- •Введение
- •1. Табличный метод определения режима резания
- •1.1. Назначение параметра режущего инструмента
- •1.2. Выбор глубины резания
- •1.3. Определение величины подачи
- •1.4. Определение скорости резания
- •1.5. Определение мощности станка
- •1.6. Определение усилия подачи
- •1.7. Выбор оборудования
- •1.8. Определение основного технологического времени
- •2. Аналитический метод расчёта режима резания
- •О граничение подачи по прочности державки резца
- •Подача, ограниченная шероховатостью поверхности
- •Подача, ограниченная точностью обработки
- •Жёсткость детали находится по формуле
- •Для деталей с утолщением посередине
- •Подача, ограниченная стойкостью резца
- •3. Расчёт режимов резания по номограммам
- •3.1. Построение номограмм
- •3.2. Определение параметров по номограмме
- •4. Пример расчёта Исходные данные
- •4.1. Табличный метод расчёта
- •Инструмент
- •Оборудование
- •Режим и время обработки
- •4.2. Аналитический метод расчета
- •Исходные данные для расчёта на эвм
- •Режимы резания
- •5. Оформление курсовой работы
- •Пояснительная записка
- •«Резание материалов»
- •Группа ____________________
- •Златоуст
- •Литература
- •Приложения
- •Приложение 2
- •Геометрические параметры режущей части резцов Углы в главной секущей плоскости и наклона режущей кромки
- •База данных о состоянии обрабатываемой поверхности
- •База данных вида закрепления заготовки
- •Приложение 10
- •Подачи, допустимые жесткостью детали, при обработке в патроне
- •Подачи, допустимые жесткостью детали, при обработке в центрах
- •Сталь. Резцы с пластинами твердого сплава
- •Поправочные коэффициенты для расчета скорости резания
- •База данных материала режущего инструмента
- •База данных материала детали
- •Оглавление
Инструмент
Вид инструмента |
Матери-ал пластинки |
Державка |
Вылет резца |
Геометрические параметры режущей части |
||||||||
ширина |
высота |
|||||||||||
B |
H |
lp |
f |
f |
|
|
|
|
1 |
r |
||
Резец прямой проходной |
Т15К6 Т15К8 |
20 16 |
20 25 |
30 37,5 |
0,6 |
–5 |
15 |
10 12 |
0 0 |
30 45 |
15 15 |
1 2 |
Таблица 2
Оборудование
Модель станка |
Высота центров |
Расстояние между центрами |
Высота от опорной поверхности до линии центров |
Мощность привода, кВт |
Допустимое усилие подачи, Н |
Диапазон частот вращения шпинделя, об/мин |
Диапазон подач, мм/об |
N |
Q |
N |
S |
||||
1616 |
160 |
750 |
20 |
4,5 |
305 |
44…1980 |
0,06…1,07 |
Таблица 3
Режим и время обработки
Глубина резания, мм |
Подача, мм/об |
Частота вращения шпинделя, об/мм |
Скорость резания, м/с |
Машинное время, мин |
t |
S |
n |
V |
T |
1,5 |
0,36 |
1380 |
2,38 |
0,6 |
4.2. Аналитический метод расчета
Для проведения расчётов на ПК определяются параметры, входящие в блок исходных данных (табл. 4).
Значения параметров процесса обработки занесены в 4 и 5 колонки табл. 4. Расчеты на ПК следует выполнять согласно инструкции (приложение 20). Результаты расчёта представлены в табл. 5.
Анализируя полученные результаты, видим, что наибольшая производительность обработки достигается при частоте вращения шпинделя n = 2000 об/мин и подаче S = 0,12 мм/об, при этом величина подачи ограничивается точностью обработки.
Анализируя влияние параметров, входящих в это ограничение, приходим к выводу, что величину подачи наиболее просто можно увеличить, изменив метод закрепления детали.
При закреплении детали в центрах с люнетом жёсткость системы СПИД увеличивается, следовательно, увеличивается и подача, допускаемая по этому ограничению.
Одновременно с этим есть ещё возможность дополнительно увеличить величину подачи. Это можно сделать, увеличив главный угол в плане до 45. Увеличение угла ведёт к уменьшению длины активной части режущей кромки резца, а следовательно, к уменьшению радиальной составляющей сил резания. Уменьшение сил резания уменьшит изгиб заготовки, что позволяет дополнительно увеличить величину подачи. Результаты повторного расчёта представлены в табл. 6.
Таблица 4
Исходные данные для расчёта на эвм
№ п/п |
Параметр |
Параметр |
Значение |
№ карты |
|
1 |
2 |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1 |
Вид обработки (прилож. 19) |
|
|
|
|
2 |
Стойкость инструмента |
Т |
|
|
|
3 |
Шероховатость |
Rz |
|
|
|
4 |
Длина обработки |
L |
|
|
|
5 |
Глубина резания |
t |
|
|
|
6 |
Допуск на обработку |
|
|
|
|
7 |
Материал инструмента |
|
|
|
|
8 |
Радиус вершины резца |
r |
|
|
|
9 |
Главный угол в плане |
|
|
|
|
10 |
Вспомогательный угол в плане |
1 |
|
|
|
11 |
Угол резания |
|
|
|
|
12 |
Ширина и высота сечения державки |
B, H |
|
|
|
Диаметр державки резца D |
D |
|
|
|
|
13 |
Вылет резца |
lp |
|
|
|
14 |
Материал заготовки |
|
|
|
|
15 |
Твёрдость материала |
HB |
|
|
|
16 |
Состояние обрабатываемой поверхности (прилож.8) |
|
|
|
|
17 |
Диаметр заготовки под обработку |
D0 |
|
|
|
Вид закрепления заготовки, начальное положение резца** |
lн |
|
|
|
|
18 |
Длина заготовки |
lз |
|
|
|
19 |
Конечное положение резца |
lк |
|
|
|
20 |
Количество наружн. ступеней обработки |
|
|
|
|
21 |
Диаметр, длина 1-й ступени |
|
|
|
|
22 |
Количество внутренних ступеней |
|
|
|
|
23 |
Тип станка |
|
|
|
|
* Для резцов с прямоугольной формой поперечного сечения державки, указать диаметр державки равным 0. Для резцов с круглой формой поперечного сечения державки, необходимо указывать В и Н равным 0.
