Главная страница

Методические указания по процессам фориообразования спец15.02. Методические рекомендации для студентов по видам самостоятельной работы Перечень рекомендуемой литературы Задания к контрольной работе


Скачать 2.35 Mb.
НазваниеМетодические рекомендации для студентов по видам самостоятельной работы Перечень рекомендуемой литературы Задания к контрольной работе
Дата14.09.2019
Размер2.35 Mb.
Формат файлаdocx
Имя файлаМетодические указания по процессам фориообразования спец15.02.08.docx
ТипМетодические рекомендации
#86799
страница6 из 8
1   2   3   4   5   6   7   8
, мм/мин, которые находятся в следующем соотношении:

Sм = Sо ·n = SZ ·z ·n,

где n - частота вращения фрезы, мин-1.

z - число зубьев фрезы.

Исходной величиной подачи при черновом фрезеровании является величина ее

на один зуб, при чистовом фрезеровании - на один оборот фрезы, по которой для

дальнейшего использования вычисляют величину подачи на один зуб

Sz =So/z

1

2

3

4

5

6

7

196

Отливка

Серый чугун,

220НВ

100

280

3,5

Черновая

Ra=12,5

Без

охлаждения

197

Отливка

Серый чугун,

200НВ

150

400

1,5

Получистовая

Ra=1,6

Без

охлаждения

198

Штамповка

Сталь40ХН,

σв=650МПа

65

170

1,6

Получистовая

Ra=1,6

С

охлаждением





49
Рекомендуемые подачи для различных фрез и условий резания приведены в

справочной литературе [20, т.33 - 38].

6. Определение скорости резания, допускаемой режущими свойствами фрезы.

Скорость резания - окружная скорость фрезы, м/мин,



Vo
Cu D q

T m t x SZy Bn Z P

 K u


Значение коэффициента Си н показателей степени приведены в справочниках

[20т. 39], а периода стойкости Т [20, т. 40], общий поправочный коэффициент на

скорость резания, учитывающий фактические условия резания
К u = К Mv ·Knv K иv
где Кмv - коэффициент, учитывающий качество обрабатываемого материала

[20,т. 1 - 4];

Кnv - коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки [20, т. 5];

Киv - коэффициент, учитывающий материал инструмента [20,т.6].

7. Определяется частота вращения шпинделя, соответствующая расчѐтному

значению допустимой скорости резания:

1000 v

,
Расчѐтное значение частоты вращения корректируется в соответствии с

действительным ближайшим меньшим значением частоты вращения шпинделя станка

из его паспортных данных.

8. Действительная скорость резания определяется, м/мин:

v ,

1000

9. Определяется мощность, затрачиваемая на резание, кВт:

1020 60
где Pz - главная составляющая силы резания при фрезеровании, Н.



Pz
10 Cp t x S z B n z

D q nm

 K MP


где z - число зубьев фрезы;

n - действительная частота вращения фрезы, мин-1

Значения коэффициента Ср, показателей степени и поправочного коэффициента

обрабатываемого материала приведены в справочной литературе [20, т.41]

10. Проверка достаточности мощности привода станка.
n







Pz v

N рез



50
Мощность на шпинделе станка:

Nшn = Nэл.дв ∙ η

где η - коэффициент полезного действия станка;

Nэл.дв - мощность электродвигателя станка.

Значения Nэл.дв. и η приводятся в паспортных данных станка.

Условие нормальной работы станка при выбранных режимах:

Nрез ≤ Nшn.

В случае, если это условие не выдерживается, производится корректировка

мощности резания за счѐт принятия ближайшей меньшей степени частоты вращения

шпинделя по данным станка.

11. Определяется основное время, мин.

То = L/S∙n,

где L - величина рабочего хода фрезы, мм.

L = 1 + ∆ + у.

где 1 - длина фрезерования;

у - величина врезания.

Для цилиндрического фрезерования

 = t(Dф - t),

Для торцевого симметричного фрезерования.

2
∆ - величина перебега.

Для цилиндрического фрезерования у = 2...Змм.

Для торцевого при полном выходе фрезы из соприкосновения с деталью:
1пер = Dф + (2...3)мм.

Рисунок 15 - Эскиз обработки цилиндрическим фрезерованием.
199. Сущность протягивания, область применения, достоинства н недостатки.

200. Части, элементы и геометрия зуба цилиндрической протяжки.

201. Элементы режима резания при протягивании. Основное время.

