Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
МЕТОДИЧКА Л.Р.doc
Скачиваний:
110
Добавлен:
05.03.2016
Размер:
25.39 Mб
Скачать

Задача 2.1

Визначити режим різання , скоректувати визначений режим різання паспортними даними вибраного вертикально - свердлильного верстата , підрахувати основний технологічний час і коефіцієнт використання інструменту за швидкістю і потужністю верстата. При розв'язуванні задачі необхідно:

1. Вибрати вертикально-свердлильний верстат.

2. Вибрати інструмент ( тип, ДСТУ, ГОСТ ), вказавши форму заточки, конструктивні розміри, геометричні параметри, матеріал різальної частини хвостовика, намалювати креслення вибраного свердла;

3.Призначити глибину різання (врахувавши, що при обробці важко- оброблюваних матеріалів, при свердлінні отворів діаметром більше 15 мм. стає доцільним обробку вести за два проходи з глибиною різання кожного проходу 0.5 Дсв);

4. Аналогічним шляхом визначити значення подач, з трьох обмежень: міцності свердла на кручення і його стійкості, міцності механізму подачі, вибрану подачу скоректувати за паспортними даними верстата;

5. По довідниках і нормативах призначити стійкість Т вибраного свердла;

6.Аналогічно визначити швидкість різання;

7.Визначити частоту обертання шпинделя;

8. Скоректувати отримане розрахункове значення np за паспортними даними верстата ( при корегуванні припускається перевищення дійсного nд по відношенню до розрахункового np не більше 5%);

9.Визначити дійсну швидкість різання Vd;

10. Визначити коефіцієнт використання різальних властивостей інструмента;

11 . Визначити осьове зусилля різання Ро і коефіцієнт завантаження

верстата за міцністю механізму подач

12 Визначити момент різання М;

13. Визначити ефективну, споживаючу потужність і коефіцієнт завантаження верстата за потужністю:

14. Підрахувати основний час обробки;

Варіанти і дані до задачі представленні в таблиці 1 ;

Рисунок 1. Ескіз свердла

Методичні вказівки до розв'язання задачі 2.1

На основі умови задачі необхідно вибрати верстат . Основним критерієм при виборі верстата є діаметр свердління. Враховуючи, що в позначенні моделі вертикально - свердлильних верстатів дві останні цифри вказують на максимальний діаметр свердління у суцільному матеріалі, вибір верстата не представляється складною задачею.

У записці потрібно привести коротку технічну характеристику вибраного верстата: ряд частот обертання шпинделя , ряд подач, потужність електродвигуна головного руху, допустиме зусилля механізму подачі та ін.

Вибрати документ вказавши : найменування , марку матеріалу різальної частини, діаметр і довжину робочої частини, консольної частини і всього свердла; геометричні параметри: форму заточки, кути а ( на периферії свердла ) , 2φ, 2φо, ширину перемички, кути ω і ψ . Накреслити креслення вибраного свердла.

Викреслити схему обробки із врахуванням всіх рухів, розмірів і складових розрахункової довжини обробки: шляху врізання, шляху перебігу, довжини обробки.

Встановлюємо умови роботи:

а) робота із застосуванням МОР або в суху;

б) призначити склад МОР (якщо необхідно) і хвилинний розхід;

в) призначити стійкість Т свердла. Встановлюємо режими різання: Подача

При свердлінні значення подачі визначаємо з умови міцності свердла на кручення за формулою

(1)

де СS - коефіцієнт, що залежить від оброблюваного матеріалу і групи подач, приведені в табл.3 і на графіках рис.2,3;

D - діаметр свердла;

Кl - коефіцієнт, що залежить від глибини свердління, табл 4.

В деяких випадках, при свердлінні глибоких отворів, особливо свердлами малого діаметру, величина подачі може лімітуватись стійкістю свердла і в цьому випадку S може бути визначена за формулою:

(2)

де Е- модуль пружності матеріалу свердла (Е≈2х105 МПа);

J - мінімальний осьовий момент інерції ( для циліндричних свердл

J≈0,004×d4);

Ср0 - коефіцієнт, який враховує фізико – механічні властивості оброблюваного матеріалу;

µ - коефіцієнт приведеної довжини (для свердла, яке розглядається в вигляді балки із закріпленим одним кінцем і шарнірно встановленим другим µ =0,7);

Zp,Yp - показники степенів, які відображають відповідного параметру або його сукупності на величину подачі S;

l- довжина виступаючої з патрона частини свердла.

При свердлінні отворів відносно великих діаметрів ( D > 20 ) в конструкційних вуглецевих сталях і D >15 у важкооброблюваних матеріалах лімітуючим подачу фактором може бути міцність механізму подач. В цьому випадку зазначення подачі визначається за формулою:

(3)

де Рм.п. - зусилля допустиме міцністю механізму подач (задається в характеристиці верстата);

Км - коефіцієнт, який враховує властивості оброблюваного матеріалу, Км=(НВ/200)0,6, крім важкооброблюваних матеріалів.

Км - для важкооброблюваних матеріалів див. табл. 5.

Розрахувавши всі три значення подач необхідно вибрати найменшу і скоректувати за паспортними даними верстата, тобто повинна виконуватись умова:

Sв<S1 при S2<S3 і S1<S3.

При розсвердлюванні отворів подачу , що рекомендується для свердління , можна збільшити в 2 рази . Подачі при свердлінні і розсвердлюванні рівні, якщо при розсвердлюванні задані додаткові

обмежуючі фактори див. [15] табл.25 ст.256.

Перевіримо криву подачі по допустимому крутному моменту на

шпинделі верстата за формулою:

1. При свердлінні

(4)

2. При розсвердлюванні

(5)

де См, Хм, Zм, Yм - коефіцієнти, що залежать від оброблюваного матеріалу різальної частини інструменту, табл.7,8,9.