** Указывать начальное положение резца при обработке относительно правого торца в мм. Если обработка начинается с торца, то указать любое число, например 0,01. Не допускается введение начального положения равного 0.
Наименьшее время обработки Т = 0,57 мин достигается при частоте вращения шпинделя n = 2000 об/мин и подаче S = 0,26 мм/об. При этом скорость резания V = 207,24 м/мин.
Режимы резания, определённые табличным и аналитическим методами, указаны в табл. 7.
Таблица 5
N, об/мин |
Скорость резания V, м/мин |
Ограничение подачи по |
||||
точности |
прочности |
стойкости |
мощности |
шероховатости |
||
S, мм/об |
||||||
12,5 16,0 20,0 25,0 31,5 40,0 50,0 63,0 80,0 100,0 125,0 160,0 200,0 250,0 315,0 400,0 500,0 630,0 800,0 1000,0 1250,0 1600,0 2000,0 |
1,3 1,7 2,1 2,6 3,3 4,1 5,2 6,5 8,3 10,4 13,0 16,6 20,7 25,9 32,6 41,4 51,8 65,3 82,9 103,6 129,5 165,8 207,2 |
0,101 0,101 0,101 0,101 0,101 0,101 0,101 0,101 0,101 0,101 0,101 0,101 0,101 0,101 0,101 0,101 0,102 0,106 0,112 0,117 0,122 0,128 0,134 |
2,878 2,878 2,878 2,878 2,878 2,878 2,878 2,878 2,878 2,878 2,878 2,878 2,878 2,878 2,878 2,878 2,894 3,031 3,180 3,325 3,477 3,653 3,819 |
1,947 1,958 1,970 1,986 2,006 2,033 2,065 2,108 2,164 2,232 2,320 2,446 2,597 2,795 3,066 3,377 3,377 3,153 2,465 1,806 1,198 0,658 0,324 |
307,340 221,143 164,233 121,968 89,623 65,176 48,403 35,567 25,865 19,209 14,265 10,265 7,623 5,661 4,160 3,025 2,260 1,739 1,327 1,030 0,800 0,605 0,470 |
0,071 0,071 0,071 0,071 0,071 0,071 0,071 0,071 0,071 0,071 0,071 0,071 0,081 0,081 0,081 0,091 0,102 0,106 0,132 0,167 0,398 0,398 0,398 |
Оптимальные режимы резания: S = 0,134 мм/об; N = 2 000,000 об/мин; U = 207,240 м/мин; машинное время Т = 1,119 мин; толщина пластинки твердого сплава не менее 1,005 мм; Срz = 300,000.
Таблица 6
N, об/мин |
Скорость резания V, м/мин |
Ограничение подачи по |
||||
точности |
прочности |
стойкости |
мощности |
шероховатости |
||
S, мм/об |
||||||
12,5 16,0 20,0 25,0 31,5 40,0 50,0 63,0 80,0 100,0 125,0 160,0 200,0 250,0 315,0 400,0 500,0 630,0 800,0 1000,0 1250,0 1600,0 2000,0 |
1,3 1,7 2,1 2,6 3,3 4,1 5,2 6,5 8,3 10,4 13,0 16,6 20,7 25,9 32,6 41,4 51,8 65,3 82,9 103,6 129,5 165,8 207,2 |
0,162 0,162 0,162 0,162 0,162 0,162 0,162 0,162 0,162 0,162 0,162 0,162 0,162 0,162 0,162 0,162 0,163 0,170 0,179 0,187 0,195 0,205 0,215 |
2,878 2,878 2,878 2,878 2,878 2,878 2,878 2,878 2,878 2,878 2,878 2,878 2,878 2,878 2,878 2,878 2,894 3,031 3,180 3,325 3,477 3,653 3,819 |
1,947 1,958 1,970 1,986 2,006 2,033 2,065 2,108 2,164 2,232 2,320 2,446 2,597 2,795 3,066 3,377 3,377 3,153 2,465 1,806 1,198 0,658 0,324 |
307,340 221,143 164,233 121,968 89,623 65,176 48,403 35,567 25,865 19,209 14,265 10,265 7,623 5,661 4,160 3,025 2,260 1,739 1,327 1,030 0,800 0,605 0,470 |
0,072 0,072 0,072 0,072 0,072 0,072 0,072 0,072 0,072 0,072 0,072 0,072 0,082 0,082 0,082 0,092 0,093 0,110 0,129 0,167 0,398 0,398 0,398 |
Оптимальные режимы резания: S = 0,215 мм/об; N = 2 000,000 об/мин;
U = 207,240 м/мин; машинное время Т = 0,698 мин; толщина пластинки твердого сплава не менее 1,015 мм; Срz = 300,000.
Таблица 7