Назначение реж.резания. При механической обработке

• Название: При механической обработке
• Анкор: Назначение реж.резания.doc
• Дата: 02.05.2017
• Размер: 18.59 Mb.
• Имя файла: Назначение реж.резания.doc
• Тип: Учебное пособие; #6513
• страница: 1 из 25

В.М. Кишуров, М.В. Кишуров, М.Ф. Мугафаров,

П.П. Черников, Ч.А. Яруллин

НАЗНАЧЕНИЕ И РАСЧЕТ

НАИВЫГОДНЕЙШИХ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ

ПРИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ

Уфа 2011

УДК 621.91 (07)

ББК 34.63 (я7)

К
Рецензенты:

зав. кафедрой машин и аппаратов БашГУ, д-р техн. наук, профессор Кузнецов В.А.; главный технолог ОАО «ИМЗ» Войнов А.М.

К
К
ишуров В.М., Кишуров М.В., Мугафаров М.Ф., Черников П.П., Яруллин Ч.А. Назначение и расчет наивыгоднейших режимов резания при механической обработке: учеб. пособие. – Уфа, 2011. – 146 с.
Учебное пособие содержит комплекс заданий и рекомендации к выполнению расчетно-графической работы по резанию материалов для направлений 151000 – Конструкторско-технологическое обеспечение автоматизированных машиностроительных производств 151900 – Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств. Приведены классические метода расчета наивыгоднейших режимов резания при точении, сверлении, фрезеровании и протягивании, а также с использованием ЭВМ.

Полученные дополнительные знания и навыки могут быть использованы студентами при выполнении курсовых и выпускных квалификационных работ по технологии машиностроения, режущему инструменту, при конструировании металлорежущего оборудования. Решение комплекса заданий закрепляет знания, полученные студентами при изучении предмета «Резание материалов» и «Режущий инструмент», приучают их пользоваться справочной и технической литературой, развивает умение назначать режимы резания для высокопроизводительной обработки металлов и сплавов. Наличие значительного количества вариантов заданий исключает решение одного и того же задания большим числом студентов одной группы.

Может быть полезно также инженерно-техническим работникам машиностроительных предприятий..
Табл. 134. Ил. 36. Библиогр.: 13 назв.
УДК 621.91 (07)

ББК 34.63 (я7)
ISBN

© Уфимский государственный

авиационный технический университет,2011




СОДЕРЖАНИЕ
Введение……………………………………………………………..4

1. Порядок выполнения работы………………………………….....4

2. Контрольные задания……..………………………………………5

3. Табличный метод расчета наивыгоднейшего режима резания при точении……………………………………………12

3.1. Выбор марки инструментального материала, сечения державки резца и геометрических параметров режущей части инструмента ………………………………………….12

3.2. Выбор глубины резания t и числа проходов i……………..12

3.3. Выбор подачи s……………………………………………...13

3.4. Расчет скорости резания V………………………………….13

3.5. Проверка выбранного режима резания по прочности механизма подачи станка и мощности станка…………….14

3.6. Расчет машинного времени Т_м......…………………………15

4. Аналитический метод расчета наивыгоднейшего режима резания при точении .………………………………………….19

4.1. Выбор марки инструментального материала, сечения державки резца и геометрических параметров режущей части инструмента.………………………………………….19

4.2. Выбор глубина резания t и числа проходов I……………..19

4.3. Расчет подачи s……………………………………………...19

4.4. Расчет стойкости инструмента…………………..……...….24

4.5. Расчет скорости резанияV………………………………….25

4.6. Расчет подачи, при которой полностью используются режущие свойства инструмента и мощность станка……..27