Рисунок 2 . Залежність коефіцієнта Cs від діаметра свердла для важкооброблюваних матеріалів свердлами із швидкорізальної сталі

1 - для сталей І групи , II групи з а„ < 1200 МПа, III групи і титанових сплавів з σ в< 1000 Мпа;

2 - для деталей II групи з σв > 1200 Мпа, сталі IV групи, сплави V і VI і титанові сплави з σв >1000 Мпа.

Примітка :

1.Свердла діаметром 1-3 мм. перові із сплавів ВК6ОМ, ВК10М.

2. Свердла діаметром 4-7 мм. суцільні із сплавів ВК10М.

Рисунок 3. Залежність коефіцієнта Cs від діаметра свердла для важкооброблюваних матеріалів свердлами з твердих сплавів.

1 - високоякісні сталі з σв =60 Мпа;

2 - титанові сплави з σв > 1000 Мпа, сталі І групи з σв > 1200-1600 МПа, сплави V і VI;

3 - титанові сплави з σв < 1000 Мпа.

Примітка:

1.Свердла діаметром 1-3 мм. перові із сплавів ВК6ОМ, ВК10М.

2.Свердла діаметром 4-7 мм. суцільні із сплавів ВК10М.

3.Свердла діаметром 7 мм. з пластинками твердого сплаву ВК6М, ВК8.

Швидкість різання

Розрахункова швидкість різання VР для свердління в суцільному матеріалі визначається із умови використання різальних властивостей інструментального матеріалу за формулою

(6)

Розрахункова швидкість різання VP для розсвердлювання для тих самих умов визначається за формулою

(7)

Тут Кпр=Кмv∙Kcv∙Kфv∙Klv

де Кмv,Kcv,Kфv,Klv - коефіцієнти, які враховують зміну умови обробки.

СV, XV, ZV, YV, m - коефіцієнти, що залежать від оброблюваного матеріалу різальної частини інструменту.

Частота обертання шпинделя верстата визначається із залежності:

(8)

Отримане значення nр необхідно скоректувати за паспортними даними верстата. Причому nвт, як правило повинно бути менше nр, або перевищувати більше ніж 5%.

Потім необхідно визначити дійсну швидкість різання за формулою:

, м/хв. (9)

Необхідно визначити потужність нарізання і потужність електродвигуна верстата:

, кВт; , кВт; (10)

де η= 0,81 - коефіцієнт корисної дії.

Наступним етапом є аналіз розрахованого режиму різання, по таких показниках:

- коефіцієнту використання різальних властивостей інструмента

; (11)

коефіцієнт використання верстата по потужності

; (12)

Визначення основного часу необхідно проводити за формулою

(13)

де Івр - шлях врізання;

l - глибина свердління;

l - шлях перебігу.

Рисунок 4. Схема обробки заготовки

Вказівки до задачі 2.2.

Мета даної задачі – закріпити знання студентів про різні види обробки металів різанням , навчити студентів вільно розбиратись у довідковій літературі по режимах різання для вибору оптимальних умов обробки в конкретних умовах і критично співставляти ефективність застосування заданих видів обробки ( розсвердлювання і зенкерування, стругання і фрезерування , зубонарізання черв’ячною фрезою і довб’яком, т.д.).

Дані до задачі 2 вибираються студентом у відповідності з двома останніми цифрами залікової книжки (учбового шифру) по табл. 9.

При розв’язанні задачі необхідно проаналізувати запропоновані для заданих умов методи обробки і співставити ефективність їх застосування. Для цього необхідно:

1. Вибрати матеріал різальної частини інструменту, який забезпечує найбільшу продуктивність, геометричні параметри різальної частини, критерій зношування, оптимальний період стійкості для заданих умов, дати ескіз ріжучої частини інструментів з усіма розмірами геометричних параметрів;

2. Показати схеми різання запропонованих методів обробки з позначенням елементів зрізуваного шару;

3.Призначити оптимальний режим обробки з допомогою нормативних таблиць;

4. Визначте основний технологічний час;

5. Співставити ефективність застосування вказаних процесів.

Призначення режимів різання заданих процесів обробки може приводитись за режимами різання, нормативи передових машинобудівних заводів, з обв’язковим вказанням використаних джерел. Вибраний режим різання повинен відповідати найбільш повному використанню верстатів по потужності і різальних інструментів по швидкості різання. При виборі режимів різання необхідно мати на увазі, що:

1. Точність обробки вибирається студентами у відповідності з довідниковими даними;

2. Паспортні дані верстатів;

3. При призначенні режимів різання там, де це необхідно, потрібно застосувати мастильно – охолоджуючі рідини.

Співставлення ефективності застосування вказаних процесів обробки необхідно проводити за основним технологічним часом і за якістю обробки (можливі відхилення осі при обробці отворів, похибки за профілем, кроком і т.д.).

Співставлення процесів обробки можливо тільки для марок інструментальних матеріалів, що відносяться до однієї групи.

Таблиця 21. Варіанти і дані до задачі 2.1

Номер варіанту

Діаметр отвору

MM

Глибина свердління

мм

Матеріал заготовки

Фізико-механічні властивості

Вид і умови свердління

σ , МПа

НВ

1

2

3

4

5

6

7

01

5

75

Сталь 20 гарячекатана

410

150

Наскрізний по 5 кл. точності

02

15

50

Сталь А20

500

165

Глухий, під зенкер

03

10

150

Сталь 45 відпалена

550

200

Наскрізний

04

20

55

Сталь 40Х

1000

217

Глухий під зенкер, розвертку

05

15

45

У10А

-

197

Наскрізний по 5 кл. точності

06

20

50

9ХС відпалена

-

200

Глухий під зенкер, розвертку

07

25

70

9ХВГ відпалена

-

240

Наскрізний

08

17

100

СЧ15-32

-

165

Наскрізний під зенкер

09

18

75

КЧ37-12

370

149

Глухий під зенкер

10

8

15

34ХНЗМ

600

-

Глухий по 5 кл. точності

11

5

75

12Х18Н10Т

600

-

Наскрізний

12

10

30

12X13

650

-

Глухий під зенкер

13

30

15

36НХТЮ

1200

-

Наскрізний

14

20

40

ВТ-1

500

-

Наскрізний (обробка твердосплавними свердлами)

15

18

60

ВТ-3

1000

-

Глухий по 3 кл. точності (обробка тверд.свердлами)

16

10

20

У8А

-

187

Наскрізний

17

20

35

Сталь 40

580

187

Глухий по 2 кл. точності

18

5

80

Сталь А3О

550

185

Наскрізний

Продовження таблиці 21

1

2

3

4

5

6

7

19

3

60

Сталь 45Х

1050

229

Наскрізний

20

5

75

У12 відпалена

-

207

Глухий під зенкер

21

10

30

Р18 відпалена

-

269

Під отв. 2 кл.