202. Схемы резания при протягивании, их значение при расчете протяжек.

203. Расчет протяжек на прочность. Заточка протяжек.

),(D0,5-D0,5 2фф В



51
204. техника безопасности при протягивании.
205-207. На основании исходных данных [табл. 6.12] выбрать конструкцию

протяжки, назначить ее геометрические параметры для протягивания отвер стия на

горизонтально -протяжном станке, выполнить эскиз обработки, определить по

таблицам справочника режим резания, рассчитать основное время [схема резания

профильная].

Таблица 17. Исходные данные к задачам № 205-207.

Методические рекомендации по выполнению заданий № 205-207.

Последовательность выбора режима резания для протягивания отверстия

цилиндрической протяжкой.

Выбор режимов резания при протягивании тесно связан с геометрическими

параметрами протяжки. Поэтому вначале определяем эти элементы.

1. Назначаем припуск под протягивание [по сборнику задач 9, с.273].

2. Назначаем подачу (подъѐм на зуб), пользуясь этим же пособием [9, с.275]–

Sz,мм/зуб.

3. Определяем плошадь сечения стружечной канавки между двумя соседними зубьями

Fk, мм2
Fk K Fc ,

где К - коэффициент заполнения канавки стружкой [принимается по сборнику

задач 9, с.272];

Fc - площадь сечения среза металла, снимаемого одним зубом, мм2

Fc l S z ,

1 - длина протягиваемого отверстия, мм;

Sz - подъем на зуб, мм/зуб.

4. В зависимости от табличного значения Fk ближайшего большего к расчѐтному,

назначаем шаг режущих зубьев протяжки [20]

Там же находим значения остальных элементов стружечной канавки:

h - высота канавки, мм;



задачи

Деталь, материал,

механическая

характеристика

Материал

протяжки

Диаметр D,

длина l

отверстия,

мм

Дилина

рабочей

чоасти

протяжки

lпр, мм

Модель

станка

205

Шестерня.

Сталь 40Х

σв=650МПа

Р6М5

D=25Н8

l =40

280

7А510

206

Шестерня.

Сталь 45

σв=600МПа

ХВГ

D=40Н8

l =60

440

7А520

207

Муфта

Сталь 45

σв=600МПа

Р6М5

D=50Н9

l =35

500

7530М





52
b - длина задней поверхности, мм;

г - радиус закругления канавки, мм

5. Назначаем геометрию зуба протяжки

γ - передний угол (табл.18).

Таблица 18. Величины переднего угла.



При

выборе угла γ следует иметь в виду, что при шлифовании протяжек

диаметром менее 20 мм при большом γ может произойти подрезание режущей кромки

шлифовальным кругом. В этом случае передний угол должен бы уменьшен.

Главный задний угол а принимаем для режущих зубьев 2° - 2°30.

Для калибрующих 30’ -1°.

Рисунок 16 - Эскиз обработки протягиванием.

6. Определяем максимальное число одновременно работающих зубьев:

Zmax = 1/t + 1 (округление до ближайшего целого числа).

Исходя из условия максимально допустимого колебания силы протягивания

Zmax> 3.

Если это условие не выполняется, следует уменьшить tp , скорректировав при

этом, в случае необходимости, и величину подъѐма на зуб Sz.

7. Определяем общую длину периметра лезвий режущих зубьев одновременно

участвующих в работе, мм:

B B Z max ,

Где В - периметр резания,

В = 𝜋 · D, мм.

7. Определяем скорость резания v, м/мин в зависимости от группы скоростей, которая

в свою очередь зависит от обрабатываемого материала и твѐрдости заготовки.

Скорость резания приводится в справочнике [20, с.299].

материал

Сталь, Ϭв, МПа

Чугун, НВ

До 600

600-1000

Св. 1000

До 150

Св.150

γ °

15-18

12-15

12-10

10-8

8-5





53
9. Проверяем режим резания по паспортным данным станка. Установленная

скорость резания не должна превышать максимальной скорости ползуна. Скорость

резания протяжного станка проверяется также по мощности двигателя станка, м/мин:

N n

,

Pz

где N - мощность двигателя станка, кВт;

Pz - усилие резания при протягивании, Н;

Pz Р B,

где Р - удельная сила резания, приходящаяся на 1мм длины периметра лезвий

режущих зубьев, одновременно участвующих в работе. Значение Р принимается по

справочнику [20, с.300];

η - КПД станка,η = 0,8.