4.7. Расчет машинного времени………………………………...30

5. Расчет наивыгоднейшего режима резания при сверлении……31

5.1. Выбор марки инструментального материала,

конструкции и геометрии сверла……………………………….31

5.2. Выбор глубины резания t…………………………………...31

5.3. Выбор подачи s……………………………………………...31

5.4. Расчет скорости резания V………………………………….31

5.5. Расчет крутящего момента М_кр и осевой силы Р₀…………32

5.6. Расчет мощности резания N_рез……………………………...33

5.7. Расчет мощности электродвигателя станка……………….33

5.8. Расчет машинного времени Т_м……………………………..33

6. Расчет наивыгоднейшего режима резания

при фрезеровании………………………………………………..34

6.1. Выбор марки инструментального материала, конструкции и геометрии фрезы……………………………..34

6.2. Назначение глубины резания t

и ширины фрезерования В………………………………….34

6.3. Определение подачи на зуб s_z………………………………34

6.4. Определение минутной подачи s_м………………………….34

6.5. Расчет скорости резания V………………………………….34

6.6. Расчет силы резания и крутящего момента М_кр…………...35

6.7. Расчет эффективной мощности резания N_е………………..36

6.8. Расчет мощности электродвигателя станка……………….36

6.9. Расчет машинного времени Т_м……………………………..36

7. Расчет наивыгоднейшего режима резания

при протягивании………………………………………………..38

8. Расчет наивыгоднейшего режима резания на ЭВМ………...40

8.1. К расчету режимов резания при фрезеровании…………...42

8.2. К расчету режимов резания при сверлении……………….48

8.3. К расчету режимов резания при точении………………….52

Список литературы…………………………………………….......62

Приложение 1………………………………………………………63

Приложение 2………………………………………………………73

Приложение 3………………………………………………………82

Приложение 4………………………………………………………96

Приложение 5……………………………………………………..104

Приложение 6……………………………………………………..122

Приложение 7……………………………………………………..123

Приложение 8……………………………………………………..131

Приложение 9……………………………………………………..145

ВВЕДЕНИЕ
Наивыгоднейший режим резания – это такое сочетание глубины резания, подачи и скорости резания, при котором получается минимальное машинное время при обеспечении необходимой точности и чистоты обработанной поверхности детали и заданной стойкости режущего инструмента.

Выбор режима резания состоит в определении для заданных условий обработки глубины резания, числа проходов, подачи и скорости резания.

Целью выполнения данной работы является закрепление и углуб­ление теоретических знаний по курсу «Резание материалов» и «Режущие инструменты» и приобретение практических навыков по расчету наивыгоднейших режимов резания при различных видах обработки резанием.
1. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
Данная работа предусматривает следующие этапы ее выполнения:

1. 
   изучение задания; вычерчивание эскиза обработки, с указанием материала заготовки; ее геометрических размеров до и после обработки; требуемой шероховатости поверхностей после обработки;
   
2. 
   выбор и обоснование марки инструментального материала;
   
3. 
   выбор типа конструкции инструмента и его размеров;
   
4. 
   выбор геометрических параметров режущей части инстру­мента;
   
5. 
   определение наивыгоднейшего режима резания и машинного времени табличным методом;
   
6. 
   определение наивыгоднейшего режима резания и машинного времени аналитическим методом;
   
7. 
   определение наивыгоднейшего режима резания с помощью ЭВМ;
   
8. 
   оформление работы.
   

Выполнение работы по назначению наивыгоднейшего режима ре­зания следует начинать с тщательного изучения содержания задания.

Принимая то или иное значение из нормативов, приводя формулы или графики, студент обязан обосновать свое решение и обязательно сослаться на источник, указав номер карты или таблицы.

Паспортные данные металлорежущих станков (модель станка и его техническая характеристика) приведены в приложении 7.

Пример оформления титульного листа работы приведен в при­ложении 9.
2. КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ
2.1. Определить наивыгоднейший режим резания при точении согласно табл. 2.1 и рис. 2.1 (а–е).


Рис. 2.1. Эскизы обработки
2.2. Определить наивыгоднейший режим резания при сверлении согласно табл. 2.2 и рис. 2.2 (а–в).



