Вариант IV
1. Рассмотреть модель процесса образования стружки при свободном прямоугольном резани и условия возникновения различных типов стружек. Объяснить влияние условий обработки (режима резания, СОС, геометрических параметров рабочей части инструмента и его износа) на форму стружки. Выявить тип стружки и направление ее схода для заданных условий обработки. Показать способы управления процессом стружкообразования и направлением ее схода и важность этих факторов для условий автоматизированного производства.
2. Охарактеризовать физическую природу изнашивания инструмента при резании. Показать влияние на износ инструмента элементов режима резания (v, s, t), геометрических параметров рабочей части инструмента (, , φ, r ), обрабатываемого материала (σв, НВ) и смазывающе-охлаждающей среды. Определить вид и характер износа обработки. Рассмотреть критерии износа инструмента.
3. Охарактеризовать обрабатываемость резанием как технологическое свойство материала. Рассмотреть критерии обрабатываемости. Выявить обрабатываемость при заданных условиях с расчетом коэффициента обрабатываемости.
Вариант V
1. Дать характеристику полной и удельной работы резания. Показать зависимость удельной работы резания от элементов режима резания и геометрических параметров рабочей части инструмента. Рассчитать полную и удельную работу резания для заданных условий обработки.
2. Описать систему резания как результат одновременно действующих и взаимосвязанных закономерностей и интегративных свойств. Рассмотреть систему автоматического регулирования с замкнутой цепью воздействия – обратными связями. Применительно к заданным условиям показать, каким элементом (см.табл.1) можно управлять в системе автоматического регулирования.
3. Охарактеризовать силы, действующие по передней и задней поверхностям лезвия и в направлении плоскости сдвига в условиях свободного резания. Привести формулу для расчета главной составляющей силы резания. Рассчитать и построить графики изменения составляющейРZ от элементов режима резания (v, s, t) при геометрических параметрах рабочей части инструмента и обрабатываемом материале, соответствующих заданным.
Методические указания к выполнению контрольной работы №2
В контрольной работе №2 предлагается выполнить три задачи.
При решении задачи №1проводится аналитический расчет рационального режима резания при точении в заданных условиях, обеспечивающих наибольшую производительность процесса при максимальном использовании режущих свойств инструмента и мощности станка.