22

10

30

Р18 відпалена

-

269

Під отв. 2 кл.

23

5

70

ХГС відпалена

-

240

Наскрізний по5 кл. точності

24

16

50

ХБСМ

700

-

Наскрізний

25

15

45

30Х13

900

-

Наскрізний

26

9

30

Х15Н9Ю

1000

-

Наскрізний

27

12

40

ХН60В

800

-

Глухий під зенкер

28

30

120

Сталь 20

800

-

Наскрізний

29

15

30

ВТЗ-1

1200

-

Наскрізний

30

20

40

ХН77ТЮ

1000

-

Глухий під різь(обробка твердосплавними свердлами)

31

5

80

КЧ30-6

-

163

Наскрізний

32

35

110

СЧ18-36

-

220

Наскрізний по5 кл. точності

33

25

75

СЧ38-60

-

250

Глухий під зенкер

34

15

65

ХВГ

900

-

Глухий в нежорсткій деталі

35

16

95

Сталь 20

410

150

Глухий в нежорсткій деталі

36

18

45

Сталь А40Г

700

207

Наскрізний по3 кл. точності

37

6

110

Сталь 40Х

1000

217

Глухий під отвір 3 кл. точ.

38

30

70

У8А

-

187

Наскрізний

39

15

60

9ХГС

-

200

Наскрізний

40

20

35

Р910К

-

277

Наскрізний

Продовження таблиці 21

1

2

3

4

5

6

7

41

35

120

Р18К5Ф2

-

293

Глухий під 2 кл. точ.

42

30

120

СЧ15-32

-

165

Глухий під зенкер

43

10

15

КЧ37-12

370

149

Наскрізний

44

20

60

34ХН3М

600

-

Наскрізний(обр. твердоспл.сверд)

45

18

55

12Х18Н10Т

600

-

Наскрізний (обр. тв.сверд)

46

15

65

12Х13

650

-

Глухий під отвір

47

18

45

36НХТЮ

1200

-

Глухий

48

30

20

ВТ1

500

-

Глухий під зенкер (обробка свердл із швид. різ. сталі)

49

22

45

ВТ3

1000

-

Глухий (обробка свердл із швид. різ. сталі)

50

14

60

43ХСНМВФА

2000

-

Наскрізний

51

18

45

Сталь 40

580

187

Глухий під різь

52

5

80

Сталь А30

550

185

Наскрізний

53

8

140

Сталь 45Х

1050

229

Наскрізний

54

12

10

У12

-

207

Наскрізний (в недостатньо жорстких деталях)

55

25

40

Р18

-

269

Глухий під зенкер

56

30

15

ХГС

-

240

Глухий під отвір 2 кл. точ.

57

25

100

Х6СМ

700

-

Наскрізний

58

8

15

30Х13

900

-

Наскрізний

59

15

45

Х15Н9Ю

1000

-

Глухий , свердла з ВК8

Продовження таблиці 21.

1

2

3

4

5

6

7

60

8

35

ХН60В

800

-

Наскрізний

61

15

65

ВЖ36-Л2

800

-

Наскрізний

62

14

65

ВТ3-1

1200

-

Наскрізний(обробка свердл із швид. різ. сталі)

63

18

35

ХН77ТЮ

1000

-

Наскрізний

64

25

110

КЧ30-6

-

163

Глухий під отвір 3 кл. точ.

65

5

125

СЧ18-36

-

220

Наскрізний

66

18

95

СЧ38-60

-

250

Глухий під отвір 3 кл. точ.

67

30

85

ХВГ

900

-

Наскрізний

68

25

8

Сталь 20

410

150

Глухий під різь

69

6

120

Сталь А40Г

700

207

Наскрізний по3 кл. точності

70

16

50

Сталь 40Х

1000

217

Глухий

71

15

20

У8А

-

187

Наскрізний по3 кл. точності

72

5

80

ГС

-

200

Наскрізний

73

20

80

Р910К

-

277

Глухий під отвір 3 кл. точ.

74

2

10

Р18К5Ф2

-

193

Наскрізний

75

25

40

СЧ15-32

-

165

Глухий в нежорсткій деталі

76

10

35

КЧ37-12

-

149

Наскрізний

77

12

45

34ХН3М

600

-

Наскрізний в нежорсткій деталі

78

15

75

12Х18Н10Т

600

-

Глухий під отвір 3 кл. точ.

79

18

35

12Х13

650

-

Наскрізний

80

10

70

36НХТЮ

1200

-

Глухий

81

12

45

ВТ1

500

-

Наскрізний

82

12

50

ВТ2

100

-

Наскрізний

Продовження таблиці 21.

