
- •Огоу спо томский экономико-промышленный колледж
- •Процессы формообразования и инструмент
- •Содержание
- •Пояснительная записка
- •Тема 1 расчет составляющих сил резания рz, рy, рх при продольном точении заготовки резцом из твердого сплава
- •5. Порядок выполнения работы
- •6. Требования к оформлению расчета
- •Пример выполнения задания
- •1.Цель работы
- •2. Порядок выполнения работы
- •Тема 2 расчет скорости резания по эмпирическим зависимостям при продольном точении заготовки резцом с пластиной твердого сплава
- •6. Требования к оформлению расчета
- •Пример выполнения задания Вариант № 31
- •Тема 3. Расчёт режимов резания при наружной обработке поверхностей на токарных станках
- •1. Цель занятия
- •2. Содержание работы
- •3. Перечень принадлежностей
- •4. Общие сведения
- •5. Порядок выполнения работы
- •6. Требования к оформлению расчета
- •Пример выполнения задания
- •Пример выполнения задания
- •Тема 4 расчёт режимов резания при внутренней обработке отверстий на токарном станке
- •Порядок выполнения работы
- •Эскиз обработки
- •6. Требования к оформлению расчета
- •Пример выполнения задания Вариант № 31
- •Тема 5 расчет режимов резания при сверлении отверстия
- •5. Порядок выполнения работы
- •6. Требования к оформлению расчета
- •Пример выполнения задания Вариант № 31
- •Тема 6 расчет режимов резания при цилиндрическом фрезеровании плоской поверхности
- •5. Порядок выполнения работы
- •6. Требования к оформлению расчета
- •Пример выполнения задания
- •Тема 7 расчет режимов резания при фрезеровании шпоночного паза шпоночной фрезой
- •3. Перечень принадлежностей
- •6. Требования к оформлению расчета
- •Пример выполнения задания
- •Тема 8 расчет режимов резания при нарезании метрической резьбы резцом
- •5. Порядок выполнения работы
- •6. Требования к оформлению расчета
- •Пример выполнения задания
- •Тема 9 расчет режимов резания при нарезании резьбы гребенчатыми фрезами на резьбофрезерных станках
- •Порядок выполнения работы
- •Корректируем число оборотов по паспорту станка
- •Пример выполнения задания Вариант № 26
- •Корректируем число оборотов по паспорту станка
- •Тема 10 расчет режимов резания при протягивании циллиндрического отверстия
- •5. Порядок выполнения работы
- •6. Требования к оформлению расчета
- •Пример выполнения задания
- •Тема 11 назначение режима резания, выбор режущего инструмента при нарезании зубьев червячной модульной фрезой
- •5. Порядок выполнения работы
- •6. Требования к оформлению расчета
- •Пример выполнения задания
- •Тема 12 расчет и выбор режимов резания при шлифовании
- •5. Порядок выполнения работы
- •6. Требования к оформлению расчета
- •Пример выполнения задания
- •Пример расчета элементов режима резания при внутреннем шлифовании
- •Пример расчета элементов режима резания при плоском шлифовании
- •Тема 13 расчет режимов резания при многорезцовой обработке на токарных полуавтоматах
- •Определение машинного времени обработки
- •Литература
- •Практическая работа №1
Пример выполнения задания
Вариант № 32
Задание: На токарно-винторезном станке 16К20 подрезается торец заготовки диаметром D до диаметра d , припуск на обработку h длина заготовки l 1 необходимо : выбрать режущий инструмент; назначить элементы режима резания; определить основное время. Способ крепления заготовки в самоцентрирующем патроне (см. слайд 6 приложение 2.6).