При решении задачи №2 требуется разобраться в особенностях процесса резания для заданного вида и схемы обработки и, пользуясь справочниками по режимам резания, выбрать рациональный режим резания.
При решении задачи №3 необходимо показать методику расчета оптимальных режимов резания с использованием линейного программирования, пояснить цель оптимизации и ее значение применительно к условиям автоматизированного производства.
|
Таблица 2 Данные к задаче №1 | |||||||||
|
Последние цифры учебного шифра |
Диаметр заготовки, мм |
Диаметр после обточки, мм |
Длина обрабаты-ваемой поверхности, мм |
Шерохова-тость обработан-ной поверхности |
Материал заготовки |
Марка |
σв, МПа |
НВ |
Способ крепления на станке |
|
01 |
60 |
55 |
780 |
6,3 |
Сталь |
45 |
600 |
- |
Патрон и центр |
|
02 |
75 |
70 |
300 |
3,2 |
-//- |
12Х13 |
600 |
- |
В центрах |
|
03 |
65 |
62 |
270 |
3,2 |
-//- |
ШХ15 |
700 |
- |
-//- |
|
04 |
100 |
96 |
500 |
6,3 |
Чугун |
СЧ15 |
- |
197 |
Патрон и центр |
|
05 |
85 |
80,5 |
400 |
3,2 |
-//- |
КЧ35 |
- |
163 |
В центрах |
|
06 |
70 |
62 |
450 |
1,6 |
Сталь |
40Х |
700 |
- |
-//- |
|
07 |
40 |
34 |
600 |
3,2 |
-//- |
65Г |
700 |
- |
-//- |
|
08 |
120 |
114 |
600 |
6,3 |
Чугун |
СЧ25 |
- |
207 |
Патрон и центр |
|
09 |
115 |
110 |
650 |
6,3 |
-//- |
КЧ30 |
- |
163 |
-//- |
|
10 |
80 |
70 |
200 |
1,6 |
Сталь |
20Х |
550 |
- |
Патрон |
|
11 |
170 |
155 |
500 |
1,6 |
-//- |
08Х17Т |
500 |
- |
-//- |
|
12 |
80 |
74 |
400 |
3,2 |
-//- |
40Х13 |
650 |
- |
В центрах |
|
13 |
70 |
62 |
950 |
3,2 |
-//- |
65Г |
700 |
- |
Патрон и центр |
|
14 |
120 |
110 |
900 |
6,3 |
Чугун |
СЧ15 |
- |
187 |
В центрах |
|
15 |
150 |
138 |
525 |
6,3 |
-//- |
КЧ35 |
- |
163 |
Патрон и центр |
|
16 |
90 |
81,5 |
425 |
3,2 |
Сталь |
08Х13 |
500 |
- |
Патрон |
|
17 |
50 |
42 |
375 |
3,2 |
-//- |
1Х18Н9Т |
550 |
- |
В центрах |
|
18 |
100 |
88 |
585 |
6,3 |
Чугун |
СЧ25 |
- |
207 |
Патрон и центр |
|
19 |
40 |
38 |
600 |
3,2 |
Чугун |
СЧ15 |
- |
163 |
Патрон и центр |
|
20 |
85 |
78 |
450 |
1,6 |
Сталь |
40Х |
700 |
- |
|
|
21 |
100 |
94 |
300 |
1,6 |
-//- |
20Х |
550 |
- |
-//- |
|
22 |
100 |
92 |
250 |
3,2 |
-//- |
40ХН |
700 |
- |
Патрон |
|
23 |
90 |
80 |
400 |
1,6 |
-//- |
30 |
550 |
- |
-//- |
|
24 |
120 |
110 |
250 |
3,2 |
-//- |
Х18Н12М2Т |
550 |
- |
-//- |
|
25 |
64 |
60 |
850 |
1,6 |
Сталь |
45 |
600 |
- |
Патрон и центр |
|
26 |
120 |
100 |
560 |
3,2 |
Чугун |
СЧ10 |
- |
170 |
-//- |
|
27 |
73 |
68 |
980 |
6,3 |
-//- |
СЧ20 |
- |
207 |
-//- |
|
28 |
116 |
98 |
780 |
6,3 |
-//- |
КЧ30 |
- |
163 |
-//- |
|
29 |
115 |
95 |
800 |
3,2 |
-//- |
СЧ25 |
- |
207 |
-//- |
|
30 |
150 |
128 |
450 |
3,2 |
-//- |
СЧ25 |
- |
229 |
|
|
31 |
50 |
45 |
700 |