1

2

3

4

5

6

7

83

10

60

43ХСНМВФА

2000

-

Глухий

84

5

60

Сталь 40

580

187

Наскрізний

85

15

65

Сталь А40

550

185

Наскрізний

86

30

110

Сталь 45Х

1050

229

Глухий під зенкер

87

10

20

У12А

-

207

Глухий під зенкер

88

5

75

Р18

-

269

Наскрізний

89

10

150

9ГС

-

240

Наскрізний

90

5

75

Х60М

700

-

Наскрізний по 5 кл. точності

91

15

50

30Х13

900

-

Глухий під зенкер

92

15

65

Х15Н9Ю

1000

-

Наскрізний

93

10

35

ХН60В

800

-

Наскрізний

94

12

55

ВЖ36-Л2

800

-

Наскрізний

95

10

55

ВТ3

1200

-

Глухий в нежорсткій деталі

96

25

40

Сталь 40Х

1000

217

Наскрізний

97

30

75

Сталь 20

500

165

Глухий під зенкер

98

12

60

Сталь 45

550

200

Наскрізний під зенкер

99

26

110

СЧ15-32

-

165

Наскрізний під зенкер

100

15

60

КЧ37-12

370

149

Наскрізний

Таблиця 22. Середні значення стійкості свердл . Т , хв.

Матеріал

Стійкість Т при діаметрі свердла

Різальної

частини свердла

Оброблюваної заготовки

5

5 - 10

10 - 15

15-20

20 - 25

25 - 30

Швидкорізальна

сталь

Сталь

7

12

14-20

18-22

20-25

25-30

Чавун

12

21

25-30

32-40

40-50

50-55

Твердий

сплав

Чавун

12

21

25-30

32-40

40-50

50-55

Кольорові метали

-

6

7

7-8

10-12

12-17

Таблиця 23.Середні значення стійкості Т, хв. свердл. При обробці важкооброблюваних матеріалів.

Матеріал ріжучої частини свердла

Діаметр свердла

1-2

3-5

8-10

12-15

18-20

24

30

Швидкорізальна сталь

4

6

10

12

15

20

25

Матеріал ріжучої частини свердла

Діаметр свердла

1-2

3-5

6-8

10-12

15-20

Твердий сплав

5

6

15

20

Таблиця 24. Величина коефіцієнту Cs при свердлінні матеріалів нормальної оброблюваності .

Оброблюваний матеріал

Група подач

І

ІІ

ІІІ

Сталь НВ ≤ 160

0,085

0,063

0,042

Сталь НВ = 160-240

0,063

0,047

0,031

Сталь НВ = 240-300

0,046

0,038

0,23

Сталь НВ > 300

0,0038

0,028

0,019

Чавун НВ ≤ 170

0,13

0,097

0,035

Чавун НВ > 170

0,78

0,58

0,039

Кольорові метали

М’які

0,170

0,1130

0,085

Тверді

0,130

0,097

0,65

Таблиця 25. Значення коефіцієнту К1

Оброблюваний

матеріал

Відношення довжини отвору до діаметру l/D

3

5

7

10

Сталь, чавун, кольорові сплави нормальної оброблюваності

1

0,9

0,8

0,75

Важкооброблювані сплави

-

1

0,9

0,83

Таблиця 26. Коефіцієнт, який враховує фізико – механічні властивості важкооброблюваних матеріалів КМ.

Марка сталі чи сплаву

Δв МПа

Середнє значення

KMV

12Х18Н9Т

550

1

13Х11Н2В2МФ

1100 - 1460

0,8 – 0,3

14Х17Н2

800 - 1300

1,0 – 0,75

13Х14Н3В2ФР

700 - 1200

0,5 – 0,4

37Х12Н8Г8МФБ

-

0,95 – 0,72

45Х14Н14В2М

700

1,06

10Х11Н20Т3Р

720 - 800

0,85

12Х21Н5Т

820 - 10000

0,65

20Х23Н18

600 - 620

0,8

31Х19Н9МВБТ

0,4

15Х18Н12СТЮ

730

0,5

ХН78Т

780

0,75

ХН75МБТЮ

-

0,53

ХН60ВТ

750

0,48

ХН77ТЮ

850 - 1000

0,4

ХН77ТЮР

0,26

ХН38ВТ

950

0,5

ХН70ВМТЮ

1000 - 1250

0,25

ХН55ВМТКЮ

1000 - 1250

0,25

ХН65ВМТЮ

900 - 1000

0,2

ХН35ВТЮ

900 - 950

0,22

ВТ3-1; ВТ3

950 - 1200

0,4

ВТ5; ВТ4

750 - 950

0,7

ВТ6 ;ВТ8

900 - 1200

0,35

ВТ14

900 - 1400

0,53 – 0,43

12Х13

600 - 1100

1,5 – 1,2

30Х13; 40Х13

850 - 1100

1,3 – 0,9

Таблиця 27. Уточнюючі коефіцієнти на швидкість різання для змінених умов роботи

В залежності від оброблюваного матеріалу

Оброблюваний матеріал

КмV

Стан сталі

КсV

Сталь

Прокат холоднотянутий

1,1

автоматна

93/σв0,9

вуглецева:

0,2∙σв0,9

Прокат гарячекатаний

1,0

менше 550 Н/мм2

більше 550 Н/мм2

48,7/σв0,9

Нормалізація

0,95

легована

48,7/σв0,9

Чавун

Відпал

0,9

Сірий і ковкий

917/НВ1,3

Покращення

0,8

В залежності від форми заточки і глибини свердління

Форма заточки

Оброблюваний матеріал

КфV

Відношення глибини свердління до діаметру

КlV

Подвійна ДП

Сталь

1

3

1,00

4

0,85

Чавун

1

5

0,75

Нормальна Н

Сталь

0,87

6

0,70

8

0,60

Чавун

0,84

10

0,50

Таблиця 28. Значення коефіцієнту СV і показників степені XV , YV , ZV , m при свердлінні.

