режимы резания при точении. Расчет режимов резания при подрезке торца

• Название: Расчет режимов резания при подрезке торца
• Анкор: режимы резания при точении
• Дата: 16.05.2023
• Размер: 32.08 Kb.
• Имя файла: rezhimy.docx
• Тип: Документы; #1135803

Расчет режимов резания при подрезке торца

На токарно-винторезном станке 16К20 подрезается торец втулки диаметром D=90мм до диаметра d=42 мм. Припуск на обработку h=1,5 мм, длина заготовки l=270 мм. Параметр обработанной поверхности Rz40 мкм, обработка получистовая. Заготовка- отливка без корки, материал – серый чугун 170 НВ. Способ крепления заготовка- в патроне. Система станок-приспособление-инструмент-деталь средняя.

Тип резца – токарный, проходной упорный изогнутый с углом, правый. Материал рабочей части – ВК8. ([3], табл. 3, стр. 116)

Выбираем размеры поперечного сечения корпуса резца. У станка 16К20 расстояние от опорной плоскости резца в резцедержателя до линии центров равно 16 мм.

Поэтому для установки резца на станке вершиной по центру делали вершиной по центру детали принимается высота корпуса. Н=25 мм. Этому размеру Н соответствует по стандарту ширина корпуса В*Н=16*25, L=120 мм, m=7, a=16 мм, r =1 мм (рис1.3); с пластиной из твёрдого сплава по ГОСТ (18879-73). ([3], табл. 4, стр. 119)

Геометрические элементы резца. Форма передней поверхности резца – плоская с фаской. φ=90⁰, φ1=20. r-1 мм, α1=10⁰. α=12⁰

Назначаем режимы резания.

Устанавливаем глубину резания при снятие припуска за 1 проход t=h=1,5 мм.

Подача для чугуна и глубиной резания до 3 мм равна 0,8-1,4 мм/об. ([3], табл. 11, стр.266)

Назначаем подачу S_O=1 мм/об. Уточняем подачу по паспортным данным станка16К20 S_O=1 мм/об.

Назначаем период стойкости резца: Т = 60 мин ([3], табл. 11, стр.261)

Определяем скорость главного движения резания, допускаемую режущим свойствам инструмента:

Находим значение коэффициента Сv и показатели степеней m,x,y формулы. Для наружного точения резцом ВК8 и S_O=1 мм/об. Сv=243; х=0,15; y=0.4; m=0,2. ([3], табл. 17, стр.269) Учитываем поправочные коэффициенты на скорость резания: * * *

Где - общий поправочный коэффициент, учитывающий изменение условий обработки; - поправочный коэффициент, учитывающий изменение механических свойств обрабатываемого материала . ([3], табл. 1, стр.261), - поправочный коэффициент, учитывающий влияние параметров резца на скорость резания ([3], табл. 1, стр.271)

^nv = ^1,25 =1,15

- поправочный коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки = 0,85. ([3], табл. 5, стр.263); - поправочный коэффициент, учитывающий материал рабочей части инструмента =0.83. ([3], табл. 6, стр.263)



Подставив величины в формулу, получим



Определяем частоту вращения шпинделя, соответствующую найденной скорости:

^-1

Корректируем частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка 16К20 nd=200 ^-1

м/мин

Определяем главную составляющую силы резания.



Находим значение коэффициента и показатели степеней , , , формулы. Для наружного точения резцом ВК8 и S_O=1 мм/об. Сv=92; =1; =0,75; n=0. ([3], табл. 22, стр.273). Учитываем поправочные коэффициенты на скорость резания: * *

Где: общий поправочный коэффициент, учитывающий изменения условий обработки; - поправочный коэффициент, учитывающий изменение механических свойств обрабатываемого материала.

^nv = ^0,4=0,95

поправочный коэффициент, учитывающий отличие главного угла в плане φ=90^о= 0,89 ([3], табл. 23, стр. 275). поправочный коэффициент, учитывающий изменение главного переднего угла = 1[3], табл. 23, стр. 275). поправочный коэффициент, учитывающий изменение угла наклона главной режущей кромки , при . . [3], табл. 23, стр. 275), поправочный коэффициент, учитывающий радиус при вершине.

Определяем общий поправочный коэффициент, влияющий на силу резания K_pz=0,95*0,89*1*1*0,93=0,78

Подставляя все найденные величины в формулу, получим:

=1055 Н

Определяем радиальную Py составляющую силы резания.