1,6 |
Сталь |
35ХГСА |
800 |
- |
-//- |
|
32 |
60 |
52 |
400 |
1,6 |
-//- |
18Х3МВ |
900 |
- |
Патрон и центр |
|
33 |
70 |
68 |
350 |
1,6 |
-//- |
45 |
600 |
- |
В центрах |
|
34 |
90 |
81 |
300 |
3,2 |
-//- |
09Х14Н19В2Б |
700 |
- |
Патрон и центр |
|
35 |
120 |
112 |
400 |
3,2 |
Чугун |
СЧ15 |
- |
163 |
-//- |
|
36 |
110 |
104 |
500 |
6,3 |
-//- |
СЧ20 |
- |
187 |
Патрон |
|
37 |
68 |
62 |
900 |
6,3 |
-//- |
КЧ35 |
- |
163 |
Патрон и центр |
|
38 |
98 |
90 |
400 |
3,2 |
Сталь |
60 |
700 |
- |
-//- |
|
39 |
90 |
82 |
360 |
3,2 |
-//- |
18ХГТ |
700 |
- |
Патрон |
|
40 |
70 |
62 |
280 |
1,6 |
-//- |
09Х14Н19В2Б |
700 |
- |
-//- |
|
41 |
65 |
61 |
450 |
3,2 |
-//- |
2ХНР |
700 |
- |
Патрон и центр |
|
42 |
45 |
42 |
560 |
3,2 |
-//- |
50Г |
700 |
- |
-//- |
|
43 |
70 |
65 |
920 |
6,3 |
Сталь |
Х18Н12М2Т |
550 |
- |
Патрон и центр |
|
44 |
75 |
69 |
700 |
3,2 |
-//- |
30ХМА |
650 |
- |
В центрах |
|
45 |
90 |
84 |
680 |
1,6 |
-//- |
20ХНР |
700 |
- |
Патрон и центр |
|
46 |
85 |
78 |
540 |
6,3 |
-//- |
40ХН |
700 |
- |
-//- |
|
47 |
95 |
92 |
610 |
3,2 |
-//- |
50Г |
700 |
- |
-//- |
|
48 |
100 |
96 |
480 |
1,6 |
-//- |
18ХГТ |
700 |
- |
-//- |
|
49 |
72 |
68 |
940 |
6,3 |
-//- |
40ХНМА |
800 |
- |
-//- |
|
50 |
130 |
121 |
260 |
3,2 |
Чугун |
СЧ20 |
- |
207 |
Патрон |
|
51 |
150 |
142 |
340 |
1,6 |
Чугун |
СЧ25 |
- |
207 |
Патрон и центр |
|
52 |
145 |
138 |
360 |
6,3 |
Чугун |
СЧ20 |
- |
197 |
-//- |
|
53 |
140 |
132 |
410 |
3,2 |
Сталь |
20Х |
550 |
- |
В центрах |
|
54 |
135 |
127 |
530 |
1,6 |
-//- |
35 |
500 |
- |
-//- |
|
55 |
73 |
68 |
980 |
6,3 |
-//- |
30Х13 |
700 |
- |
Патрон и центр |
|
56 |
70 |
68 |
920 |
3,2 |
-//- |
35ХМ |
600 |
- |
-//- |
|
57 |
65 |
62 |
810 |
1,6 |
Сталь |
45 |
600 |
- |
Патрон и центр |
|
58 |
100 |
92 |
905 |
6,3 |
Чугун |
СЧ20 |
- |
197 |
В центрах |
|
59 |
95 |
89 |
725 |
3,2 |
Сталь |
35ХГСА |
700 |
- |
-//- |
|
60 |
110 |
102 |
615 |
1,6 |
Чугун |
КЧ30 |
- |
163 |
-//- |
|
61 |
80 |
70 |
200 |
6,3 |
Сталь |
12ХНЗА |
950 |
- |
Патрон |
|
62 |
40 |
35 |
650 |
3,2 |
Чугун |
СЧ20 |
- |
187 |
-//- |
|
63 |
120 |
115 |
300 |
1,6 |
-//- |
КЧ42 |
- |
241 |
-//- |
|
64 |
130 |
125 |
850 |
6,3 |
Сталь |
38ХМЮА |
1000 |
- |
В центрах |
|
65 |
140 |
130 |
400 |
3,2 |
-//- |
09Х14Н19В2Б |
650 |
- |
-//- |
|
66 |
160 |
140 |
450 |
1,6 |
Сталь |
45 |
600 |
- |
Патрон |
|
67 |
70 |
62 |
500 |
6,3 |
-//- |
40Х |
700 |
- |
-//- |
|
68 |
50 |
48 |
700 |
3,2 |
-//- |
38ХС |
800 |
- |
-//- |
|
69 |
120 |
113 |
200 |
1,6 |
-//- |
40ХН |
700 |
- |
В центрах |
|
70 |
140 |
131 |
210 |
6,3 |
-//- |
1Х18Н9Т |
550 |
- |