Оброблюваний

матеріал

Матеріал різальної частини інструменту

Подача

Коефіцієнти і показники степеней

СV

XV

YV

m

Сталь конструктивна вуглецева σd =750 МПа

Р6М5

<0,2

>0,2

7,0

9,8

0,40

0,70

0,50

0,20

Сталь жаростійка

12Х18Н9Т, НВ 141

-

3,5

0,50

0,45

0,12

Чавун сірий НВ 190

<0,3

>0,3

14,7

17,1

0,25

0,55

0,40

0,125

ВК8

-

34,3

0,45

0,30

0,20

Чавун ковкий НВ 150

Р6М5

<0,3

>0,3

21,8

25,3

0,25

0,55

0,40

0,125

ВК8

-

40,4

0,45

0,30

0,20

Мідні сплави середньої твердості

(НВ 100 – 140)

Р6М5

<0,3

>0,3

28,1

0,25

0,55

0,40

0,125

32,6

Таблиця 29.Значення коефіцієнту СV і показників степеня при

розсвердлюванні

Оброблюваний матеріал

Матеріал

різальної частини інструменту

Коефіцієнт і показники степеней

СV

XV

ZV

YV

m

Сталь конструктивна

вуглецева σd =750 МПа

Р6М5

ВК8

16,2

10,8

0,4

0,6

0.2

0,5

0,3

0,2

0,25

Чавун сірий НВ 190

Р6М5

ВК8

23,4

56.9

0,25

0,5

0,1

0,15

0,4

0,45

0,125

0,4

Чавун ковкий НВ 150

Р6М5

ВК8

34,7

77,4

0,25

0,5

0,1

0,15

0,4

0,45

0,125

0,4

Таблиця 30. Величини коефіцієнтів СV , СР , СМ при свердлінні.

Оброблюваний матеріал

СV

СР

СМ

Свердлами із швидкорізаль-ної сталі

Твердосплав-

ними свердлами

Свердлами із швидкорізаль-ної сталі

Твердосплав-

ними свердлами

Свердлами із швидкорізаль-ної сталі

Твердосплав-

ними свердлами

d<10

d>10

Вуглецева сталь НВ 155

0,041

0,10

-

1,5

-

0,8

-

Автоматна сталь НВ 140-230

540

1310

-

1,35

-

0,72

-

Вуглецева сталь НВ 155-265

360

874

-

1,5

-

0,8

-

Легована сталь (хромонікелева, хромиста, хромована дієва, хромо- молібденова ) НВ 155-340

306

743

-

1,8

-

0,96

-

Легована сталь

(марганцевиста, Ромалюмі- нієва, кремнемаргенцевиста,

хромнікельвольфрамова)

НВ 155 - 340

252

612

-

1,8

-

0,96

-

Інструментальна вуглецева

НВ 155 - 340

270

655

-

1,65

-

0,87

-

Вольфрамова сталь

НВ 210-240

1,43

3,5

-

100

-

40

-

Інструментальна вуглецева сталь і сталь аустенітного класу

1,15

2,8

-

100

-

40

-

Чавун НВ 140 – 240

4000

11,4

33400

2,60

7,1

1,0

0,263

Ковкий чавун НВ 120-200

5000

14200

41700

2,60

7,1

1,0

0,263

Таблиця 31. Коефіцієнти СV , СР , СМ при свердлінні деталей із сталей і сплавів І – VI груп

Марка

σв , кгс/мм2

СV

СР

СМ

34ХН3М,34ХН3МФ,20Х3МФ

90

1,07

110

8

20Х13, 2Х13, 1Х12Н2ВМФ

85-90

1,04

110

8

23Х13НВМФА

85-90

1,04

110

8

30Х13, 3Х13, 09Х16НЧБ

90-100

0,95

140

10

40Х13, 4Х13, 14Х17Н2

100-110

0,80

140

10

09Х16НЧБА

130

0,48

200

13

23Х13НВМФА

150

0,40

200

13

12Х18Н10Т

60

0,80

110

9

12Х21Н5Т

70

0,65

-

-

45Х14Н14В2М

70

0,67

-

-

Х15Н24ВЧТ

80-100

0,48

140

10

07Х21Т7АН5

80-100

0,48

140

10

12Х25Н16Г7АР

80-100

0,48

140

10

37Х12Н8Г8МФВ

70-90

0,38

120

9

10Х11Н23Т3МР

70-90

0,38

120

9

15Х18Н12СЧТЮ

70-90

0,38

120

9

36НХТЮ

80-120

0,28

160

14

ХН77ТЮ

100

0,28

160

14

ХН35ВТЮ

115-130

0,21

160

14

ХН67ВМТЮ, ХН56ВМТЮ

90-100

0,18

160

14

ХН75МВЮ

90-100

0,18

160

14

ХН62МВКЮ, ХН60МВТЮ

100-110

0,18

160

14

Продовження таблиці 31.

ХН82ТЮМБ

120-140

0,13

180

15,5

ВЖ36-12, АНВ-300,ЖС6К, ЖС3ДК

80-100

0,09

145

12.5

ХН67МТЮЛ

75

0.09

145

12.5

Таблиця 32. Коефіцієнти СV , СР , СМ при свердлінні деталей із титанових сплавів

Марка

σв , кгс/мм2

СV

СР

СМ

ВТ1, ВТ1-1, ВТ1-2

45-70

4,2

-

-

ВТ3, ВТ3-1

95-120

2,1

-

-

ОТ4, ОТ4-1, ВТ5, ВТ5-1

75-95

2,8

8,5

6

ВТ6, ВТ6С

90-100

2,3

-

-

ВТ14, ВТ15

100

2,1

-

-

Таблиця 33. Коефіцієнт СV при свердлінні деталей із нержавіючих сталей ІІ групи σв = 120 кгс/мм2 і високоміцних сталей свердлами із твердого сплаву.

