Тема «Расчет режимов резания при заданных условиях обработки аналитическим способом и по справочным таблицам»

Практическая работа №6. Расчет режимов резания при механической обработке металлов на различных станках.

Тема 2.2 Токарная обработка заготовок. Процесс резьбонарезания.

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №4

Тема «Расчет режимов резания при заданных условиях обработки аналитическим способом и по справочным таблицам»

 

Цель работы: Приобретение практических навыков по расчету режимов резания при заданных условиях обработки аналитическим способом и по справочным таблицам

 

Оборудование: инструкционная карта, справочная литература, паспортные данные станка, калькулятор.

 

Литература:

1. Справочник технолога-машиностроителя. Т.2./Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. - М.: Машиностроение, 1986, с.115..275.

2. Режимы резания металлов. Справочник./Под ред. Ю.В. Барановского. - М.: Машиностроение,1972, с.300.

3. Нефедов Н.А., Осипов К.А. Сборник задач по резанию металлов и режущему инструменту. - М.: Машиностроение, 1990, с.422.

 

1. Общие сведения

 

Точение является наиболее распространенным методом обработки наружных, внутренних и торцовых поверхностей тел вращения (цилиндрических, конических, сферических и фасонных поверхностей).

Точение выполняется на токарных станках токарными резцами различных типов. Заготовку крепят в шпинделе станка, и она вращается, а резец, закрепленный в резцедержателе, совершает продольное или поперечное поступательное движение.

Применяется для удаления наружных, внутренних и торцовых поверхностных слоев заготовок (цилиндрических, конических и фасонных). Рассматривают следующие виды точения:

1) черновое точение («обдирка») - удаление дефектных слоев заготовки, разрезка, отрезка и подрезка торцов заготовки. Срезается поверхностная «корка» и основная (70%) часть припуска на обработку, позволяет получать шероховатость 50...12,5 Ra;

2) получистовое точение - снятие 20...25% припуска и позволяет получать шероховатость 6,3...3,2 Ra и точность 10...11-го квалитетов. Заготовка получает форму, близкую к детали.

3) чистовое точение - обеспечивает получение шероховатости 3,2...1,6 Ra и точность 7-9-го квалитетов. Деталь получает окончательную форму и размеры;

4) тонкое точение - позволяет при срезании очень тонких стружек получать на поверхностях детали шероховатость 0,40..0,20 Ra и точность 5-7-го квалитетов.

Определение режимов резания состоит в выборе по заданным условиям обработки наивыгоднейшего сочетания глубины резания, подачи и скорости резания, обеспечивающих наименьшую трудоемкость и себестоимость выполнения операции.

Режимы резания устанавливаются в следующем порядке:

1. Определение глубины резания t мм и числа проходов i. При черновом точении весь припуск целесообразно снимать за один проход (в ряде случаев, когда имеется лимит мощности станка, бывает выгодно снимать припуск за несколько проходов). Целесообразность этого должна определяться сравнительным расчетом продолжительности оперативного времени. Деление припусков на несколько проходов производится также при получистовом и чистовом точении, а также при обработке резцами с дополнительной режущей кромкой (j₁=0).

2. Выбор подачи S мм/об. Подача выбирается в зависимости от площади сечения державки резца, диаметра обработки и глубины резания. Выбранная подача проверяется на допустимость по мощности электродвигателя, прочности державки резца, прочности пластин из твердого сплава и от заданной чистоты поверхности.

3. Определение нормативной скорости резания V м/мин. И соответствующей ей частоты вращения n, мин^-1. По значению скорости выбирается потребная частота вращения шпинделя, которая корректируется по паспорту станка.

4. Определяются усилия и мощности резания по выбранным значениям t,S и V.

5. Проверка возможности осуществления выбранного режима резания на заданном станке по его эксплуатационным данным. Если найденный режим не может быть осуществлен на заданном станке, а выбранная подача удовлетворяет, необходимо уменьшить скорость резания. Уменьшение скорости V осуществляется вводом поправочного коэффициента изменения скорости K_v в зависимости от отношения мощности на шпинделе, допустимой станком, к мощности по нормативам.

6. Корректировка выбранного режима по станку в соответствии с его паспортными данными.