Патрон и центр |
|
71 |
130 |
124 |
250 |
3,2 |
-//- |
08Х13 |
500 |
- |
-//- |
|
72 |
100 |
93 |
350 |
1,6 |
-//- |
35ХГСА |
800 |
- |
|
|
73 |
100 |
94 |
400 |
6,3 |
-//- |
65Г |
700 |
- |
В центрах |
|
74 |
55 |
49 |
750 |
3,2 |
-//- |
40ХНМА |
800 |
- |
Патрон и центр |
|
75 |
150 |
142 |
200 |
1,6 |
-//- |
18ХГТ |
700 |
- |
-//- |
|
76 |
90 |
82 |
300 |
6,3 |
-//- |
38ХС |
700 |
- |
В центрах |
|
77 |
110 |
108 |
250 |
3,2 |
Чугун |
СЧ15 |
- |
163 |
Патрон и центр |
|
78 |
50 |
45 |
150 |
1,6 |
-//- |
СЧ25 |
- |
207 |
-//- |
|
79 |
60 |
54 |
120 |
6,3 |
-//- |
КЧ30 |
- |
163 |
Патрон |
|
80 |
70 |
67 |
940 |
3,2 |
-//- |
СЧ20 |
- |
187 |
Патрон и центр |
|
81 |
30 |
28 |
450 |
1,6 |
Сталь |
2Х13 |
600 |
- |
-//- |
|
82 |
110 |
104 |
250 |
6,3 |
Чугун |
КЧ35 |
- |
163 |
В центрах |
|
83 |
100 |
96 |
300 |
3,2 |
-//- |
СЧ20 |
- |
207 |
Патрон и центр |
|
84 |
95 |
90 |
350 |
1,6 |
Сталь |
45Х |
700 |
- |
-//- |
|
85 |
105 |
100 |
400 |
6,3 |
-//- |
38ХС |
800 |
- |
В центрах |
|
86 |
98 |
92 |
380 |
3,2 |
Сталь |
20Х |
600 |
- |
В центрах |
|
87 |
36 |
32 |
510 |
1,6 |
-//- |
35ХГСА |
850 |
- |
-//- |
|
88 |
102 |
95 |
195 |
6,3 |
Чугун |
КЧ35 |
- |
163 |
Патрон |
|
89 |
104 |
98 |
205 |
3,2 |
Чугун |
СЧ20 |
- |
241 |
Патрон |
|
90 |
108 |
100 |
125 |
1,6 |
-//- |
СЧ15 |
- |
187 |
-//- |
|
91 |
80 |
72 |
200 |
6,3 |
Сталь |
40ХН |
700 |
- |
|
|
92 |
95 |
90 |
250 |
3,2 |
-//- |
30ХНВА |
1000 |
- |
-//- |
|
93 |
20 |
18 |
400 |
1,6 |
-//- |
35ХГСА |
850 |
- |
-//- |
|
94 |
120 |
112 |
380 |
6,3 |
Чугун |
СЧ20 |
- |
207 |
-//- |
|
95 |
125 |
118 |
285 |
3,2 |
Сталь |
20Х |
600 |
- |
|
|
96 |
130 |
124 |
405 |
1,6 |
-//- |
30ХМА |
600 |
- |
Патрон и центр |
|
97 |
145 |
138 |
400 |
6,3 |
-//- |
50Г |
650 |
- |
Патрон |
|
98 |
140 |
132 |
385 |
3,2 |
-//- |
30Х13 |
700 |
- |
-//- |
|
99 |
36 |
32 |
500 |
1,6 |
-//- |
30Х |
700 |
- |
Патрон и центр |
|
100 |
102 |
95 |
480 |
6,3 |
-//- |
20Х |
550 |
- |
В центрах |
Примечания: 1.Обработку производить за один проход, если позволяют заданные условия. При обработке за два прохода (черновой и получистовой) режим резания должен быть рассчитан для обоих проходов и должно быть подсчитано общее основное технологическое время.
2. Допуски на заготовку выбрать в соответствии с ГОСТом на сортамент заданного материала. Состояние поставки выбрать самостоятельно, допуски на готовый валик – по 11-му квалитету точности, системе отверстия, посадке типа H/h.
3. По заданному виду станка по усмотрению студента назначается модель станка, а из паспорта выбранной модели станка определяются все необходимые параметры расчета.