σв , кгс/мм2

СV

σв , кгс/мм2

СV

120

0,091

170

0,048

130

0,032

180

0,043

140

0,07

200

0,035

150

0,062

220

0,032

Таблиця 34.Коефіцієнт СV при свердлінні деталей із жароміцних сплавів V I VI груп

Марка

σв , кгс/мм2

СV

36НХТЮ

18-20

0,64

ХН77ТЮ, ХН77ТЮР

100

0,64

ХН3БВТЮ

115-130

0,48

ХН75МВЮ, ХН67МВТЮ

90-100

0,40

ХН62МВКЮ, ХН60МВТЮ

100-110

0,40

ХН62МВКЮ, ХН60МВТЮ, ХН82ТЮМБ

120-140

0,30

ВЖ36-Л2, ЖСВК, ЖС3ДК, ХН67ВМТЮЛ

75-100

0,20

Таблиця 35.Коефіцієнт СV при свердлінні деталей із титанових сплавів

Марка

σв , кгс/мм2

СV

ВТ1, ВТ1-2

45-70

6,3

ВТ3, ВТ3-1

95-120

3,1

СТ4, СТ4-1, ВТ5, ВТ5-1

75-95

4,2

ВТ6, ВТ6С

90-100

3.4

ВТ14, ВТ15

100

3,1

ВТ14, ВТ15

130-140

2,5

Таблиця 35. Класифікація важкооброблюваних сталей та сплавів по їх оброблюваності різанням

п/п

Марка

Термічна обробка

σв , кгс/мм2

Орієнтована швидкість різання м/хв.

При обробці інструментом

Порівняно зі сталлю

Із твердого сплаву

Із швидко- ріжучої сталі

45

12Х18Н10Т

1

2

3

4

5

6

7

8

Теплостійкі , хромічні, хромнікелеві і хроммолібденові сталі перлітного і мартенситного класів

І

34ХН3М

Відпал

60

200-250

60-70

0,9

1,8

34ХН3МФ

20Х3МВФ

Гартування і відпуск

90

150-180

30-40

0,6

1,2

Х6СМ

Відпал

65

200-250

60-70

0,9

1,8

ІІ

12Х13 (1Х13)

Гартування і відпуск

60

170-220

35-50

0,7

1,4

25Х13Н2

Відпал

70-100

1Х12Н2ВМФ

20Х13 (2Х13)

Гартування і відпуск

90

180-210

30-45

0,65

1,3

70

30Х13 (3Х13)

Гартування і відпуск

85

140-180

28-42

0,6

1,2

40Х13 (4Х13)

Нормалізація і відпуск

95

120-150

25-35

0.5

1,0

14Х17Н2

(1Х17Н2)

09Н16НЧБ

Гартування і відпуск

100

130-160

28-38

0,55

1,1

130

70-90

15-20

0.3

0,6

07Х16Н6

(Х16Н6)

Нормалізація і відпуск

100

120-150

25-35

0,5

1,0

Продовження таблиці 35.

1

2

3

4

5

6

7

8

ІІ

23Х13НВМФЛ

ВНС6

Відпал

гартування і

відпуск

85

140-180

28-42

0,6

1,2

155

60-75

13-18

0,25

0,5

175

35-45

7-10

0,15

0,3

Корозійностійкі , кислостійкі, жаростійкі сталі аустенітного і перехідного аустенітно-мартенситного класів

ІІІ

12Х18Н10Т

(Х18Н10Т)

20Х23Н18

Н15Н5Д2Т, ВНС-2

Гартування

55

120-150

25-35

0,5

1,0

100

12Х21Н5Т

Гартування

70

100-130

20-30

0,42

0,85

Х15Н9Ю

Гартування

85-100

100-130

20-30

0,45

0,9

Н17Н5М3

Нормалізація

100

100-130

22-32

0,45

0,9

Жароміцні, жаростійкі , кислостійкі, хромонікелеві, хромонікелемарганцевисті складно-леговані сталі

IV

45Х14Н14В2М

08Х15Н24ВЧТР

Гартування і старіння

70

100-120

20-28

0,4

0,8

70

70-90

О7Х21Г7АН5

Гартування

100

80-100

15-20

0,3

0,6

12Х25Н16Г7АР

Гартування і старіння

37Н12Н8Г8НМФБ

10Х11Н20Т3Р

Гартування і старіння

>90

50-60

12-20

0,23

0,45

>90

10Х11Н23Т3МР

>90

15Н18Н12СЧТЮ

Гартування

70-75

Жаростійкі деформовані сплави на залізонікелевій і нікелевій основах

V

36ХНТЮ

Гартування і старіння

120

45-50

8-12

0,16

0,32

ХН60В

Гартування

80

Продовження таблиці 35.

1

2

3

4

5

6

7

8

V

ХН77ТЮ

ХН77ЮР

Гартування і старіння

100

45-50

8-12

0,16

0,32

ХН35ВТЮ

Гартування і старіння

>95

22-28

8-12

0,12

0,24

ХН56ВМТЮ

Гартування

90

20-25

6-10

0,1

0,2

ХН67ВМТЮ

ХН75В1ВЮ

Гартування і старіння

100

ХН72МВКЮ

Гартування і

старіння

125

18-20

5-10

0,8

0,15

ХН60МВТЮ

115

ХН82ТЮМБ

135

Окалиностійкі і жароміцні ливарні сплави на нікелевій основі

ВЖ36-Л2

АНВ-300

Гартування і старіння

80

18-20

-

0,05

0,1

85

ЖС6К

ЖС3ДК

10

ХН67ВМТЮЛ

75

Сплави на титановій основі

VІІ

ВТ1, ВТ1-1,ВТ1-2

Відпал

45-70

100-150

30-40

0,6

1,2

ВТ3

Відпал

95-115

50-70

18-25

0,28

0,56

ВТ3-1

95-120

ОТ4

відпал

70-90

70-100

25-35

0,4

0,8

ОТ4-1

60-75

ВТ5

70-95

ВТ5-1

70-95

Продовження таблиці 35.

