Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Резание материалов - файл 1.doc


Резание материалов
скачать (967 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc967kb.08.12.2011 17:42скачать


1.doc

Задача 1

На токарно-винторезном станке модели I6K20 произвести наружное продольное точение: диаметр до обработки DО = 200 мм, после обработки D = 190h16 мм, длина обработки l = 140 мм. Заготовка - поковка из стали 40Х, σВ = 800 МПа. Черновое точение. Обработку осуществить за 1 рабочих хода. Главный угол в плане 45о.

Необходимо:

  1. Выбрать режущий инструмент.

  2. Назначить режимы резания.

  3. Определить машинное время.



Схема обработки



Рисунок 1

Выбор режущего инструмента

1.1 Тип, конструкция, материал режущей части и державки резца.

Так как главный угол в плане φ = 45о, выбираем токарный проходной отогнутый, правый.

1.2 Материал режущей части: Твердосплавная пластина Т5К10

Метод крепления пайкой

Материал державки резца - сталь45. У станка 16К20 расстояние от опор­ной поверхности резца до центров - 25 мм. Высота резца должна быть Н = 25мм.

В × Н - 16×25 = 140 мм

1.3 Выбор геометрических параметров резца.

По условию работы φ = 45О

Вспомогательный угол в плане φ1 = 15О;

Задний угол α = 5О;

Передний угол γ = -6О

Форма передней поверхности - плоская отрицательная

Радиус при вершине: R = 1 мм

2. Нормативный период стойкости резца

Т =45 мин

3.Назначение режима резания.

3.1 Глубина резания:

мм

3.2 Выбор подачи:

SОТ = 1,13 мм/об.

Выбираем поправочные коэффициенты на подачу в зависимости от конкретных условий обработки:

-инструментального материала КSи=1,1;

-способа крепления пластины КSp=1;

-сечения державки резца КSд=1;

-прочности режущей части резца КSh=1

-механических свойств обрабатываемого материала K = 1,25;

-схемы установки заготовки КSy = 0,8;

-состояния поверхности заготовки KSn = 0,85;

-геометрического параметра резца К = 1,5.

С учетом поправочных коэффициентов расчетная подача:
SОр = SОТ ×КSи × КSp ×КSд ×КSh × K × КSv × KSn × К =

= 1,13 × 1,1 ×1 × 1 × 1 × 0,8×0,85×1,5 = 1,27 мм/об

Корректируем подачу по паспортным данным станка

SOф =1,2 мм/об

3.3 Проверяем найденную подачу по осевой силе резания

PXт =2400 Н

- механических свойств обрабатываемого материала КРм = 0,75

- главного угла а плане КРф = 0,7

- главного переднего утла КРγ = 0,85

- угла наклона режущей кромки КРλ = 0,9

С учетом поправочных коэффициентов:

РХф = РХт × КРм × КРф × КРγ × КРλ = 2400 × 0,75 × 0,7 × 0,85 × 0,9 =

= 963,9 Н

Рассчитанное значение осевой силы резания РХ меньше, чем допускаемое механизмом подачи станка;

РXдоп = 6000 Н.

3.4 Выбор скорости резания:

VТ = 98 м/мин

Выбираем поправочные коэффициенты от измененных условий в зависимости от:

- инструментального материала KVи = 0,95

- группы обрабатываемого материала KVc = 1

- виды обработки KVo = 1

- жесткости станка KVj = 1

- механические свойства материалов KVм = 1,7

- геометрических параметров резца KVф = 1,3

- период стойкости режущей части KVт = 1

- наличие охлаждения KVж = 1

С учетом поправочных коэффициентов:

VP = VT · KVн · KVc · KVo · KVj · KVм · KVф · KVт · KVж =

= 98 · 0,95 · 1 · 1 · 1 · 1,7 · 1,3 · 1 · 1 =206 м/мин

3.5 Определяем частоту вращения шпинделя:



Определяем частоту вращения шпинделя по паспорту станка:

nФ = 315 об/мин

3.6 Определяем фактическую скорость резания:



4. Определение основного технологического времени



где L – путь, проходимый инструментом, мм

i – число проходов

L = y + l + Δ

где Δ- длина перебега, мм;

y – длина врезания, мм

y = t × ctg φ

где t – глубина резания, мм;

φ – главный угол в плане

y = 1,5 × ctg 45=1,5 мм

L = 1,5 + 140 + 1,5 = 143 мм



Задача 2

Требуется в сером чугуне HB120 на вертикально-сверлильном станке 2Н118 просверлить сквозное отверстие диаметром D = 12 мм, глубиной l = 25 мм.