Проверяем силу резания по тяговому усилию на ползуне станка (указывается в

паспорте станка)

Pz PCT

10.Определяем основное время протягивания


To

L

1000 v


K ,

где Lp.x- длина рабочего хода протяжки, мм

L p. x Lnp lпep ,

где Lnp - длина рабочей части протяжки (т.с. длина протяжки без хвостовика,

шейки и переходного конуса), задана в условиях задачи

1пер - перебег, принимаем lnеp = 50мм.

Коэффициент К учитывает время на ускоренный возврат ползуна в исходное

положение. Скорость обратного хода принимаем равной 20 м/мин

K l v / vo l v / 20

208. Сущность процесса шлифования, его виды и область применения.

209. Характеристика абразивного инструмента.

210. Алмазные и эльборные круги, их характеристика.

211. Наружное круглое шлифование в центрах методом продольной подачи. Элементы

резания и расчѐт основного времени.

212. Наружное круглое шлифование методом радиальной подачи и глубинным

методом.

213. Плоское шлифование, элементы резания и основное время.

214. Наружное бесцентровое шлифование методом радиальной и продольной подачи,

элементы режима резания и основное время.

215. Износ и стойкость абразивных кругов. Правка кругов.

216. Процесс суперфиниширования и хонингования. Элементы резания. Основное

время.
vcm 61200



54
217. Рациональная эксплуатация шлифовальных кругов. Техника безопасности при

шлифовании.

218 - 225. Для шлифования на круглошлифовальном станке ЗМ151 участка вала

диаметром D, длиной 1, с припуском на сторону z , с общей длиной вала L

необходимо:

- выбрать шлифовальный круг;

- назначить режимы резания;

- выполнить эскиз обработки;

- определить основное время.

Таблица 17 - Исходные данные для решения задач № 218 - 225.

226-233. Для шлифования на внутришлифовальном станке модели ЗК228В

сквозного отверстия диаметром D, длиной 1 с припуском на сторону Z необходимо;

- выбрать шлифовальный круг;

- назначить режимы резания;

- определить основное время.



задачи

Материал

заготовки

Шероховатость

обработанной

поверхности

мкм

D

мм

1

мм

L

мм

Z

мм

Движение

подачи

1

2

3

4

5

6

7

8

218

Сталь40ХН

Закаленная

45НRCэ

Rа=0,4

65f7

200

310

0.2

продольное

напроход

219

Сталь Ст.5

незакаленная

Rа=0,2

90h7

300

500

0.25

продольное

напроход

220

Серый чугун

190НВ

Rа=1,6

50h7

40

270

0.22

радиальное

221

Сталь40Х

закаленная

53НRCэ

Rа=0,8

48h8

250

320

0.2

продольное

напроход

222

Сталь40Х

незакаленная

Rа=0,4

60h7

350

410

0.2

продольное

напроход

223

Серый чугун

200НВ

Rа=0,8

55f7

200

300

0.3

радиальное

224

Сталь40

закаленная

58НRCэ

Rа=0,4

50j6

35

270

0.18

продольное

напроход

225

Сталь У7А

закаленная

61НRCэ

Rа=0,8

75f7

250

410

0.25

радиальное





55
Таблица 18 - Исходные данные для решения задач № 226 – 233

Методические указания по решению задач 218 - 233.

К решению задач следует приступать после изучения темы «Шлифование».

Расчѐт режимов резания производится с использованием таблиц справочной

литературы [11 или 20].

Порядок решения задачи.

1. В зависимости от исходных данных индивидуального задания выбирается тип,

размеры и характеристика шлифовального крута ( абразивный материал, зернистость,

связку, твердость, структуру), пользуясь таблицами справочника [20, с. 247 - 253].

Устанавливается период стойкости шлифовального круга (табл.19).
Таблица 19. Периоды стойкости шлифовальных кругов.