1

2

3

4

5

6

7

8

VІІ

ВТ6, ВТ6С

Відпал

90-100

60-80

20-30

0,32

0,65

ВТ14

100

50-75

20-28

0,3

0,6

ВТ15

100

ВТ14

Гартування і старіння

115-130

45-60

15-20

0,24

0,48

ВТ15

130-150

Високоміцні сталі

VІІІ

28Х3СНМВФА

Гартування і відпуск

160

45-65

5-10

0,22

0,44

30Х2ГСН2ВМ

33Х3СНМФА

Гартування і відпуск

170

40-50

4-5

0,18

0,36

38Х3СНМФА

42Х2ГСИМ

Гартування і відпуск

190

28-38

2-3

0,14

0,28

38Х5МСФА

195

25-35

1-2

0,13

0,25

43ХСНМФА

210

20-30

-

0,12

0,24

Варіанти 1-10 Провести шліфування зовнішньо циліндричної поверхні діаметром D, мм. і довжиною Lj, при довжині заготовки L, припуск 2h, mm. Співставити ефективність обробки на круглошліфувальних і безцентровошліфувальних верстатах. Спосіб кріплення заготовки на круглошліфувальному верстаті — в центрах.

Таблиця 36.

№ вар.

Матеріал заготовки

HRC

Характер обробки

Шорсткість

D, мм

L, мм

L1, мм

2h, мм

Моделі верстатів на яких проводиться обробка

Кругошлі-

фувальний

Безцентровошлі-

фувальни

1

Сталь 40 загартована

40

Чистова

Ra=1,25

80k6

150

100

0,4

3А151

3Г185

2

Сталь 35 незагартована

40

Чистова

Ra=0,8

35h6

100

70

0,3

3Б12

3184

3

Сталь 45Х загартована

35

Чистова

Ra=0,8

30f7

80

65

0,35

3Б12

3184

4

Сталь 45Н загартована

42

Чистова

Ra=1,0

40h6

110

85

0,3

3Б12

3Г184

5

Сталь 5 незагартована

-

Чистова

-

20

80

60

0,5

3Б12

3Г182

6

Сталь 40 незагартована

-

Чистова

Ra=0,8

50k6

100

75

0,4

3Б12

3Г185

7

Сталь 40ХНМА загартована

55

Чистова

Ra=0,5

60h6

150

100

0,4

3А151

3Г185

8

Сталь 35 незагартована

-

Чистова

-

25

95

75

0,5

3Б12

3184

9

Сталь 45 незагартована

-

Чистова

Ra=0,63

22f2

70

55

0,45

3Б12

3Г182

10

Сталь 40Х загартована

52

Чистова

Ra=0,5

45h6

115

80

0,3

3Б12

3Г182

Варіант 11-20, 21-30. Обробити отвір з діаметром d до діаметра d1 на довжину l, мм. Співставити ефективність обробки при різних процесах різання : зенкерування і розточування різцем ( варіанти 11 - 20) , зенкерування і протягування ( варіанти 21 - 30). Модель верстата: при розточуванні – 16К20, при протягуванні – горизонтально – протяжний моделі 7Б520 , при зенкеруванні – вертикально – свердлильний моделі 2Н118; 2Н125; 2Н135.

Продовження таблиці 36.

№ вар.

d, мм

d1, мм

l, мм

Шорсткість поверхні

Матеріал

Марка

σв

МПа

НВ

11

24

25,3

50

Rz=15

Чавун

СЧ18-36

-

229

21

24

25,3

50

Ra=2,0

Чавун

СЧ18-36

-

229

12

10

10,5

40

Rz=15

Сталь

12ХН3А

75

-

22

10

10,5

40

Ra=1,5

Сталь

12ХН3А

75

-

13

12

13

25

Rz=10

Сталь

50

65

-

23

12

13

25

Ra=2,5

Сталь

50

65

-

14

20

20,9

25

Rz=15

Сталь

50Г

75

-

24

20

20,9

25

Ra=1,5

Сталь

50Г

75

-

15

12

13,5

30

Rz=10

Чавун

СЧ18-36

-

207

25

12

13,5

30

Ra=1,5

Чавун

СЧ18-36

-

207

16

18

18,8

25

Rz=15

Сталь

40ХН

70

-

26

18

18,8

25

Ra=2,2

Сталь

40ХН

70

-

17

15

16

35

Rz=12

Сталь

20

40

-

27

15

16

35

Ra=1,5

Сталь

20

40

-

18

14

14,8

30

Rz=18

Сталь

65

65

-

28

14

14,8

30

Ra=2,2

Сталь

65

65

-

19

22

23

70

Rz=15

Чавун

СЧ24-44

-

229

29

22

23

70

Ra=2,2

Чавун

СЧ24-44

-

229

20

16

17

40

Rz=10

Чавун

СЧ15-32

-

187

30

16

17

40

Ra=1,5

Чавун

СЧ15-32

-

187

Варіанти 31-40, 41-50 Обробити площину АхВ заготовки товщиною С, припуск на обробку А.. Співставити ефективність обробки при різних процесах різання: стругання і фрезерування циліндричною фрезою (варіанти 31-40), стругання (твердосплавним різцем при обробці чавуну) і фрезерування торцевою фрезою(варіанти 41-50). Модель верстата: при струганні - поперечно-стругальний моделі 7М36, при фрезеруванні циліндричною фрезою -горизонтально-фрезерний моделі 6Р82Г, при фрезеруванні - вертикально-фрезерний моделі 6Р12Б.

Продовження таблиці 36.

Вар.

Розміри заготовки

Припуск

h, мм

Шорсткість поверхні

Матеріал

Марка

σв

МПа

НВ

А, мм

В, мм

С, мм

41,31

510

200

70

3,5

Rz=20

Чавун

СЧ15-32

-

197

42,32

580

100

80

2,5

Rz=30

Сталь

40ХН

700

-

43,33

345

125

100

1,5

Ra=2,5

Сталь

50Г

750

-

44,34

560

150

110

2,0

Rz=30

Чавун

СЧ13-36

-

207

45,35

650

150

60

3,0

Ra=2,5

Сталь

50

650

-

46,36

350

145

80

2,8

Ra=2,2

Сталь

60

650

-

47,37

400

165

90

3,0

Ra=15

Чавун

СЧ18-36

-

170

48,38

375

140

80

2,0

Rz=30

Чавун

СЧ18-36

-

229

49,39

600

80

60

2,5

Rz=18

Сталь

12ХН3А

750

-

50,40

480

115

100

1,5

Rz=15

Сталь

20

400

-

Варіанти 51-60 Обробити площину АхВ заготовки товщиною С, припуск на обробку А.. Співставити ефективність обробки при різних процесах різання: чистове стругання (твердосплавним різцем при обробці чавуну) і протягування. Модель верстата: при струганні - поперечно-стругальний моделі 7М36, при протягуванні - вертикально-протяжний моделі 6Р12Б.

