Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту

..pdf
Скачиваний:
76
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
18.91 Mб
Скачать

Продолжение табл. 150

Режим обработки

Сечение

варианта корпуса резца

1 40X40

2'50X32

340X40

432X20

520X20

625X16

725Х 25

832X20

9 32X32

 

Форма

передней

поверхности

Н3

I "д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мм

Плоская с положительным пе­

 

0,05

редним

углом

и лункой

R =

0,8

 

=

2 мм

и / =

15

мм

для

 

стружкозавивания

 

 

 

 

 

Криволинейная R =

6 мм с от­

 

0,06

рицательной фаской / =

1,5 мм

 

 

Плоская с отрицательной фас­

0,7

0,05

кой ( =

1 мм

 

 

 

 

 

0,6

0,03

Плоская с положительным пе­

редним углом

 

 

 

 

 

0,3

0,02

Плоская с положительным пе­

редним углом

 

 

 

 

 

0,4

0,04

Плоская' с отрицательной фас­

кой / =

2 мм

 

 

 

 

 

 

 

Плоская с отрицательной фас­

 

0,05

кой / =

1

мм

 

 

 

 

 

 

 

Криволинейная

R =

10

мм

0,6

 

с

отрицательной

фаской

f =

 

 

=

0,5 мм

 

 

 

 

 

 

 

 

Плоская

с отрицательным пе­

0,8

0,03

редним

углом

и

лункой

R =

 

 

=

2 мм и / =

8 мм для струж­

 

 

козавивания

10

40X25

Плоская с отрицательным пе­ 0,4 0,03

 

 

редним углом

 

152. Данные к задаче 99

 

 

Диаметр

Материал

заготовки

варианта

развертки

 

d, мм

 

 

1

28

Сталь 40ХН, ов =

900 МПа

225 Бронза Бр.ОЦ 4-3

322 Ковкий чугун КЧ 60-3, 220 НВ

432 Серый чугун СЧ 15, 190 НВ

5

30

Сталь 45, ов = 600 МПа

НВ

6

16

Серый чугун СЧ

10, 160

7

14

Сталь 15Г, ав =

400 МПа

812 Медь М4, 80 НВ

920 Силумин АЛЗ, 65 НВ

1018 Сталь 40Х, ов = 750 МПа

S 2l — подача на глубину 0,05 мм/дв. ход; К — коэф­ фициент «выхаживания» принимаем 1,3.

Тогда при заточке главной задней поверхности

Тпя —

2 (25 + 3 — 5)

0,6

1,3 = 0,12 МИН.

 

6-1000

0,05

 

При доводке главной задней поверхности Snp = 0,7 м/йшн;

Ад = 0,04

мм; S2f =

0,01 мм/дв. ход

Т

 

2 (25 +

3 — 5)

{щ - 1,3 = 0,34 мин.

Од ““

0,7-1000

 

 

 

Таким же методом подсчитывают основное время при заточке и доводке других поверхностей рабочей части резца.

5. Заполняем технологическую документацию на опе­ рации заточки и доводки резца (табл. 150). При выпол­ нении курсового и дипломного проектов и в производ­ ственных условиях технологический процесс оформляется/ на операционных картах механической обработки по

ГОСТ 3.1404—86.

 

технологический

процесс

за­

Задана 98. Составить

точки

и

доводки

токарного

проходного

резца

по

ГОСТ

18878—73*

(табл.

151).

Припуск на

заточку

А3

и на доводку — Ад.

 

 

кругов,

на­

Выбрать

характеристику шлифовальных

значить режимы резания, определить основное время, габаритные размеры пластин из твердого сплава выбирать по ГОСТ 17163—82.

Оформить карту технологического процесса заточки. Задача 99. Составить технологический процесс заточки и доводки машинной развертки по ГОСТ 16087—70*

(табл. 152). Припуск на заточку по передним и задним

поверхностям А3 = 0,15

мм, припуск на доводку

Ад =

= 0,04

мм.

Обработка

рабочей

и калибрующей

части

и обратного конуса производится раздельно.

части

Угол

ф

и длину отдельных

участков рабочей

разверток выбирать по материалу обрабатываемой за­ готовки. ,

Выбрать характеристику шлифовальных кругов, на­ значить режимы резания, определить основное время на операции заточки и доводки всех участков рабочей части развертки, оформить карту технологического процесса заточки.

Г Л А В А 11

МНОГОИНСТРУМЕНТНАЯ ОБРАБОТКА

§ 1. РЕЖИМ РЕЗАНИЯ ПРИ ОБРАБОТКЕ НА ТОКАРНЫХ МНОГОРЕЗЦОВЫХ СТАНКАХ

Пример 66. На токарном многорезцовом одно­ шпиндельном полуавтомате 1Н713 производится оконча­ тельная токарная обработка зубчатого колеса. Заготовка предварительно обработана; материал — сталь 20Х, <тв =

600 МПа («60 кгс/мм2). Установка

заготовки — на

шлицевой оправке в центрах. Размеры заготовки и детали

приведены в

эскизе (рис. 95). Режущие

инструменты —

резцы с пластинами из твердого сплава Т15К6. Резец 1

(см. эскиз

наладки) — проходной

прямой

правый с уг­

лом

ф =

45°.

 

Резец

2 — проходной

упорный правый.

Резец

3 — подрезной

левый. Резцы

4 и

5 — подрезные

правые. Необходимо: назначить режим резания; опреде­

лить

основное

время.

нормативам

[10]).

I. Назначаем

Р е ш е н и е (по

режим

резания.

 

 

 

 

 

1.

 

 

Устанавливаем глубину резания для каждого резца

наладки (припуски на обработку снимаются за один ра­

бочий

ход):

1

 

 

 

 

 

 

для

резца

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D — d

_

193— 190

 

1,5 мм;

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для

резца 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

=

D — d

 

73 — 70

 

1,5

мм;

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для резцов 3 и 4 припуск на сторону h = 2 мм; сле­ довательно, t = h — 2 мм; для резца 5 t = 1 мм.

Рис. 95. Эскиз наладки токарного одиошпиидельного полуавтомата для обработки зубчатого колеса:

а — наладка; б — заготовка для обработки* в — колесо после обработ::

2. Длина рабочего хода продольного и поперечного суппортов

х ^ ^рез ~\~ У ~Ь ^ло11»

где /рсз — длина пути резания, мм; у — подвод, вреза­ ние и перебег инструментов; /доп — дополнительная длина хода, вызванная особенностями наладки и конфигура­ цией заготовок.

Определяем Lp<х продольного суппорта; наибольшую длину резания из резцов продольного суппорта имеет

резец 1 (см. эскиз наладки); у этого резца /рез =

24 мм.

Величину у определяем по таблице на с. 300; у =

//вр*3 Ч-

+ 6W B + Уп\ */врез =

1,5 мм, так

как / = 1,5 мм и

Ф = 45°; */подв + уп =

4 мм; тогда у =

1,5 + 4 =

5,5 мм.

В рассматриваемом примере /доп = 0; L„ х = 24 + 5 5 = = 29,5 мм.

Определяем Lp- х поперечного суппорта; наибольшую длину резания из резцов поперечного суппорта имеют резцы 3 и 4 (см. эскиз наладки); у этих резцов

*/врез -■ 0;

Уподв +

Уа ~ 2

мм, так

как

они

выполняют

точение в

упор

(с. 300);

/доп = 0 ;

U

х =

61,5 + 2 =

=63,5 мм.

3.Определяем подачу суппортов на оборот шпинделя (карта Т-2, с. 23). Суммарная глубина резания для рез­

цов

продольного суппорта £ t =

^ +

t2 = 1,5 +

1,5

=

=

3

мм, поперечного суппорта £

t = t3

+ t4 + t6 = 2

+

+

2

+ 1 =

5 мм. Для этих значений £

t рекомендуются

подачи: для

продольного суппорта S0 =

0,6 мм/об и для

поперечного суппорта S 0 — 0,4

мм/сб.

