х25
|
90
|
10
|
1
|
|
7
|
Бронза Бр.АЖ9-4 120НВ
|
Отливка с коркой
|
3,5
|
0,61
|
60
|
Р6М5
|
16х25
|
60
|
15
|
1
|
|
8
|
Серый чугун 220НВ
|
Отливка без корки
|
1
|
0,3
|
90
|
ВК6
|
12х20
|
45
|
15
|
1
|
|
9
|
Сталь СТ5 σв=700МПа
|
Поковка с коркой
|
3,5
|
0,6
|
60
|
Т5К10
|
20х20
|
90
|
30
|
1
|
|
10
|
Серый чугун 170НВ |
Отливка без корки
|
1,5
|
0,28
|
45
|
ВК6
|
30х30
|
45
|
20
|
1,5
|
|
11
|
Сталь 35 σв =600МПа
|
Поковка предварит. обработ.
|
1,5
|
0,3
|
60
|
Т15К6
|
25х25
|
60
|
15
|
2
|
|
12
|
Серый чугун 190НВ
|
Отливка с коркой
|
4
|
0,9
|
90
|
ВК6
|
30х30
|
75
|
30
|
1
|
|
13
|
Латунь ЛК 80-3 110НВ
|
Отливка без корки
|
1,5
|
0,2
|
60
|
Р6М5
|
25х25
|
75
|
30
|
1
|
|
14
|
Сталь ЗХА σв=680МПа
|
Поковка предварит. обработанная
|
0,5
|
0,15
|
60
|
Т15К6
|
20х20
|
45
|
15
|
2
|
|
15
|
Серый чугун 210НВ
|
Отливка с коркой
|
3,5
|
0,8
|
45
|
ВК3
|
25х25
|
75
|
30
|
1
|
|
16
|
Сталь 40Х11 σв=700МПа
|
Поковка без корки
|
3
|
0,4
|
90
|
Т15К6
|
16х16
|
60
|
30
|
1
|
|
17
|
Бронза Бр АЖН-11- 66 180НВ
|
Отливка с коркой
|
4
|
0,6
|
60
|
Р6М5
|
30х30
|
75
|
30
|
1
|
|
18
|
Серый чугун 215НВ
|
Отливка без корки
|
1
|
0,6
|
90
|
ВК6
|
25х25
|
45
|
25
|
1,5
|
|
19
|
Сталь 40Х13 σв=200МПа
|
Прокат
|
1
|
0,3
|
60
|
ВК6М
|
16х25
|
45
|
10
|
2
|
|
20
|
Серый чугун 475НВ
|
Отливка с коркой
|
4
|
0,7
|
45
|
ВК3
|
20х30
|
75
|
20
|
1.5
|
|
21
|
Сталь 40Х σв=700МПа
|
Поковка без корки
|
3
|
0,52
|
90
|
Т15К6
|
25х25
|
45
|
45
|
1,5
|
|
22
|
Серый чугун 200НВ
|
Отливка с коркой
|
1,5
|
0,3
|
60
|
ВК3
|
16х25
|
75
|
20
|
1
|
|
23
|
Сталь 35Л σв =500МПа
|
Отливка с коркой
|
4
|
0,74
|
45
|
Т5К10
|
25х25
|
90
|
20
|
1,5
|
|
24
|
Бронза Бр-3 78НВ
|
Отливка с коркой
|
2
|
0,21
|
60
|
Р6М5
|
16х20
|
45
|
10
|
1
|
|
25
|
Сталь 45ХН σв=750МПа
|
Поковка предварит. обработанная
|
0,8
|
0,2
|
60
|
Т30К4
|
16х25
|
45
|
10
|
2
|
|
26
|
Латунь ЛКС80-3-3 90НВ
|
Отливка с коркой
|
3
|
0,57
|
60
|
Р6М5
|
20х30
|
75
|
20
|
1
|
|
27
|
Серый чугун 160НВ
|
Отливка без корки
|
1
|
0,4
|
90
|
ВК6
|
16х25
|
45
|
10
|
2
|
|
28
|
Латунь ЛМц ОС 58-2-2-2 90НВ
|
Отливка без корки
|
1
|
0,3
|
90
|
РР6М5
|
12х20
|
45
|
15
|
1
|
|
29
|
Серый чугун 190НВ
|
Отливка с коркой
|
3
|
0,56
|
45
|
ВК3
|
25х25
|
45
|
20
|
1
|
|
30
|
Серый чугун 190НВ
|
Отливка предварит. обработанная
|
1
|
0,3
|
90
|
ВК6
|
20х20
|
45
|
15
|
1
|
|