Паспортные данные станка 2Н118

Наибольший условный диаметр сверления, мм D=18

Конус Морзе отверстия шпинделя 2

Число ступеней скорости вращения 9

Частота вращения шпинделя, об/мин

180 – 250 – 350 – 500 – 710 – 1000 – 1420 – 2000 – 2800

Число ступеней механических подач 6

Подачи шпинделя, мм/об

0,1 - 0,14 - 0,20 - 0,28 - 0,4 - 0,56

Наибольшее усилие подачи PОmax = 560 Н

Максимальный крутящий момент на шпинделе станка Mmax = 8800 Н×м

Мощность главного электродвигателя Nd = 1,5 кВт

Коэффициент полезного действия η = 0,85

1 Выбор материала и геометрии заточки режущей части сверла

Так как отверстие надо просверлить в чугуне средней твердости, то выбираем в качестве материала режущей части сверла быстрорежущую сталь Р6М5. Сверла из этой стали имеют высокую прочность, не выкрашиваются и допускают относительно высокую скорость резания.

Для заданных условий работы применяем двойную заточку резца с двойной подточкой поперечной кромки (ДП)



Рисунок 2

Таблица 1

ω



0

B, мм

α

ψ

А, мм

l

l1

f

α1

30

118

70

2,5

14-11

50

1,5

3

1,5

0,2-0,4

6-8

Заточка

Подточка перемычки

Подточка ленточки


2 Определение глубины резания и подачи

Так как при черновом сверлении рекомендуется отверстие получать за один проход, то глубина резания определяется по формуле:

t = d / 2 = 12 / 2 = 6 мм

Выбираю максимальную подачу, допускаемую точностью отверстия и жесткостью заготовки.

[S]ТО = 1,2 мм/об

Величину подачи, допускаемую прочностью сверла, определяю по формуле:

[S]пс = СВ × D0,6 = 0,125 × 120,6 = 0,56 мм/об

Максимальную подачу, допускаемую механизмом главного движения сверлильного станка, определяем по формуле:



Максимальную подачу, допускаемую механизмом подачи станка, определяем по формуле:



Сравниваем четыре подачи

[S]ТО ≤1,2 мм/об [S]пс ≤ 0,56 мм/об

[S]Ммах ≤ 0,42 мм/об [S]Ро мах ≤ 0,09мм/об

Приходим к выводу, что наименьшая подача допускается механизмом подачи станка.

По станку назначаем ближайшую подачу:

SФ = 0,1 мм/об

Расчет крутящего момента МК и осевой силы РО

Крутящий момент при сверлении определяем по формуле:

МК = СМ · Dqм · Syм · КМ = 23,6 ·122 · 0,10,8 · 5,2 = 28,3 Н·м

Осевую силу при сверлении определяем по формуле:

РО = СР · Dqр · Syр · КР = 62 · 12 · 0,10,8 · 5,2 = 6,2 Н·м

3 Расчет скорости резания

Скорость резания, допускаемую стойкостью сверла, определяем по формуле

, м/мин

Принимаем Т = 60 мин



Частоту вращения шпинделя станка nU, исходя из скорости резания, допускаемой стойкостью сверла, определяем по формуле:



Частоту вращения шпинделя станка nС, исходя из мощности станка, определяем по формуле:



В результате проведенных расчетов установлено, что скорость резания, допускаемая стойкостью сверла, и скоростью резания, допускаемая мощностью оборудования, различаются. Это указывает, что как режущие свойства сверла, так и мощность станка могут быть использованы не полностью.

По станку подбираем nФ = 1000 об/мин. Так как фактическая частота вращения шпинделя станка ниже расчетных значений, то как режущие свойства сверла, так и мощность оборудования будут недоиспользованы.

Окончательные режим сверления:

t = 6мм SФ = 0,1 мм/об nФ = 1000 об/мин



4 Расчет основного времени

Основное время, затрачиваемое на сверление сквозного отверстия, определяем по формуле:







Скачать файл (967 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации