МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра ФАТС

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

по дисциплине «Резание материалов»

Назначение наивыгоднейших режимов резания и

расчет машинного времени при различных видах обработки резанием

Выполнил студент гр. ПТМ-301у

Николайчук Д.К.

Проверил преподаватель

Черников П.П.

2017 г

Содержание

1. Табличный метод расчёта режимов резания при точении.........................................................3

2. Аналитический метод расчёта режимов резания при точении............................................7

3. Расчёт режимов резания при сверлении............................................................................................................10

4. Список использованной литературы.......................................................................................................................14

1. Табличный метод расчёта режимов резания при точении

Исходные данные:

1.1 Выбор марки инструментального материала, сечения державки резца и геометрических параметров режущей части инструмента.

Для обработки высокопрочной конструкционной легированной стали 30ХГСА выбираем инструментальный материал для пластины твёрдого сплава TTS Widia, он подходит для получистовой обработки.

1.2 Выбор глубины резания и числа проходов:

Припуск t= (D-d)/2= (120-110)/2= 5 мм

Расчётный припуск более 2 мм, следовательно разделяем обработку на 2 прохода. Для расчёта принимаем наибольший припуск на проход: Δ= 2,5 мм.

1,3 Выбор подачи:

Табличное значение подачи для шероховатости Rа= 2,5 мкм и радиуса R при вершине резца r=1 мм

S₀= 0.2 мм/об- что соответствует паспортному стандартному значению подачи станка 16К25.

1,4 Расчёт скорости резания:

Скорость резания (м/мин): при наружном продольном и поперечном точении и растачивании рассчитывают по эмпирической формуле:

Т= 30-60 мин.- стойкость инструмента. Принимаем 60 мин.

C_v= 350

x= 0.15

y= 0.20

m= 0.20

Коэффициент К_V является произведением коэффициентов, учитывающих влияние материала заготовки К_МV, состояния поверхности К_ПV, материала инструмента К_ИV, СОТС К_VСОТС

K_r= 1

n_v= 1

К_МV= K_r*(750/ σ_в)^nv= 1*(750/780)¹= 0.96

К_ПV= 1 (состояние поверхности- без корки)

К_ИV= 1

К_V= 0,96*1*1*1= 0,96

V_T= (350/(60^0.2*2.5^0.15*0.2^0.2))*0.96= (350/(2.27*1.15*0.72))*0.96=

(350/1.89)*0.96= 178.15 м/мин

Находим частоту вращения шпинделя:

n= (1000*178.15)/(π*120)= 472.8 об/мин

Принимаем ближайшее паспортное значение: 500 об/мин

Рассчитываем действительную скорость резания:

V_Д= π*D*n/1000= π*120*500/1000= 188.4 м/мин

1.5 Проверка выбранного режима резания по прочности механизма подачи станка и мощности станка:

Для проверки выбранного режима необходимо знать составляющие сил резания, которые рассчитываются по формуле:

, Н.

Постоянная С_р, показатели степени х, y, п для конкретных условий обработки и коэффициенты приведены в таблице:

коэффициенты	Px	Py	Pz
Cp	339	243	300
x	1	0.9	1
y	0.5	0.6	0.75
n	-0.4	-0.3	-0.15
Kφp	1.17	0.50	0.89
Kλp	1	1	1
Kr	1	1	1
Kp	1.135	0.863	0.485

P_z= 10*300*2.5¹*0.2^0.75*188.4^-0.15*0.863= 890.2 Н

P_y= 10*243*2,5^0,9*0,2^0,6*188,4^-0,3*0,485= 214,4 Н

P_x= 10*339*2,5¹*0,2^0,5*188,4^-0,4*1,135= 516 Н

Наибольшее усилие, допускаемое механизмом подачи станка Q_ст сравнивается с осевой составляющей силы резания P_x:

Q_ст≥ P_x

600 Н ≥ 516 Н

Мощность шпинделя станка N_шп сравнивается с мощностью процесса резания:

N_шп= N_дв*ŋ*К_п= 11*0,81*1= 8,91 КВт

N_дв= 11 кВт

К_п- коэффициент перегрузки

ŋ –КПД= 0,81

N_рез= P_z *V/(60*1020)= 890.2*188.4/61200= 2.74 кВт

N_шп ≥ N_рез

8,91 кВт ≥ 2,74 кВт

Вывод: продольное точение при выбранных режимах резания возможно выполнить на станке 16К25.

1,6 Расчёт машинного времени:

,

где L – общая длина прохода инструмента в направлении подачи, мм;

п= 500 – число оборотов заготовки в минуту;

s= 0,2 мм/об – подача;

i= 2 – число проходов.

,

где l= 30 мм – длина обработанной поверхности;

l₁= 2,5 мм – величина врезания;

l₂= 4 мм – величина выхода (перебега) резца.

L= 30+2.5+4= 36.5 мм

Т_м= (36,5/(500*0,2))*2= 0,73 мин