гр. 2307 Хамидулин Н.Д.-Расчет наивыгоднейшего режима резания

11

Министерство образования Российской Федерации

Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С. П. Королева

Кафедра “РСИ”

Домашнее задание

«Расчет наивыгоднейшего режима резания»

Вариант №7 Эскиз 2-24

Выполнил: Хамидулин Н.Д. 237 гр.

Проверил: Шабалин

Дата:

Самара 2004

Реферат

Пояснительная записка: 12 стр.

Приложение: 1

Рисунков: 1

Таблиц: 1

Источников: 3

РЕЗЕЦ, ГЛАВНЫЙ УГОЛ, ИЗНОС, ПОДАТЛИВОСТЬ, СКОРОСТЬ РЕЗАНИЯ

В данной работе по заданным данным выбирается резец, глубина резания и рассчитыва­ются подачи. Из них выбираются наибольшая, технологически допускаемая. По ней рассчитываются скорость резания, частота вращения шпинделя станка. Вычисляются машинное время, коэффициенты использования режущих свойств инструмента и загрузки станка.

Содержание

Реферат 2

Содержание 3

1. иСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 6

2 ВыБОР ТИПА РЕЗЦА, ЕГО ОСНОВНЫХ РАЗМЕРОВ И ГЕОМЕТРИИ 7

Список использованных источников 11

ВВЕДЕНИЕ

Раздел “Физические основ процесса резания” в различных курсах технологии механической обработки заканчивается методикой выбора геометрии инструмента и расчета наивыгоднейшего режима резания, которые затрагивают большой круг вопросов, связанных с физикой процесса резания, и в этом смысле являются обобщением наиболее важного раздела курса.

Изложенная здесь методика является не только средством осуществления так называемого «аналитического» расчета режима резания, но и представляет собой теоретическую основу и методологию разработки нормальных сборников по режимам резания.

Резец является наиболее простым, дешевым и, в тоже время наиболее универсальным режущим инструментом. Благодаря этому, точение, где особенно часто применяются резцы, является самым распространенным и технологически гибким методом обработки.

Методика выбора оптимальной геометрии инструмента и расчет наивыгоднейшего режима резания затрагивают большой круг вопросов, связанных с физикой процесса резания.

Режим резания зависит от ряда факторов, в том числе от основных параметров резца, поэтому прежде чем приступать к расчету наивыгоднейшего режима резания, необходимо выбрать тип резца, его основные размеры и геометрию.

Перечень обозначений

- предельно допустимая сила (кгс);

S - подача (мм/об);

B - ширина державки резца (мм);

H - высота державки резца (мм);

n - частота вращения шпинделя (об/мин);

- машинное время (мин);

M - крутящий момент (кгс∙м);

N - мощность (Вт);

- коэффициент, отражающий влияние условий обработки;

- коэффициент для материала при нормальных условиях

, , , , , - коэффициенты, учитывающие изменение реальных условий обработки; показатели степени;

- коэффициент, отражающий характер нагрузки;

- коэффициент, учитывающий характер нагрузки;

l - вылет резца из резцедержателя (мм);

- шероховатость поверхности (мкм);

, n, x, y, z - коэффициент и показатели степени, зависящие от рода

материала;

r - радиус закругления резца (мм);

, , - поправочные коэффициенты, отражающие влияние углов и износ

резца;

- коэффициент, характеризующий реальные условия обработки;

T - оптимальная стойкость (мин);

t - глубина резания (мм);

D - диаметр обрабатываемой поверхности (мм);

y - величина резания резца (мм);

- величина перебега резца (мм).

1. иСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Материал изделия	ЭИ925
Состояние материала	Н
Состояние обрабатываемой поверхности	Без корки
Размер поверхности до обработки	99
Размер поверхности после обработки	100
Допуск на изготовление размера	H8
Шероховатость после обработки Rz , мкм	8
Модель станка	1620
Закрепление заготовки	Патрон
Материал инструмента	Твёрдый сплав
Стойкость инструмента	60
Охлаждение	Без охлаждения

2 ВыБОР ТИПА РЕЗЦА, ЕГО ОСНОВНЫХ РАЗМЕРОВ И ГЕОМЕТРИИ

Выбор типа резца, его основных размеров, марки инструментального материала пластинки для его оснащения и геометрии заточки производится по методике, изложенной в [1] с использованием приложений. По приложению найдем, что обрабатываемый материал относится к труднообрабатываемым материалам. ЭИ925 имеет твердость НВ>1000 МПа. При чистовой обработки такого материала инструментом из твёрдой стали, рекомендуется применить сталь ВК60М. Обрабатываемое отверстие в заготовке является сквозным, поэтому целесообразно использовать расточной резец для сквозных отверстий.