Таблица 6
Материал заготовки
|
Заготовка
|
Обработка и параметр шероховатости, мкм
|
Система станок инструмент-заготовка
|
D
|
d
|
h
|
l1
|
мм |
|||||||
Сталь 40Х бв = 700 МПа |
Прокат |
Подрезка сплошного торца получистовая Rа = 1,6 |
Жёсткая |
80 |
0 |
1,5 |
110 |
Выбор режущего инструмента (см. слайд 7 приложение 2.7)
Резец подрезной отогнутый с пластиной твердого сплава Т15К6 ГОСТ 6743 – 61
Размер сечения державки H · B = 25 · 20 [1. табл. 87 стр. 179]
Форма заточки – передней поверхности радиусная с отрицательной фаской
[1 табл. 93 стр. 201]
Углы заточки
φ = 95 ° γ = 15 ° α = 8 ° λ = - 2 ° r = 1 [1. табл. 94 стр. 202 – 205]
Назначение элементов режима резания (см. слайд 8 приложение 2.8)
1. Определяем глубину резания
t = h = 1,5 мм
2. Назначаем подачу
So = 0,2 мм/об [4. табл. 14 стр. 268]
Sд = 0,2 мм /об по паспорту станка
3.Определяем скорость главного движения резания.
, м/мин
Определяем значение коэффициента - Сv и показателей степеней х, у и m
Сv = 420; х = 0,15; y = 0,2; m = 0,2 [4. табл. 17 стр.270]
Определить соответствующие поправочные коэффициенты
Км - коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки
Км = Кr n = 1 Кr = 0,95 [4. табл. 1,2 стр. 261-262]
Км =
= 1,02
Кn - коэффициент, учитывающий состояние поверхности
Кп = 0,9 [4. табл.5 стр.263]
Кu - коэффициент, учитывающий материал инструмента
Кu = 1 [4.табл.6 стр.263]
Кφ = 0,7; Кφ1 =1; Кr = 0,94 [4. табл. 18 стр. 271]
Определяем общий поправочный коэффициент на скорость резания
Кv = Км Кn Кu Ку Ку1 Кr - при обычной обработке.
Кv = 1,02 0,9 0,7 1 0,94 = 0,6
V
=
4. Определяем частоту вращения шпинделя
Корректируем число оборотов по паспорту станка
nд = 500 об / мин
5. Определяем действительную скорость резания
6. Определяем силу резания
Рz = 10 Cp tX SоY Vn Кр, Н
Выписываем значения коэффициентов и показателей степеней формулы;
Cp = 300 X = 1 Y= 0,75 n = -0,15 [4. табл.22 стр. 274]
Определяем соответствующие поправочные коэффициенты;
Км - коэффициент на характеристику механических свойств обрабатываемого материала
Км = (
n = 0.75
[ 4. табл. 9 стр.
264]
Км = (
= 0,95
Кγ = 1- коэффициент на передний угол γ
Кφ = 0,89- коэффициент на главный угол в плане
Кλ = 1- коэффициент на угол наклона режущей кромки [4. табл.23 стр.275]
Кр = 0,95 1 0,89 1 = 0,84
Рz
= 10
300
10
300
1,5
0,3
0,48
0,84
= 544Н = 54,5кгс
7. Определяем мощность, затрачиваемую на резание по формуле
N = ,кВт
N
=
= 0,11 кВт
Nшп = 10 0,75 = 7,5 кВт
Проверяем, достаточна ли мощность станка
N рез < N шп - условие обработки
N шп = Nд · η = 10 · 0,75 = 7,5 квт
Nд - мощность двигателя станка
η - коэффициент полезного действия.
Nшп N
8. Определяем основное время.
L = l + y + ∆ ; ∆ = 2…5мм ; y + ∆ = 6 мм [3. прил. 4 стр 373 ]
l = D/2 = 40мм
L = 40 + 6 = 46 мм
(см. слайд 9 приложение 2.9)
Эскиз обработки (см. слайд 10 приложение 2.10)
Рис. 7
Вариант № 33
Задание: На токарно-винторезном станке 16К20 прорезается канавка диаметром D до диаметра d , шириной b. Необходимо: выбрать режущий инструмент; назначить элементы режима резания; определить основное время. Способ крепления заготовки в самоцентрирующем патроне (см. слайд 11 приложение 2.11).
