Резание материалов
скачать (967 kb.)
Доступные файлы (1):
| 1.doc | 967kb. | 08.12.2011 17:42 |  скачать |
- Смотрите также:
- Шпоры по резанию материалов [ документ ]
- Оптимизация критериев механической обработки детали Полумуфта [ документ ]
- Резание материалов [ документ ]
- Резание материалов [ документ ]
- Леонтьев Б.В. Резание металлов: метод.указания по выполнению учебно-исследовательских лабораторных работ [ документ ]
- Базюк Г.П. Резание и режущий инструмент в швейном производстве [ документ ]
- Смирнов М.Ю. Резание материалов [ документ ]
- Ответы на билеты по Материаловедению (ИГУиРЭ СФУ) [ документ ]
- ГОСТ 14.322-83 Нормирование расхода материалов [ документ ]
- по текстильному материаловедению и технологии обработки текстильных материалов с презентацией и раздаточным материалом [ лекция ]
- по сопротивлению материалов в презентациях (основное) [ документ ]
- №1 - Исследование физико-механических свойств сыпучих материалов [ лабораторная работа ]
1.doc
Задача 1На 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:
Выбрать режущий инструмент.
Назначить режимы резания.
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:
мм3.2 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 KSм = 1,25;
-схемы установки заготовки КSy = 0,8;
-состояния поверхности заготовки KSn = 0,85;
-геометрического параметра резца КSφ = 1,5.
С учетом поправочных коэффициентов расчетная подача:
SОр = SОТ ×КSи × КSp ×КSд ×КSh × KSм × КSv × KSn × КSφ =
= 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 | 2φ | 2φ0 | 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/минПринимаем 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.)