Т-2 (с. 24)

необ­

 

В

соответствии с примеч. 5

к

карте

ходимо при назначении подачи учитывать также заданный параметр шероховатости обработанной поверхности. Для предусмотренного чертежом заготовки параметра шеро­ ховатости поверхности Rz = 20 мкм (старое обозначе­ ние V5) в таблице рекомендуются подачи не свыше S 0 = = 0,45 мм/об (при обработке стали, радиуса при вершине

резца г = 1 мм и ориентировочно принятой v >

100 м/мин).

Так как материал заготовки — сталь с а в =

60 кгс/мм2,

то необходимо в соответствии с примечанием к таблице

учесть поправочный коэффициент' на подачу

Ка = 0,75.

Тогда

5 0 =

0,45-0,75 = 0,335 мм/об.

 

У

станка

1Н713 механизм подач имеет самостоятель­

ный привод,

и этот механизм кинематически

не срязан

с механизмом главного движения. Поэтому в паспорте этого станка приведены не подачи суппортов на оборот шпинделя S 0 (мм/об), а скорости движения подачи v„ (мм/мин), значения которых могут быть установлены только после определения скорости главного движения

резания

и частоты вращения шпинделя станка (о, =

= S 0n).

Поэтому рекомендуемую нормативами подачу

0,335 мм/об по станку не корректируем, а

принимаем

для поперечного суппорта ориентировочно S0 =

0,3 мм/об

(с последующим окончательным уточнением ее после опре­ деления значения vs поперечного суппорта). Так как время работы продольного суппорта значительно меньше,

чем поперечного, а работают они одновременно, то можно уменьшить подачу продольного суппорта без снижения производительности станка. Это достигается выравнива­ нием продолжительности работы продольного и попереч­ ного суппортов, т. е. одинаковым числом оборотов шпин­ деля за ход каждого суппорта:

*Ф- *поп

 

 

Р- *прод .

^°поп

 

 

с

9

 

 

°°прод

 

63,5

=

211

29,5

9

0,3

о

 

 

 

 

 

°°прод

 

S= 0,14 ММ/об.

°п р о д

При установлении подачи нелимитирующего суппорта, несмотря на результаты расчета, не рекомендуется умень­

шать

подачу резцов из твердых сплавов

ниже 0,15—

0,2 мм/об при точении стальных

заготовок

(карта Т-2,

п. 2,

с. 23). Поэтому ориентировочно принимаем значе­

ние подачи продольного суппорта примерно в середине

диапазона 0,15—0,2 мм/об,

т. е.

S 0 = 0,17

мм/об. Эта

подача по паспортным данным станка также не^коррек-

тируется; она должна быть окончательно уточнена после

определения v8 продольного

суппорта.

 

4.

Определяем периоды стойкости лимитирующих ин­

струментов (карта Т-3, с. 26). Период стойкости в мину­ тах времени резания для каждого предположительно лимитирующего инструмента наладки, по которому ве­

дется

расчет скорости резания, Т р =

Т Д , где

Тм

период

стойкости

в минутах машинной

работы

станка;

X — коэффициент

времени резания.

 

 

В рассматриваемом примере принимаем Тм по II группе наладок, т. е. для средних наладок по равномерности нагрузки инструмента: Тм = 140 мин (для пяти инстру­

ментов в наладке).

Предположительно лимитирующими по скорости реза­ ния инструментами в многорезцовых наладках являются инструменты, обрабатывающие поверхности наибольших диаметров и с относительно большей длиной резания. В рассматриваемой наладке считаем предположительно лимитирующими инструментами резец 1 (наибольший диаметр обрабатываемой поверхности) и резцы 3 и 4 (наибольшая длина резания).

Определяем коэффициент времени резания К (карта Т-3, с. 27). Для резца 1 коэффициент % равен отношению числа оборотов шпинделя за время резания к числу оборотов шпинделя за время рабочего хода суппортов при рабочем движении подачи. Число оборотов шпинделя за время резания равно отношению длины пути резания к подаче:

^Рез

24

141.