Таблица 7
Материал заготовки
|
Заготовка
|
Обработка и параметр шероховатости |
Система станок инструмент-заготовка |
D
|
d
|
b
|
мм |
||||||
Сталь 40Х бв = 700 МПа |
Прокат |
Прорезка канавки |
Средняя |
80 |
76 |
5 |
Выбор режущего инструмента (см. слайд 12 приложение 2.12)
Резец фасонный с пластиной твердого сплава Т15К6 ГОСТ 6743 – 61
Размер сечения державки H · B = 25 · 16 [1. табл. 87 стр. 185]
Углы заточки
φ = 90 ° γ = 5 ° α = 12 ° r = 1 [1. табл. 94 стр. 202 – 205 ]
Назначение элементов режима резания (см. слайд 13 приложение 2.13)
1. Определяем глубину резания
t = b = 5 мм
2. Назначаем подачу
So = 0.16 – 0.23 мм /об [4. табл.15 стр. 268]
Sд = 0.2 мм /об по паспорту станка
3.Определяем скорость главного движения резания.
Определяем значение коэффициента - Сv и показателей степеней у и m
Сv = 47; y = 0,8; m = 0,2 [4. табл. 17 стр. 269]
Определить соответствующие поправочные коэффициенты
Км - коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки
Км = Кr n = 1 Кr = 0,95 [4. табл. 1,2 стр. 261-262]
Км = = 1,02
Кn - коэффициент, учитывающий состояние поверхности
Кп = 0,9 [4. табл.5 стр.263]
Кu - коэффициент, учитывающий материал инструмента
Кu = 1 [4.табл.6 стр.263]
Кφ = 0,7; Кφ1 =1; Кr = 0,94 [4. табл. 18 стр. 271]
Определяем общий поправочный коэффициент на скорость резания
Кv = Км Кn Кu Ку Ку Кr - при обычной обработке.
Кv = 1,02 0,9 0,7 1 0,94 = 0,6
V
=
4. Определяем частоту вращения шпинделя
Корректируем число оборотов по паспорту станк
nд = 160 об / мин
5. Определяем действительную скорость резания
6. Определяем силу резания
Рz = 10 Cp tX SоY Vn Кр, Н
Выписываем значения коэффициентов и показателей степеней формулы;
Cp = 408 X = 0,72 Y= 0,8 n = 0 [4. табл.22 стр. 273]
Определяем соответствующие поправочные коэффициенты;
Км - коэффициент на характеристику механических свойств обрабатываемого материала
Км = ( n = 0.75 [ 4. табл 9 стр. 264]
Км = ( = 0,95
Кγ = 1- коэффициент на передний угол γ
Кφ = 0,89- коэффициент на главный угол в плане
Кλ = 1- коэффициент на угол наклона режущей кромки [4. табл.23 стр. 275]
Кр = 0,95 1 0,89 1 = 0,84
Рz
= 10
408
10
408
3,19
0,27
1
0,84
= 2951,8Н = 295кгс
7. Определяем мощность, затрачиваемую на резание по формуле
N = ,кВт
N
=
= 0,19 кВт
Проверяем, достаточна ли мощность станка
N рез < N шп - условие обработки
N шп = Nд · η = 10 · 0,75 = 7,5 квт
Nд - мощность двигателя станка
η - коэффициент полезного действия.
Nшп N
8. Определяем основное время.