Продовження таблиці 36.

Вар.

Розміри заготовки

Припуск

h, мм

Шорсткість поверхні

Матеріал

Марка

σв

МПа

НВ

А, мм

В, мм

С, мм

51

55

95

24

2+0,25

Ra=1,5

Чавун

СЧ18-36

-

207

52

92

65

30

1,2+0,2

Ra=1,5

Сталь

40ХН

700

-

53

75

60

40

4+0,3

Ra=2,0

Чавун

СЧ15-32

-

197

54

75

125

22

1,0+0,15

Ra=1,3

Сталь

35

500

-

55

65

80

35

1,2+0,2

Ra=2,2

Сталь

20Х

550

-

56

43

82

50

2,5+0,5

Ra=2,0

Чавун

СЧ24-44

-

229

57

68

92

20

2+0,25

Ra=2,5

Сталь

30

500

-

58

70

100

44

3+0,3

Ra=2,2

Чавун

СЧ15-35

-

197

59

105

75

25

1,0+0,15

Ra=1,3

Сталь

45

650

-

60

100

85

38

1,5+0,2

Ra=2,2

Сталь

20ХН

650

-

Варіанти 61-70. 71-80 нарізати різьбу М на довжині l. Співставити ефективність обробки при роботі різними різенарізними інструментами: мітчик і різевий різець (варіанти 61-70), дискова і групова фреза (варіанти 71-80). Модель верстата: при роботі мітчиками - вертикально-свердлильні моделі 2Н135, при роботі різцями - токарно-гвинторізний моделі 16К20, при роботі груповою фрезою - різевий моделі 5К63.

Продовження таблиці 36.

№ вар.

Різьба, М

l,

мм

Матеріал

Марка

σв

МПа

НВ

61

М28х1,5

50

Чавун

СЧ24-44

-

207

71

М85х6

50

Чавун

СЧ24-44

-

207

62

М22х2,5

ЗО

Чавун

С415-32

-

167

72

М5бх4,5

ЗО

Чавун

СЧ15-32

-

167

63

М32х2

25

Чавун

КЧ28-48

241

73

М64х5

25

Чавун

КЧ28-48

-

241

64

М32хЗ

80

Сталь

50

650

-

74

М75х6

80

Сталь

50

650

-

65

М24хЗ

25

Сталь

16ХГТ

700

-

75

М42х4,5

25

Сталь

16ХГТ

700

-

66

М25х2

65

Сталь

40Х

700

-

76

М55х6

65

Сталь

40Х

700

-

67

М35х1,5

48

Сталь

40ХН

750

-

77

М45х5

48

Сталь

40ХН

750

-

68

М30хЗ,5

55

Чавун

СЧ18-36

-

229

78

М64х6

55

Чавун

СЧ18-6

-

229

69

М27х2

40

Чавун

СЧ15-32

-

197

79

М56х5,5

40

Чавун

СЧ15-32

-

197

70

М25х1

20

Сталь

45

650

-

80

М65х5,5

20

Сталь

45

650

-

Примітка Конструктивні розміри інструментів вибирають згідно нарізуваним різем за нормалями на різенарізні інструменти та довідниками.

Варіанти 81-90, 91-100 Нарізати зубчасте колесо модулем т, числом зубів z, кутом нахилу зубів β0 і шириною вінця b. Співставити ефективність обробки при роботі різними зубонарізними інструментами: чорнова обробка дисковою і черв'ячною модульними фрезами (варіанти 81-90), чистова обробка довб'яком і модульною фрезою (варіанти 91-100). Модель верстата: при роботі черв'ячною фрезою - зубофрезерний моделі 5М324А, при роботі довб'яком - зубодовбальний моделі 5Б150.

Продовження таблиці 36

№ вар

т, мм

z

βº

b,

мм

Матеріал

Марка

σв

МПа

нв

Припуск на обробку за між центровою відстанню, мм

81

2

40

0

35

Сталь

40Х

700

-

1,2

91

2

40

0

35

Сталь

40Х

700

-

1,2

82

2,5

50

0

25

Сталь

45

600

-

1,0

92

2,5

50

0

25

Сталь

45

600

-

1,0

83

3

45

15

20

Сталь

20Х

550

-

1,15

93

3

45

15

20

Сталь

20Х

550

-

1,15

84

1,75

75

15

25

Сталь

12ХНЗА

750

-

1,4

94

1,75

75

15

25

Сталь

12ХНЗА

750

-

1,4

85

3,5

35

0

ЗО

Сталь

45

600

215

1,3

95

3,5

35

0

30

Сталь

45

600

215

1,3

86

2,0

42

15

35

Сталь

20ХН

600

-

1,25

96

2,0

42

15

35

Сталь

20ХН

600

-

1,25

87

4,0

40

23

40

Сталь

45

650

220

1,1

97

4,0

40

23

40

Сталь

45

650

220

1,1

88

4,0

45

0

35

Сталь

20Х

600

170

1,2

98

4,0

45

0

35

Сталь

20Х

600

170

1,2

89

5,0

56

15

50

Сталь

45

650

215

1,35

99

5,0

56

15

50

Сталь

45

650

215

1,35

90

6,0

60

0

55

Чавун

СЧ15-32

-

187

1,0

100

6,0

60

0

55

Чавун

СЧ15-32

-

187

1,0

Примітка. Конструктивні розміри інструментів вибрано згідно нарізу вальних коліс за нормалями та довідниками.