Рис. 2.2. Эскизы обработки

Таблица 2.1

Варианты заданий и исходные данные на токарную операцию

№ вари-анта	Обрабатываемый материал		Размеры заготовки				Класс шероховатости		Вид обработки	Модель станка	Крепление заготовки на станке
	Марка	σв, МПа	D, мм	d (t), мм	L,мм	l,мм	Ra,мкм	Rz,мкм
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
	Сталь 3	400	70	65	250	200	1,25	6,3	а	16К20	Патрон-центр
	Сталь 6	600	25	20	200	100	1,6	8	б	16К25	Патрон-центр
	Сталь 10	340	50	4	150	-	6,3	25	в	16К20Т1	Патрон
	Сталь 20	420	125	120	100	5	3,2	12,5	г	16Б16Т1	Патрон
	Сталь 30	500	50	40	60	20	3,2	12,5	д	16К25	Патрон
	Сталь 45	610	45	40	70	5	1,6	8	е	16К20Т1	Патрон
	Сталь 45Х	1050	30	25	50	10	1,25	6,3	а	16Б16Т1	Патрон
	Сталь 40Х	1000	100	90	400	200	3,2	12,5	б	16К20	Патрон-центр
	Сталь 40ХН	10500	200	3	100	-	2,5	10	в	16К20Т1	Патрон
	Сталь 65Г	710	150	145	200	5	3,2	12,5	г	16К20Т1	Патрон-центр
	Чугун СЧ 18-36	180	150	140	250	100	6,3	25	д	16К20	Патрон
	Чугун СЧ 32-52	280	120	110	100	30	2,5	10	б	16К25	Патрон
	Сплав Д16Т	460	80	75	250	50	1,25	6,3	а	16Б16Т1	Патрон-центр
	Латунь ЛТ90	265	50	45	300	150	1,6	8	б	16К20Т1	Патрон-центр
	Сплав АМг11	245	60	0	150	4	6,3	25	г	16Б16Т1	Патрон
	Сплав АЛ-9	185	450	440	120	50	2,5	10	д	16К20	Патрон
	12Х13	600	200	195	500	250	20	80	а	16К20Т1	Патрон-центр
	30Х13	850	100	95	300	50	12,5	50	б	16Б16Т1	Патрон-центр
	40Х13	950	500	4	150	-	10	40	в	16К20Т1	Патрон
	14Х17Н2	1100	55	0	200	4	6,3	25	г	16Б16Т1	Патрон-центр
	12Х18Н9Т	550	100	95	100	100	5	20	д	16К20	Патрон
	12Х18Н10Т	600	450	440	120	50	3,2	12,5	е	16К25	Патрон

Продолжение табл. 2.1

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
	13Х11Н2В2МФ	1200	50	45	350	35	2,5	10	б	16К20Т1	Патрон-центр
	13Х14Н3В2ФР	1000	100	3	80	-	5	20	в	16К20Т1	Патрон
	37Х12Н8Г8МФБ	900	150	140	250	5	6,3	25	г	16Б16Т1	Патрон-центр
	12Х25Н16Г7АР	800	200	185	85	85	2,5	10	д	16К20	Патрон
	45Х14Н14В2М	700	350	345	95	35	2,5	10	е	16К25	Патрон
	10Х11Н20Т3Р	850	40	35	500	150	1,6	8	а	16Б16Т1	В центрах
	12Х21Н5Т	950	80	2	80	-	5	20	б	16К25	Патрон
	20Х23Н18	600	40	0	100	5	5	20	в	16К20Т1	Патрон
	15Х18Н12С4ТЮ	730	120	115	65	65	3,2	12,5	г	16К20Т1	Патрон
	ХН78Т	780	300	250	175	75	3,2	12,5	д	16К20	Патрон
	ХН75МБТЮ	860	75	70	600	500	1,25	6,3	б	16К20Т1	Патрон-центр
	ХН60ВТ	750	250	5	100	-	2,5	10	в	16К25Т1	Патрон
	ХН77ТЮ	900	100	90	300	5	3,2	12,5	г	16К20	Патрон-центр
	ХН77ТЮР	1000	450	445	150	150	2,5	10	д	16К25	Патрон
	ХН35ВТЮ	950	350	340	75	45	3,2	12,5	е	16К20	Патрон
	ХН70ВМТЮ	1100	35	30	700	120	1,25	6,3	а	16Б16Т1	В центрах
	ХН70ВМФТЮ	1050	55	40	500	50	1,25	6,3	б	16К20Т1	В центрах
	ХН55ВМТФКЮ	1200	50	0	55	5	3,2	12,5	г	16К25	Патрон
	ХН73МБТЮ	1150	200	195	80	80	5	20	д	16К20	Патрон
	ВТ1	500	450	430	100	50	1,6	8	е	16К25	Патрон
	ВТ3	950	60	50	400	40	0,8	4	б	16Б16Т1	Патрон-центр
	ВТ6	900	300	5	120	-	2,5	10	в	16К20Т1	Патрон
	ВТ8	1100	175	160	250	5	3,2	12,5	г	16К20Т1	Патрон-центр
	ВТ15	1000	250	240	150	150	1,6	8	д	16К25	Патрон