L = l + y + ∆ ; ∆ = 2…5мм ; y = 0 [3. прил. 4 стр. 373 ]
l
=
= 2мм
L = 2 + 5 = 7 мм
(см. слайд 14 приложение 2.14)
Эскиз обработки (см. слайд 15 приложение 2.15)
Рис. 8
Задание: На токарно – винторезном станке 16К20 обтачивают заготовку диаметром D до диаметра d, длина обрабатываемой поверхности l, длина заготовки l1 необходимо: выбрать режущий инструмент; назначить элементы режима резания; определить основное время
Таблица 8
№ варианта
|
Материал заготовки
|
Заготовка
|
Способ крепления заготовки
|
Обработка и параметр шероховатости, мкм
|
Система станок инструмент-заготовка
|
D
|
d
|
1
|
L1
|
|||
мм
|
||||||||||||
1 |
Сталь Ст5, σB== 600 МПа (60 кгс/мм2)
|
Поковка
|
В центрах
|
Обтачивание на проход черновое; Rz = 80
|
Средняя
|
90 |
83h14 |
290 |
450 |
|||
2 |
Серый чугун, 160 НВ
|
Отливка с коркой
|
В патроне
|
Обтачивание на проход черновое; Rz = 80
|
Жесткая
|
100 |
92h14 |
40 |
65 |
|||
3 |
Сталь 45, σB == 680 МПа ( 68 кгс/мм2)
|
Прокат предварительно обработанный
|
В центрах
|
Обтачивание в упор, полу чистовое; Rа == 2,0
|
Не жесткая
|
52 |
50h12 |
550 |
740 |
|||
4 |
Серый чугун, 200 НВ
|
Отливка с коркой
|
В патроне с поджатием центром задней бабки |
Обтачивание до кулачков черновое; Rz = 40 |
Средняя
|
90 |
82h14 |
340 |
400 |
|||
5 |
Сталь, 45Х, σB =750 МПа ( 75 кгс/мм2)
|
Поковка предварительно обработанная
|
В патроне
|
Обтачивание в упор получистовое; Rz = 20 |
|
122 |
120h11 |
95 |
250 |
|||
6 |
Бронза Бр.АЖ-9-4, 120 НВ
|
Отливка с коркой
|
В патроне с поджатием центром задней |
Обтачивание до кулачков черновое; Rz = 80
|
Средняя
|
108 |
102h14 |
440 |
500 |
|||
7 |
Серый чугун, 220 НВ
|
Отливка без корки
|
В патроне
|
Обтачивание на проход полу чистовое; Rа = 2,0 |
Жесткая
|
152 |
150h10 |
50 |
80 |
|||
8 |
Сталь 40ХН, σB = 750 МПа ( 75 кгс/мм2)
|
Поковка
|
В центрах
|
Обтачивание на проход черновое; Rz = 80 |
Не жест кая
|
64 |
57h14 |
40 |
820 |
|||
9 |
Силумин АЛ2, 50 Н В
|
Отливка без корки
|
То же
|
Обтачивание в упор полу- чистовое; Rz = 20 |
Жесткая
|
160 |
158h11 |
75 |
105 |
|||
10 |
Сталь 20, σB = 500 МПа ( 50 кгс/мм2)
|
Поковка
|
В центрах
|
Обтачивание на проход черновое; Rz = 80 |
Средняя
|
72 |
67h13 |
225 |
390 |
Задание: На токарно-винторезном станке 16К20 подрезается торец заготовки диаметром D до диаметра d , припуск на обработку h длина заготовки l 1 необходимо: выбрать режущий инструмент; назначить элементы режима резания; определить основное время. Способ крепления заготовки в самоцентрирующем патроне.