So

0,17

 

Число оборотов шпинделя за время рабочего хода суп­ портов при их параллельной работе равно наибольшему отношению длины рабочего хода к подаче:

Lp. х

63,5

= 211;

0,67.

So

0,3

 

 

 

Период стойкости

резца 1

в минутах времени резания

7’р = ТЫХ — 140-0,67 = 94

мин.

суппорте, имеющем

Резцы 3 и 4

расположены на

наиболее продолжительное время работы (при параллель­ ной работе суппортов). В таком случае коэффициент вре­

мени

резания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К = 1 Ш .

61.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lp. X

63.5 — 0,97.

 

 

 

 

Если К > 0,7, то его можно не учитывать и принимать

7’р «

Ти (карта Т-3, с. 26). Таким образом, для резцов 3

и 4

7’р =

Тм =

140

мин.

 

движения

резания

5.

 

Определяем

скорость главного

предположительно лимитирующих резцов наладки (карта

Т-4, с. 30). Для резцов 3

и 4 итабл =

120 м/мин (при t

до 2,5 мм, S0 до 0,3 мм/об, обработке стали и

ср =

90°).

Учитываем

поправочные

коэффициенты

на

 

скорость

(с. 32—34): Ki =

1,1,

так

как обрабатывается

сталь 20,

170 НВ

(<тв =

60

кгс/ммг); К2 — 1,1,

так

как

 

обрабаты­

вается

сталь,

материал инструмента — сплав

Т15К.6 и

7’р =

140

мин

(найдено

интерполированием

 

значений

Кг =

1,25

для

7’р =

100

мин и Кг =

0,9

для

Тр =

= 200 мин); К3 =

1,35, так как выполняется

поперечное

точение

при

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d,

____ _____л 37’

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^

190 — и>с>/'

 

 

 

 

 

 

 

о» = v ^ K i K t K s

= 120- 1,Ы ,Ы ,35 =

 

 

= 196 м/мин ( « 3,27 м/с).

Для резца

1 нтабл = 150 м/мин (при t до 2,5 мм, S„

до 0,2 мм/об,

обработке стали и <р = 45°).

Поправочные коэффициенты К, 1,1; Кг — 1,25, так

как

Тр = 97

мин (принято для ближайшего значения

Тр =

100 мин); Къ = 1;

 

v„ =

vTa6jlKiK2Ks = 150 • 1,1 • 1,25 • 1 =

 

 

= 206 м/мин ( « 3,43 м/с).

Таким образом, лимитирующими по скорости главного движения резания являются резцы 3 и 4.- Поэтому для расчета частоты вращения шпинделя станка принимаем v„ = 196 м/мин («3,27 м/с).

6. Расчетная частота вращения шпинделя станка

1000i>n

1 0 0 0 -1 9 6

= 323 мин-1.

JID

3 ,1 4 * 1 9 3

 

Корректируем найденное значение п по паспортным данным станка и устанавливаем действительную частоту вращения шпинделя: пд = 315 мин-1.

7. Действительные скорости главного движения ре­ зания:

для резцов /, ,3 и 4

уд =

л Л / 1 д

3 ,1 4 .1 9 3 - 3 1 5

=

191 м/мин («3,18 м/с);

1000

1000

для резцов 2 и 5

 

 

 

 

va =

лЛлд

3 ,1 4 - 7 3 * 3 1 5

=

72 М/МИН (

1,2 м/с).

"юоо

1000

8. Определяем скорость движения подачи суппортов.

Для

продольного суппорта

va =

S ()n = 0,17*315 =

= 53,55

мм/мин.

найденное

значение

vs по

паспортным

Корректируем

данным станка и устанавливаем действительную скорость движения подачи: v$ = 50 мм/мин. Тогда действительнее значение подачи продольного суппорта за оборот шпин­ деля

S0 = = 0,16 мм/об.

Найденная подача нелимитирующего суппорта соот­ ветствует подаче, рекомендованной нормативами (см. п. 3 решения).