задачи

Материал заготовки

Шероховатость

обработанной

поверхности

мкм

D

мм

1

мм

Z

мм

1

2

3

4

5

6

226

Сталь40

незакаленная

Rа=0,8

95H7

70

0,2

227

Серый чугун

180НВ

Rа=0,8

100H8

80

0,3

228

Сталь45

закаленная

40НRCэ

Rа=0,4

90H7

65

0,25

229

Сталь Ст.5

незакаленная

Rа=0,8

70H7

50

0,2

230

Сталь40Х

Закаленная

50НRCэ

Rа=0,4

55H8

40

0,25

231

Серый чугун

190НВ

Rа=1.6

85H7

95

0,3

232

Сталь 35

незакаленная

Rа=0,8

110H8

80

0,25

233

Сталь40ХН

Закаленная

45НRCэ

Rа=1.6

120H8

90

0,3





Ширина круга

шлифовального

Вк. мм

Диаметр шлифовального круга Dк, мм

350

450

500

600

Период стойкости Т, мин

Черновое шлифование

До 40

5

5

6

7

40…63

6

7

8

10

Св. 63

-

-

-

12




56
Продолжение табл. 19.

3. Выполняется эскиз обработки.

4. Исходя из допустимой величины окружной скорости шлифовального круга

vk = 35 м/с, определяется частота вращения круга, мин-1:

nk 1000 60 ,
Уточняется расчѐтное значение по паспорту станка (принимается ближайшее

меньшее паспортное значение nд).
5. Назначается скорость вращения заготовки vз =15 … 55м/с.

Принимается среднее значение vз = 35 м/мин (-0,58м/с).

Определяется частота вращения заготовки, мин−1:
n з ,
где Dз - диаметр заготовки, мм.

Уточняется расчѐтное значение частоты вращения заготовки по паспорту станка

( ближайшее меньшее паспортное значение ) и определяется действительная скорость

вращения заготовки, м/мин:

д

1000


,

6. Определяется глубина шлифования t, мм. Это слой металла снимаемый

периферией или торцом круга в результате поперечной подачи на каждый ход или

двойной ход при круглом или плоском шлифовании и в результате радиальной

подачи Sp при врезном шлифовании.

Величины t или Sp-принимаются по таблицам справочника[20. т. 55].

7. Определяется продольная подача S - перемещение шлифовального круга в

направлении его оси в миллиметрах на один оборот заготовки при круглом

шлифовании или в миллиметрах на каждый ход стола при плоском шлифовании

периферией крута [20, т. 55].

8. Определяется скорость продольного хода стола, м/мин:
 cm ,

1000

Уточняется по паспорту станка.

9. Определяется мощность, затрачиваемая на резание:

N рез = СN 3r Sу d q

Чистовое шлифование

Квалитет

точности




4

5

6

Период

стойкости




40

33

25











1000 3







S n д




57
- при шлифовании периферией круга с продольной подачей;

N рез = СN 3r Sр d q b z

- при врезном шлифовании периферией круга;

N рез = СN 3r t x b z

- при шлифовании торцом круга.

Значение коэффициента СN и показателей степени в формулах приведены в

справочной литературе [20, т. 56].

10. Проверяется, достаточна ли мощность двигателя шлифовальной бабки.

N рез N шп , N шп = N д

Если при расчѐте получится перегрузка станка по мощности, можно снизить

мощность Nрез путѐм соответствующего уменьшения окружной скорости заготовки в

пределах диапазона.

11.Определяется основное время.


Т о

Z

t n д
К


- при наружном круглом шлифовании врезанием,

где Z - припуск на шлифование на сторону, мм

К - коэффициент точности, учитывающий время на выхаживание, т.е.

шлифование без врезания; при предварительном шлифовании К = 1,2,

а при чистовом К = 1,4.

L h

n 3 S St

К

- при продольном шлифовании, мин;

где L - длина хода стола, мм.

L 11 i m Bk

где 1 - длина шлифуемой поверхности, мм

i - число сторон перебега круга (i = 2 при сбеге круга в обе стороны; i = 1 при

одну строну; i = 0 без сбега круга)

m- перебег в долях ширины крута (m=0,5). При перебеге круга на каждую

сторону, равном 0,5∙Вк

L 1 Bk

где Вк - ширина круга, мм

h - припуск на сторону, мм

nз - частота вращения заготовки, мин-1

S - продольная подача, мм/об

Sz - глубина шлифования (поперечная подача круга), мм/ход стола.

К - коэффициент точности, учитывающий время на "выхаживание”.
Т о



58

Рисунок 17 - Эскиз обработки на круглошлифовальном станке

Рисунок 18 - Эскиз обработки на внутришлифовальном станке


234. Требования, предъявляемые к инструменту для оборудования с ЧПУ и ГПС.

235. Прогрессивные методы обработки материалов резанием.

236. Особенности обработки труднообрабатываемых материалов, легких

сплавов, синтетических материалов.




59
1   2   3   4   5   6   7   8


написать администратору сайта