Таблица 9
№ варианта
|
Материал заготовки
|
Заготовка
|
Обработка и параметр шероховатости, икм
|
Система станок инструмент-заготовка
|
D
|
d
|
1
|
L1
|
|||
мм
|
|||||||||||
11 |
Сталь Х18Н9Т 141НВ
|
Прокат, предварительно обработанный
|
Подрезка сплошного торца получистовая; Rz = 40
|
Жесткая
|
120 |
0 |
2 |
45 |
|||
12 |
Серый чугун, 180 НВ
|
Отливка с коркой
|
Подрезка торца втулки черновая; Rz = 80
|
Средняя
|
150 |
115 |
3,5 |
250 |
|||
13 |
Сталь 20ХН, σB = 600 МПа (60 кгс/мм2)
|
Поковка
|
Подрезка уступа черновая; Rz = 80
|
Жесткая
|
180 |
100 |
2,5 |
70 |
|||
14 |
Силумин АЛЗ, 65 НВ
|
Отливка без корки
|
Подрезка торца втулки получистовая; Rа = 2,0
|
Средняя
|
100 |
85 |
1,5 |
200 |
|||
15 |
Сталь 40Х, σB =700 МПа (70 кгс/мм2)
|
Прокат, предварительно обработанный
|
Подрезка сплошного торца получистовая; Rа = 2,0
|
Жесткая
|
80 |
0 |
1 |
100 |
|||
16 |
Серый чугун, 210 НВ
|
Отливка без корки |
Подрезка уступа получистовая; г == 40
|
Средняя |
110 |
60 |
1,5 |
40 |
|||
17 |
Латунь ЛКС80-3-3, 90 НВ
|
Отливка с коркой
|
Подрезка торца втулки черновая; Rz = 80
|
Средняя |
90 |
75 |
3 |
160 |
|||
18 |
Серый чугун, 170 НВ
|
То же
|
Подрезка уступа черновая; Rz = 80 |
Жесткая |
160 |
100 |
3 |
60 |
|||
19 |
Сталь 45ХН; σB =750 МПа ( 75 кгс/мм2)
|
Поковка, предварительно обработанная
|
Подрезка сплошного торца получистовая; Rа = 2,0
|
Средняя |
200 |
0 |
1 |
65 |
|||
20 |
Серый чугун, 215 Н В
|
Отливка с коркой |
Подрезка торца втулки черновая; Rz = 80
|
Средняя
|
85 |
70 |
3,5 |
150 |
Задание: На токарно-винторезном станке 16К20 прорезается канавка диаметром D до диаметра d , шириной B.
Необходимо: выбрать режущий инструмент; назначить элементы режима резания; определить основное время. Способ крепления заготовки в самоцентрирующем патроне.
Таблица 10
№ варианта
|
Материал заготовки
|
Заготовка
|
Способ крепления заготовки
|
Обработка
|
Система станок инструмент-заготовка
|
D
|
d
|
1
|
|
||
|
|||||||||||
21 |
Сталь Ст5, σB== 600 МПа (60 кгс/мм2)
|
Поковка
|
В центрах
|
Прорезка канавки
|
Средняя
|
90 |
83 |
6 |
|||
22 |
Серый чугун, 160 НВ
|
Отливка с коркой
|
В патроне
|
То же
|
Жесткая
|
100 |
92 |
4 |
|||
23 |
Сталь 45, σB == 680 МПа (68 кгс/мм2) |
Прокат предварит. обработанный
|
В центрах
|
То же |
Нежесткая
|
52 |
45 |
6 |
|||
24 |
Серый чугун, 200 НВ
|
Отливка с коркой
|
В патроне с поджат. центром задней бабки
|
То же |
Средняя
|
90 |
82 |
4 |
|||
25 |
Сталь, 45Х, σB =750 МПа (75 кгс/мм2)
|
Поковка предв. обработанная
|
В патроне
|
То же |
|
122,5 |
115 |
5 |
|||
26 |
Бронза Бр.АЖ-9-4, 120 НВ
|
Отливка с коркой
|
В патроне с поджат. центром задней бабки |
То же |
Средняя |
110 |
102 |
3 |
|||
27 |
Серый чугун, 220 НВ
|
Отливка без корки
|
В патроне
|
То же |
Жесткая
|
152 |
146 |
4 |
|||
28 |
Сталь 40ХН, σB ==750 МПа (75 кгс/мм2)
|
Поковка
|
В центрах
|
То же |
Нежесткая
|
64 |
57 |
6 |
|||
29 |
Силумин АЛ2, 50 Н В
|
Отливка без корки
|
То же
|
То же
|
Жесткая
|
160 |
156 |
2 |
|||
30 |
Сталь 20, σB == 500 МПа
|
Поковка
|
В центрах
|
То же |
Средняя
|
72 |
67 |
3 |