Находим значение коэффициента и показатели степеней , , формулы. Для наружного точения резцом ВК8 и S_O=1 мм/об. Сvy=54; =0,9; =0,75; n=0([3], табл. 22, стр. 273). Учитываем поправочные коэффициенты на скорость резания: * * Учитывая поправочные коэффициенты на силу резания ,

Определяем общий поправочный коэффициент

0,95*0,51*1*0,82= 0,4

Подставляя все найденные величины в формулу, получим:



Определяем радиальную Py составляющую силы резания.



Находим значение коэффициента и показатели степеней , , формулы. Для наружного точения резцом ВК8 и S_O=1 мм/об. Сvх=46; =1; =0,5; n=0. ([3], табл. 22, стр. 273) Учитываем поправочные коэффициенты на скорость резания: * * Учитывая поправочные коэффициенты на силу резания ,



=751 Н

Определяем мощность, затрачиваемую на резание, кВт:



Проверяем, достаточна ли мощность привода станка. Необходимо выполнить условие Nрез
Определяем коэффициент перегрузки Кп: Кп= =

Определение основного времени:



Расчёт режимов резания при рассверливании

Исходные данные: на вертикально-сверлильном станке 2Н135 рассверливают предварительно обработанное глухое отверстие диаметром d = 20 мм до D=35H12 мм на глубину l = 55 мм. Материал обрабатываемой заготовки –серый чугун 220НВ. Обработка без охлаждения. Необходимо выбрать режущий инструмент, назначить режим резания, определить основное время.

Выбор инструмента, определение его конструктивных и геометрических параметров. Выбираем сверло с рабочей частью из твердосплавной марки ВК4, и устанавливаем значение его геометрических элементов. Сверло диаметром D =60 мм с коническим хвостовиком по ГОСТ 10903-77. Длина сверла L = 339 мм, длина рабочей части l = 190 мм.

Геометрические элементы: форма заточки нормальная, углы сверла ,ψ=55 , а=11

Назначаем режим резания. Определяем глубину резания, мм,

где D – диаметр сверла в мм; d – диаметр предварительно обработанного отверстия в мм:



Назначаем подачу для рассверливания без ограничивающий факторов. Для рассверливания серого чугуна 220 НВ и диаметром сверла 35 мм, с учетом рекомендации по рассверливанию глухих отверстий, подача Sо = 0,96-1,16 мм/об. Принимаем подачу Sо = 1,16мм/об. Корректируем подачу по паспортным данным станка: Sо= 1,12 мм/об.

Проверяем принятую подачу по осевой составляющей силы резания, допускаемую прочностью механизма подачи станка. Осевая составляющая силы резания определяется по формуле:



Выписываем из ([1], табл. 32, стр. 279) значение коэффициента и показатели степени хр,ур для рассверливания серого чугуна , , ,

^nv = ^0,6=1,1



Необходимо выполнить условие Pо < Pmax, где Pmax – максимальное значение осевой составляющей силы резания, допускаемой механизмом подачи станка. По паспортным данным станка 2Н135 Рmax = 15000 Н, т. к. < 15000, то назначенная подача Sо = 0,56, мм/об вполне допустима.

D=35мм, оснащенного пластинами из твердого сплава, рекомендуемый период стойкости Т = 70 мин.

Определяем скорость главного движения резания, допускаемую режущими свойствами сверла:



Значение коэффициента и показателей степени для обработки серого чугуна 220НВ , оснащенным пластинами из твердого сплава ВК8 Cv = 56,9; qv = 0,5; xv = 0,15; yv = 0,45; m = 0,4 ([1], табл. 29, стр. 279).Учитываем поправочный коэффициент на скорость главного движениярезания:

где – коэффициент на обрабатываемый материал([1],табл. 1, стр. 261);

^nv = ^1,3=1,2

– коэффициент на инструментальный материал, = 1,1 ([1], табл. 6, стр. 263); – коэффициент, учитывающий глубину сверления, ([1], табл. 31, стр. 280); – коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки, = 0,8, т. к. заготовка – отливка ([1], табл. 5, стр. 263).





