Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение

Высшего Профессионального Образования

«Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»

Филиал УрФУ в г. Верхняя Салда

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине: «Резание материалов»

Выполнил студент гр.

Проверил к.т.н., доцент,

С.А. Ничкова

Верхняя Салда

2011 Содержание

Задание на курсовую работу………………………………………………..3

Решение задачи №1………………………………………………………….5

Решение задачи №2………………………………………………………….9

Решение задачи №3………………………………………………………….15

Список литературы………………………………………………………….17

Задание на курсовую работу

Задача 1

На вертикально-сверлильном станке модели 2Н135 производится сверление отверстия диаметром D и глубиной сверления L в заготовке толщиной H.

Материал заготовки: 20ХГСА, σ=780 МПа;

D=25 мм;

L=H=80 мм.

Задача 2

При решении задачи следует проанализировать предложенные для заданных условий методы обработки и сопоставить эффективность их применения по машинному времени и качеству обработки.

Обработать плоскость AB заготовки толщиной C. Припуск на обработку h, мм. Сопоставить эффективность обработки при различных процессах: строгании и фрезеровании. Модели станков: при фрезеровании – горизонтально-фрезерный станок модели 6Н82Г, при строгании – поперечно-строгальный модели 736.

Размер заготовки			Припуск h, мм.	Шерохова- тость после обработки, мкм.	Материал заготовки	σ, МПа
A	B	C
500	210	100	3,0	Rz 20	Сталь 35Л	550

Задача 3

На круглошлифовальном станке модели 3М131 шлифуется участок вала диаметром d и длиной l₁. Припуск на обработку h, длина вала l. Способ крепления заготовки – в центрах.

Обрабатываемый материал	Шероховатость поверхности, Ra	d, мм.	l1, мм	l, мм.	h, мм.
Ст. 5 незакаленная	1,25	74	182	320	0,14

Решение задачи 1

Последовательность расчета режимов резания при сверлении следующая:

1. Глубина резания, равная половине диаметра просверливаемого отверстия;

2. Подача, которая при сверлении без ограничивающих факторов принимается максимально допустимой по прочности сверла [2];

3. Скорость резания, определяемая по формуле .

Поскольку требуется изготовить сквозное отверстие в легированной стали 33ХС, то по каталогу в качестве инструмента принимаем спиральное сверло Dormer A110 (рис. 1), параметры которого приведены в таблице 1:

Рис. 1. Сверло Dormer A100

Таблица 1

d1	l1	l2	Материал	Угол при вершине заборного конуса λ
25,00	290,00	190,00	Быстрорежущая сталь	118˚

Итак, глубина резания t, согласно принятой методике, равна 0,5D, то есть t=12,5 мм.

Как мы уже указали, подача выбирается исходя из прочности сверла, однако, по данным [2, стр. 277] для определения подачи таким методом необходимо знать твердость стали по Бриннелю. Для этого воспользуемся данными стандарта DIN 50150 [3], где пределу прочности на растяжение 780 МПа поставлена в соответствие твердость по Бриннелю 245.

Тогда по данным [2] определяем, что подача может находиться в пределах:

Принимаем подачу по паспорту станка равной S=0,35 мм/об.

Теперь мы можем определить геометрические параметры срезаемого слоя, изображенного на рис. 2.

Рис. 2. Геометрия срезаемого слоя

Геометрические параметры срезаемого слоя определяем следующим образом:

Определяем скорость резания при сверлении по формуле .

Показатели в формуле, определенные по данным [2], приведены в таблице 2.

Таблица 2

Коэффициент и показатели степени в формуле скорости резания

	q	m	y
9,8	0,4	0,20	0,5

Общий поправочный коэффициент на скорость резания определяется по формуле:

,

где – коэффициент на обрабатываемый материал;– коэффициент на инструментальный материал;– коэффициент на глубину резания.

Коэффициент на обрабатываемый материал рассчитывается по формуле:

,

где – коэффициент, учитывающий группу стали;– показатель, учитывающий инструментальный материал и вид обработки.

Для нашего случая:

;

;

;

.

Скорость резания, таким образом, равна:

м/мин.

Определяем число оборотов шпинделя станка:

об/мин.

По паспорту станка принимаем действительное число оборотов шпинделя n=355 об/мин, соответственно V=27,87 м/мин.

Для проверки принятых значений параметров режима резания необходимо рассчитать мощность резания по формуле и сравнить с номинальной мощностью привода главного двигателя станка.

Определим крутящий момент по формуле: . Показатели степени и коэффициенты приведены в таблице 3.

Таблица 3

Коэффициенты и показатели степени в формуле крутящего момента

	q	y
0,0345	2,0	0,8	1,152

Таким образом, крутящий момент равен:

Мощность резания тогда равна:

,

Номинальная мощность двигателя привода главного движения станка 2Н135 кВт.

Следовательно, параметры режима резания выбраны верно.

Рассчитываем требуемое машинное время на обработку по формуле:

,

где L – длина резания; i – число переходов; S_мин – минутная подача, определяемая как мм/мин.

мин.