Таблица 2.2
Варианты заданий и исходные данные на сверлильную операцию

№ варианта	D, мм	d, мм	L,мм	l,мм	Модель станка	Вид обработки
1,11,21	10,15,20	0	80	80	2С132ПМФ2	а	С охлаждением
2,12,22	5,10,25	0	100	50	2Н135	б
3,13,23	15,10,20	10,5,10	50	30	2Н125	в
4,14,24	10,25,15	0	40	40	2Н135	а
5,15,25	20,15,10	0	60	50	2С132ПМФ2	б
6,16,26	10,8,15	5,5,5	70	70	2Н125	в
7,17,27	12,14,16	0	100	100	2Н135	а
8,18,28	8,10,12	0	80	25	2Н125	б
9,19,29	18,16,10	10,10,5	30	30	2С132ПМФ2	в
10,20,30	16,20,25	0	100	100	2Н135	а

2.3. Определить наивыгоднейший режим резания при фрезеровании согласно табл. 2.3 и рис. 2.3 (а–е).


Рис. 2.3. Эскизы обработки
Таблица 2.3
Варианты заданий и исходные данные на фрезерную операцию

№ варианта	В, мм	l,мм	t,мм	d,мм	Модель станка	Вид обработки
1, 11, 21	40, 50, 60	50, 100, 80	1, 2, 3	-	6Р82Г	а
2, 12, 22	5, 6, 8	100,150, 40	5, 10, 15	-	6Р82Г	б
3, 13, 23	-	25, 60, 75	3, 4, 5	5, 7, 12	6Р13	в
4, 14, 24	50, 100, 150	100, 150, 50	2, 1, 2	-	6Р13Ф01	г
5, 15, 25	5, 10, 15	40, 60, 80	6, 8, 10	6, 8, 10	6Р12	д
6, 16, 26	25, 30, 40	50, 75, 100	1, 2, 1	-	6Р12	е
7, 17, 27	80, 70, 50	100, 120, 150	2, 4, 5	-	6Р82Г	а
8, 18, 28	100, 50, 70	50, 75, 100	3, 2, 4	-	6Р13РФ3	г
9, 19, 29	-	40, 60, 80	4, 4, 5	6, 8, 10	6Р13	в
10, 20, 30	10, 12, 14	50, 100, 75	15, 5, 10	-	6Р82Г	б

2.4. Варианты заданий на проектирование протяжки и назначение наивыгоднейшего режима резания при протягивании согласно табл. 2.4–2.6; рис. 2.4, 2.5.

Таблица 2.4
Материал изделия, обрабатываемого протяжками

№ варианта	Материал	в, МН/м2	, %
1	Сталь 30XГТА	735	24
2	Сплав Д16Т	461	17
3	Сталь 12ХНЗА	628	22
4	Сталь Х13	530	31
5	Сталь 18ХНВА	1196	13
6	Сталь Х12М	716	13
7	Латунь ЛТ90	265	35
8	Сталь 20	441	30
9	Чугун серый	HB 160	1
10	Латунь Л63	353	-

Рис. 2.4. Эскиз детали