Частота вращения шпинделя, соответствующая найденной скорости главного движения резания:



Корректируем частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка 2Н135 и устанавливаем действительную частоту вращения n_д=250

Действительная скорость главного движения резания вычисляется так:



Определяем мощность, затрачиваемую на резание:



где Мкр – крутящий момент



Выписываем коэффициенты для рассверливания серого чугуна 220 НВ : Cm = 0,085; qm = -; xm = 0,75; ym = 0,8 ([1] табл. 32, стр. 281). Определяем поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия обработки :







Проверяем, достаточна ли мощность привода станка Nрез ≤ Nшп. У станка 2Н135 Nшп = N*η = 4,5*0,8 = 3,6 кВт. Следовательно, обработка возможна (3,6 < 3,74).Перегрузка не превышает 10%.

Определение основного времени:



y = t·ctgφ, y = 7,5·ctg60° = 6·0,8 = 5,6 мм величина перебега ∆ = 0, т. к. отверстие глухое.




Расчёт режима резания при фрезеровании цилиндрической фрезой

Исходные данные: на горизонтально-фрезерном станке 6Т82Г производится цилиндрическое фрезерование плоской поверхности шириной B=80 мм и длиной l=100мм, припуск на обработку h=3.2 мм. Обработка черновая по корке без охлаждения. Материал заготовки бронза БрАЖ9-4, 140 НВ. Вид заготовки отливка. Необходимо выбрать режущий инструмент, назначить режим резания, определить основное время.

Выбор инструмента, определение его конструктивных и геометрических параметров. Принимаем цилиндрическую фрезу с мелким зубом из быстрорежущей стали Р6М5 ([1], табл. 2, стр. 115) и устанавливаем значения конструктивных размеров ([1], табл. 76, стр. 237), наружный диаметр принимаем равным D=63 мм, диаметр посадочного отверстия d=27 мм,ширина фрезы L=100 мм и геометрических элементов ([1], табл. 78, 79, 83, стр. 248–249) α=16^о,γ=15^о,ω=20^о

Назначаем режим резания.

Устанавливаем глубину резания. Припуск снимается за один рабочий ход; следовательно, t=h=3.2 мм.

Назначаем подачу. При черновом фрезеровании рекомендуемая подача при обработке цилиндрической фрезой D=63 мм из быстрорежущей стали на один оборот фрезы . Принимаем значение подачи . Тогда подача на зуб фрезы будет равна, мм/зуб.



Назначаем период стойкости фрезы. Для цилиндрической фрезы с мелким зубом D = 63 мм рекомендуется период стойкости Т = 120 мин.

Определяем скорость главного движения резания, допускаемую режущими свойствами фрезы



Определяем из ([1], табл. 39, стр. 286) значения коэффициента и показателей степеней для медных сплавов средней твёрдости ,с подачей Sz> 0,1 мм/зуб; Сv = 74,3, qv = 0,45, xv = 0,3, yv = 0,4, uv = 0,1, pv = 0,1, m = 0,33 Учитываем поправочные коэффициенты на скорость резания: * *

Где - общий поправочный коэффициент, учитывающий изменение условий обработки; - поправочный коэффициент, учитывающий изменение механических свойств обрабатываемого материала =1 . ([3], табл. 4, стр.263), - поправочный коэффициент, учитывающий состояние поверхности заготовки = 0,8. ([3], табл. 5, стр.263); - поправочный коэффициент, учитывающий материал рабочей части инструмента =1. ([3], табл. 6, стр.263).





Определяем частоту вращения шпинделя, соответствующую найденной скорости:

^-1

Корректируем частоту вращения шпинделя по паспортным данным станка 6Т82Г nd=250 ^-1

м/мин

Определяем скорость движения подачи (минутная подача) м/мин.



Корректируем величину Sм по паспортным данным станка и устанавливаем еѐ действительное значение Sм = 630 мм/мин. Действительная величина подачи на зуб фрезы:



Определяем главную составляющую силы резания при фрезеровании (окружную силу).



Выбираем из ([1], табл. 41, стр. 291) коэффициент и показатели степеней для медных сплавов средней твёрдости цилиндрической фрезой из быстрорежущей стали:Ср = 22,6, хр = 0,86, yр = 0,72, uр = 1,0, qр = 0,86, wр = 0. Вычислим поправочный коэффициент на качество обрабатываемого материала





Определяем мощность, затрачиваемую на резание, кВт:



Проверяем, достаточна ли мощность привода станка. Необходимо выполнить условие Nрез
Определяем коэффициент перегрузки Кп: Кп= =

Определение основного времени:



Где y = . y = =14 мм величина перебега ∆ = 3,