Станок 1620 допускает применение резцов с максимальным размером державки В*Н=25*25.

По приложению [1] выбираем резец с параметром В*Н=25*25, L=200мм.

Для оснащения таких резцов пластинами рекомендуется пластины формы 0.2 и 0.6. Так как С=(0,16-0,20)Н=4.5, то для оснащения резца следует использовать пластину №0223 [1] приложение 2.

Геометрию заточки резца выбираем из [1] приложение 2. Форма поверхности плоская с фаской, главный угол в плане =, вспомогательный угол в плане , радиус при вершине резца r=0,04 (Н+В)=2мм, передний угол =, задний угол =, задний вспомогательный угол , фаска на передней поверхности f=0,015(Н+В)=0,75мм, угол на фаске , угол наклона главной режущей кромки , допустимая величина износа .

3 ВЫБОР ГЛУБИНЫ РЕЗАНИЯ

Согласно заданию (рис.1).

. При чистовой обработке с шероховатостью весь припуск следует снимать за один проход, т.е. принимается t =0.5мм.

4 ВЫБОР ПОДАЧИ

4.1 РАСЧЕТ ПОДАЧИ ПО ПРОЧНОСТИ МЕХАНИЗМА СТАНКА

.

По паспортным данным станка 1620 [1] приложение 1 .

Для стали ЭИ925 ;

В соответствии с [1] для резцов принимаем и ориентировочной .

Определяем: , тогда

.

4.2 РАСЧЕТ ПОДАЧИ НА ПРОЧНОСТЬ ПО ДЕРЖАВКИ РЕЗЦА

.

По [1] .

По [2] приложение 2 d=19мм, =70мм.

Принимаем

Тогда: .

4.3 РАСЧЕТ ПОДАЧИ ПО ЖЕСТКОСТИ СИСТЕМЫ «СПИД» В СВЫЗИ С ЗАДАННОЙ ТОЧНОСТИ ОБРАБОТКИ

, где принимаем ,.

По приложению 4 находим ,

Тогда: .

Значит: .

4.4 РАСЧЕТ ПОДАЧИ ПО ЗАДАННОЙ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ

.

В [1] находим что при обработки стали . Выбранный резец имеет ; глубина t=0.5мм.

В приложении 4 находим .

Следовательно: .

5 ВЫБОР НАИБОЛЕЕДОПУСТИМОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИ ДОПУСТИМОЙ ПОДАЧИ

Расчетами получили

Из этих подач меньшей является Из имеющихся у станка подач надо выбрать равную ей или ближайшую меньшую. Для станка 1620 Эта подача и будет наибольшей технологически допустимой, то есть

6 ВЫБОР СКОРОСТИ РЕЗАНИЯ

Частота вращения шпинделя станка определяется по формуле:

.

По заданию Т=60 мин; D=99 мм.

По приложению 4 находим:

Определяем:

Тогда: .

Сравним минутные подачи для этих ступеней.

. .

Ближайшая меньшая имеющаяся на станке ,

значит , .

Таким образом наивыгоднейшим режимом резания будет:

Действительная скорость резания: .

7 ПРОВЕРКА ВЫБРАННОГО РЕЖИМА РЕЗАНИЯ ПО КРУТЯЩЕМУ МОМЕНТУ НА ШПИНДЕЛЕ СТАНКА

Условие проверки: .

.

Для станка 1620 при .

Отсюда следует, что , то есть условие проверки выполнено.

Следовательно, станок может выполнять выбранный режим резания.

8 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАШИННОГО ВРЕМЕНИ ОБРАБОТКИ

, где , так как .

Принимаем: .

Тогда .

9 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕЖУЩИХ СВОЙСТВ ИНСТРУМЕНТА

или .

10 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАГРУЗКИ СТАНКА ПО МОЩНОСТИ

, где ,

тогда , или .

Список использованных источников

1. Лепилин В. И., Зайцев В. М. “Режимы резания авиационных материалов при точении” Куйбышев КуАИ, 1988г. стр95.

2. Лепилин В. И., Зайцев В. М. “Режимы резания авиационных материалов при точении. (Исходные и нормативные материалы)” Куйбышев КуАИ, 1988г. стр58.

3. Лепилин В. И., Зайцев В. М. “Режимы резания авиационных материалов при точении. (способы и примеры расчета)” Куйбышев КуАИ, 1988г. стр60.