Токарные резцы 2013

Министерство образования и науки Российской Федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Московский государственный технологический университет «СТАНКИН»

Кафедра инструментальной техники и технологии формообразования

Инструментальные системы. Токарные резцы

Методические указания к выполнению лабораторной работы

Москва

2013

УДК 621.9

Инструментальные системы. Токарные резцы: метод. указ. к выполнению лаб. работы / сост. Н.В. Колесов, В.Б. Романов, П.М. Пивкин – М.: ФГБОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН», 2013. – 26с.

Представлено описание лабораторной работы «Токарные резцы», проводимой кафедрой «ИТиТФ» МГТУ «СТАНКИН» в соответствии с программой дисциплины «Инструментальные системы».

Для студентов 2 курса, обучающихся по направлению подготовки бакалавров 151900 "Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств".

УДК 621.9

©Колесов Н.В., Романов В.Б., Пивкин П.М., 2013

©ФГБОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН», 2013

2

Содержание

Содержание работы……………………………………………………… 4

Пример выполнения работы…………………………………………… 6

Рисунки…………………………………………………………………… 14

Таблицы………………………………………………………………….. 18

Литература……………………………………………………………….. 26

3

Содержание работы

Цель работы: изучить основные конструктивные элементы и геометрию токарных резцов, схему их работы и методику выбора для заданных условий обработки.

После выполнения работы студент должен знать: основные части и геометрию токарного резца; уметь использовать методику выбора конструктивных элементов резцов; выполнять расчеты сил резания и мощности при заданных режимах резания.

Исходные данные

Номер варианта (табл.1, столбец (1)).

Деталь: вал с поверхностями №№1 -5 (рис.1); материал (табл.1, столбец (2)). Шероховатость – см.рис.1.

Тип производства: мелкосерийное.

Заготовка: материал, твердость НВ; (табл.1, столбец (2)); квалитет точности; состояние поверхности (табл.1, столбец (3));

номера обрабатываемых поверхностей заготовки, для которых требуется выбрать инструмент (углы в плане) и определить число и наименование стадий обработки ((табл.1, столбец (4)); номер обрабатываемой поверхности (рис.1), для которой требуется рассчитать

силы и мощность резания ((табл.1, столбец (5)) - при обработке с режимами t, s, v, заданными в столбцах (6),(7),(8) табл.1. Диаметр D этой поверхности – в столбце (9) табл.1

Станок мод.16К20Т1; мощность N=11 кВт; частота вращения шпинделя, n-1 мин: 10; 18;…50;71; 100; 140;189; 200;250; 280; 355; 500;560; 630;….2000.

Обработка – точением, в центрах с хомутиком. Резец – сборный (с СМП), твердосплавный.

Порядок выполнения работы

1.Ознакомиться с исходными данными (табл.1) в соответствии с номером задания.

2.Ознакомиться с основными элементами конструкции токарных резцов, схемой их работы и геометрией (рис.1-4, 6); [1, cтр.132].

3.Определить число и наименование стадий обработки для получения заданного (табл.1, столбец (4)) квалитета (по табл.2).

4.Выбрать главный угол в плане φ и вспомогательный угол φ1 (табл. 4 и 5).

5.Рассчитать предварительно число граней nг твердосплавной пластины (для пластины правильной формы) – см. ниже, пример выполнения работы.

4

6.При заданных режимах выбрать сечение державки резца (табл.6).

7.Выбрать форму пластины (табл.9).

8.Выбрать тип крепления пластины (табл.7); ( [1], стр. 73 и стр.145147).

9.Выбрать марку твердого сплава (табл.8).

10.Рассчитать силу резания, мощность, крутящий момент (см. пример выполнения работы], используя различные методики.

11.Выполнить специальные расчеты (см. пример выполнения, п.п. 11.1 – 11.4 ).

12.Составить отчет о выполненной работе (в форме выполненной работы, записанной на носителе).

13.Подготовиться к сдаче работы, учитывая контрольные вопросы.

Контрольные вопросы

1.Назовите основные части резца.

2.Какие движения совершает токарный резец относительно заготовки при точении цилиндра? При точении торца?

3.Что называют подачей, скоростью резания и глубиной резания при точении цилиндра? При точении торца?

4.Что общего и в чем отличия процессов точения и строгания?

5.Назовите элементы режимов резания при точении.

6.Какие геометрические параметры имеет резец ?

7.Как влияет величина главного угла в плане на толщину и ширину среза?

8.Что называют «удельной силой резания»?

9.Что называют силой и мощностью резания?

10.Какие методики используют для расчета сил резания ?

11.От каких величин и в какой мере зависит сила резания? Мощность?

12.Какие расчеты выполнены в разделе «специальные расчеты» Вашей лабораторной работы и какие выводы можно сделать на основании этих расчетов?

5

Пример выполнения работы

Дисциплина: «Инструментальные системы»

Лабораторная работа «Токарные резцы»

Студент гр. МДБ-11-04 Петров А.В.

Вариант задания №1

Исходные данные (из табл.1):

Деталь: вал с поверхностями №№ 1-5 (рис.1); материал ст.45, (табл.1, столбец (2)).

Шероховатость: поверхность №1 Rz10, остальные – Rz 20 Тип производства: мелкосерийное.

Заготовка: материал Ст.45, твердость НВ197; (табл.1, столбец (2));

квалитет точности IT14; состояние поверхности: без корки(табл.1, столбец (3));

номера обрабатываемых поверхностей заготовки, для которых требуется выбрать инструмент (углы в плане) и определить число и наименование стадий обработки: поверхности №№ 1 и 2, цилиндр и торец ((табл.1, столбец (4))

номер обрабатываемой поверхности (рис.1), для которой требуется рассчитать силы и мощность резания: поверхность №1, цилиндр ((табл.1, столбец (5)), при обработке с режимами:

t=2 мм, s=0,25 мм/об, v=125м/мин, (заданны в столбцах (6),(7),(8) табл.1). Диаметр D поверхности №1до обработки D=191 мм: (в столбец (9) табл.1). Станок мод.16К20Т1; мощность N=11 кВт; частота вращения шпинделя

n-1, мин: 10; 18;…50;71; … 500;560; 630;….2000; ([2], стр.14).

Обработка – точением, в центрах с хомутиком. Резец – сборный (с СМП), твердосплавный.

Порядок выполнения работы

1.Исходные данные приведены выше: обработка поверхностей №№ 1и 2 (цилиндра и торца вала) точением.

2.Основные элементы резца: передняя поверхность, ……., корпус ([1],

стр.132).

Схема работы резца: движениями резания являются: вращательное движение заготовки (Dr), поступательное ……; подачей S называют ….(рис.3).

Геометрические параметры резца: главный угол в плане φ, ……..угол наклона кромки λ (рис.3).

3. Определяем число и наименование стадий обработки.

6

Квалитет точности заготовки IT14, без корки. Квалитет поверхностей №1 и №2 после обработки IT12 . Средняя силовая нагруженность.

По таблице 2 находим маршрут уточнения (Му): 14 ->12; одна стадия обработки - получистовая.

4. Выбираем углы в плане φ и φ1 по табл.4-5, с учетом подрезки торца (поверхность 2, рис.1): φ=90°: φ1=20°.

При заданном отношении длины к диаметру заготовки следует учитывать рекомендации таблицы 5.

7

(таблица 9)

8

(см. рис. 5)

125

9

10