 

1. Задание

1. Определить режимы резания для обработки заготовки проходным резцом с наплавленной твердосплавной пластиной на токарно-винторезном станке 16К20.
2. Ответить на контрольные вопросы.

 

1. Порядок выполнения работы

 

1. Определение и запись исходных данных по фамилиям и варианту

№ варианта		Материал заготовки	Заготовка
				D мм	d мм	l мм
1	Алексеев Сергей	Сталь жаропрочная 12Х18Н9Т 141 НВ	Поковка	75	72	50
	Власов Данил
	Волков Анатолий
2	Ганин	Серый чугун НВ 160	Отливка	30	26	120
	Гусев
3	Дошлыгин Максим	Сталь 20 sв =500МПа	Прокат	125	122	35
	Дулимов Алексей
	Знаменский Ярослав
4	Зыбкин Егор	Серый чугун НВ 180	Отливка	50	46	40
	Исыпов Дмитрий рыж мел
5	Клыков Артем	Сталь 38Х sв =680МПа	Прокат	30	28	64
	Козлов
	Корзенёв Виктор
6	Корнилов Константин	Сталь 40Х sв =700МПа	Поковка	50	46	80
	Корнилов Михаил
7	Крысов Данила	Серый чугун НВ 200	Отливка	100	96	32
	Марков Иван
	Минервин Дмитрий
8	Миронов Николай	Сталь 45ХН sв =750МПа	Поковка	30	26	125
	Мулин Денис
9	Никифоров Владимир	Сталь Ст5 sв =600МПа	Прокат	50	48	78
	Прокопенко Александр
	Рыжков Андрей
10	Худайбердиев Тимур	Серый чугун НВ 180	Отливка	75	72	18
	Шурано'в Сергей

 

2. Выбор элементов режимов резания.

 

2.1. Определение глубины резания:

 

 

где D—диаметр заготовки, мм (из таблицы исходных данных),

d — диаметр детали, мм (из таблицы исходных данных).

2.2.Определение частоты вращения шпинделя:

 

 

V выбираем из таблицы приложения 2 по материалу заготовки, диаметру обрабатываемой заготовки и глубине резания, определенной в пункте 2.1.

Затем по приложению 1 из паспорта станка выбираем близкую по значению частоту вращения шпинделя n_d (он используется в двух формулах ниже)

 

2.3.Определение скорости резания:

 

 

2.4.Определение скорости движения подачи:

 

 

S₀ принимаем из таблицы приложения 2 по материалу заготовки, диаметру и глубине резания. S_0d принимаем по паспорту станка, выбирая близкое к расчетному значение.

 

2.5.Определение длины рабочего хода:

 

 

где Lрез –длина резания (исходные данные), мм.

у - величина врезания, мм (принимаем 1,5 мм);

D- величина перебега, мм (принимаем 1,5 мм);

 

2.6Определение основного машинного времени:

 

 

1. Контрольные вопросы

 

1. Каким образом выполняется точение на токарных станках?
2. Для чего выполняется точение?
3. Виды точения.
4. В чем состоит определение режимов резания?
5. В каком порядке устанавливаются режимы резания?

 

 

Вывод: В ходе выполнения практической работы приобрели практические навыки …..

Приложение 1

Токарно-винторезный станок 16К20, паспортные данные

Характеристика станка
Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм: - над станиной - над суппортом	400 200
Наибольшая длина обрабатываемого изделия, мм	2000
Высота резца, устанавливаемого в резцедержателе, мм	25
Мощность двигателя, Nдв, кВт КПД, η	10 0,75
Частота вращения шпинделя, мин-1	12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600
Продольная подача, мм	0,05; 0,06; 0,075; 0,09; 0,1; 0,125; 0,15; 0,175; 0,2; 0,25; 0,3; 0,35; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 1,0; 1,2; 1,4; 1,6; 2,0; 2,4; 2,8.
Поперечная подача, мм	0,025; 0.03; 0,0375; 0,045; 0,05; 0,0625; 0,075; 0,0875; 0,1; 0,125; 0,15; 0,175; 0,2; 0,25; 0,3; 0,35; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 1,0; 1,2; 1,4
Максимальная осевая составляющая силы резания, допускаемая механизмом подачи РХ, Н	6000

 

Приложение 2