- •Оглавление
- •1. Рабочая программа и методические указания
- •Тема 1. Введение.
- •Тема 2. Инструментальные материалы, применяемые для изготовления режущего инструмента.
- •Тема 3. Принцип срезания припуска и геометрические параметры режущей части инструмента.
- •Тема 4. Физические основы процесса резания.
- •Тема 5. Тепловые процессы резания.
- •Тема 6. Силы резания.
- •Тема 7. Износ и стойкость инструмента.
- •Тема 8. Качество поверхности детали, обработанной резанием.
- •Тема 9. Оптимизация условий резания.
- •Тема 10. Обрабатываемость металлов и сплавов.
- •Тема 11. Особенности технологических процессов обработки материалов лезвийным резанием.
- •Тема 12. Особенности технологического процесса обработки материалов шлифованием.
- •2. Вопросы для самопроверки
- •3. Литература
- •Исходные данные к практической части Таблица 1
- •6. Литература к выполнению контрольного задания
- •Приложение 2
Приложение 2
ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ (СОКРАЩЕНО)
Расчет режима резания и времени обработки при наружном продольном обтачивании заготовки на универсальном токарно-винторезном станке.
Исходные данные: материал - Д16 (алюминиевый сплав), D = 70 мм, d = 53 мм, L = 94 мм.
1. Токарно - винторезный станок модели 16К20, технические характеристики . . .
2. Инструмент - резцы для чернового и чистового точения - проходные, прямые, правые, условное обозначение: резец 11 А - 25 х16 - 450 - ВК 8 и резец 11 А - 25 х16 - 300 ВК 4 ГОСТ 6743 - 81 (рис.1). Углы заточки (рис. 2) приведены в табл.1.
Конструкция инструмента
Рис. 1
Геометрические параметры
Р ис. 2
|
|
|
|
|
|
Таблица 1 |
|||||||
Геометрические параметры режущей части инструментов |
|||||||||||||
Резец |
,0 |
1,0 |
,0 |
,0 |
1,0 |
,0 |
r,мм |
||||||
Для черновой обработки |
45 |
30 |
12 |
12 |
8 |
3 |
0,5 |
||||||
Для чистовой обработки |
30 |
15 |
15 |
8 |
8 |
0 |
2 |
Припуск на обработку.
t = ( 70 - 55 )/2 = 7,5 мм
Глубина резания t для черновых и чистового проходов (рис.3.).
t1 = 6 мм, tчист = 1,5 мм
Технологическая схема обработки
Рис. 3
Подача:
при черновом точении: Sчерн = 0,6 - 0,8 мм/об, принята Sчерн = 0,7 мм/об,
при чистовом : Sчист = 0,1 - 0,18 мм/об, принята Sчист = 0,15 мм/об,
Скорость резания для всех проходов.
При черновом точении: C = 267; х = 0,18; у = 0,35; m = 0,3;
Км = 1; Кn = 0,9; К = 0,9; Ки = 2,7; К1 = 1; Кr = 0,94; Ко = 1; Кq =1.
К = 10,90,92,70,94111 = 2,056;
черн = (267/600,360,180,70,35)2,056 = 131,96 м/мин
При чистовом точении: C = 242; х = 0,18; у = 0,2; m = 0,3;
Км = 1; Кn=0,9; К= 0, 9; Ки = 2,7; К1 = 0,97; Кr = 0,94; Ко = 1; Кq =1.
К = 10,90,92,70,97110,94 =1,994
чист = (242/600,31,50,180,150,2)1,994 = 192,25 м/мин
Расчетная частота вращения шпинделя
nчерн = 1000 131,96 /3,1470 = 600,36 об/мин
nчист = 1000192,25/3,1458 = 1055,62 об/мин
По характеристике станка: nчер = 500 об/мин, nчист = 1000 об/мин
Действительная скорость резания:
черн = 3,1470500/1000 = 109,9 м/мин
чист = 3,14581000/1000 = 182,12 м/мин
Рz для чернового прохода:
Ср = 180, Хр = 1, Ур = 0,75, n = 0,
Кмр = 0,6, Кр = 0,98, Кур = 1, Кр = 1, Кrр = 1
Рz = 10180610,70,75109,90 0,60,98111 = 4860 H
Далее производится расчет Py, Px ...
Py = 2024 Н, Px = 1852 Н.
Проверка подачи по прочности державки резца:
державка прямоугольного сечения: ;
16252200/640 =8333,3 Н, 4860 8333,3 Условие выполнено.
Проверка выбранной подачи по прочности пластинки производится для резцов с пластинками из твердого сплава по табл. 9. ...Условие выполнено.
Проверка подачи по жесткости детали. Допускаемая радиальная сила Py в Н при закреплении заготовки в центрах ;
Py = 702100000.057040,01/943 = 212469,2 Н, 2024 212469,2
Условие выполнено.
При проверке подачи, исходя из прочности механизма подачи станка, должно выполняться условие Px<= Pх.ст; Условие выполнено.
Принимаем значения подачи: : Sчерн = 0,7 мм/об, Sчист = 0,15 мм/об. Перерасчет не требуется.
Мощность резания
Nрез = 4860109,9/601020 =8,73 кВт
Nрез N ст, = 0,8, Nрез 100,8. 8,73 кВт 8,0 кВт. Условие не выполнено.
Уменьшаем значение подачи для чернового прохода: Sчерн = 0,6 мм/об
Перерасчет Рz и Nрез :
Рz = 10180610,60,75109,90 0,60,98111 = 4329 H
Nрез = 4329109,9/601020 =7,77 кВт
7,77 кВт 8,0 кВт. Условие выполнено.
Длины рабочих ходов:
Lраб.х.черн = 94 + 4 + 6 + 3 = 107 мм
Lраб.х.чист = 94 + 2 + 2,5 + 1 = 99,5 мм
Основное время обработки по переходам:
t0 =Lчернi/nчерн Sчерн +Lчистi/nчистSчист= 1071/5000,6 +99,51/10000,15 = 0,357 + 0,663 =1,02 мин.
Данные по токарной операции обработки детали сводим в табл. 2
Таблица 2 |
||||||||
Данные по токарной операции обработки детали |
||||||||
Наименование перехода |
Станок |
Инструмент |
t мм |
S мм/об |
V м/мин |
n мин-1 |
L мм |
t0 мин |
Черновое точение |
16К20 |
резец проходной 11 А - 25 х16 - 450 ВК 8 ГОСТ 6743 - 81 |
6 |
0,6 |
109,9 |
500 |
107 |
0,357 |
Чистовое точение |
16К20 |
резец проходной 11 А - 25 х16 - 300 ВК 4 ГОСТ 6743 - 81 |
1,5 |
0,15 |
182,12 |
1000 |
99,5 |
0,663 |