Дз 1,2 Вариант 3.7 (Вариант 3.7 дз1)

Посмотреть архив целиком

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. Баумана








Домашнее задание №1


«Назначение режимов резания для операции наружного продольного точения на станке с ЧПУ»


По курсу:

«Основы процесса резания и режущий инструмент»



Группа МТ3-69

Вариант №3.7








Москва

2016


Назначение припусков на обработку (глубины резания):


Процесс обработки всегда сводится к последовательному снятию с заготовки слоёв материала с целью улучшения её точности и шероховатости, глубина резания определяется этапом обработки.

Заготовка имеет h16 квалитет точности

1 этап обработки – черновая обработка, h14,

2 этап обработки – получистовая обработка, h12,

3 этап обработки – чистовая обработка, h10, (достигается требуемая точность)


Для достижения точности h14 необходимо назначить припуск для 1 этапа обработки.

  • Припуск на обработку (глубина резания) для 1ого этапа обработки t1 = 4,5 мм(не менее)

  • Припуск на обработку для 2ого этапа обработки t2= 1,7 мм(не менее)

  • Припуск на обработку для 3его этапа обработки t3 = 0,9 мм(не менее)

Общий припуск равен сумме припусков t = 4,5+1,7+0,9 = 7,1 мм


Диаметр заготовки 90+27.1=104.2 мм

Смотрим таблицу стандартного проката, ближайшее значение d=105 мм


Тогда t1 = 4,5 мм, t2= 2 мм, t3 = 1 мм.

t = 4,5+2+1 = 7,5 мм, d=90+27.5=105 мм


Рассматриваем 2 этап обработки.

Диаметр заготовки после 1 этапа обработки 105-24.5=96 мм





Назначение подачи:


Величину подачи на один оборот заготовки So мм/об, выбирают с учётом диаметра обрабатываемой заготовки, глубины резания и этапа обработки. Для черновой и получистовой обработки So можно рассчитать по формуле:


Сталь 50 - углеродистая. Для получистовой обработки:

СS = 0,031 ZS = 0,57 XS = 0,35 КМ = 1 (выбираем по таблице 2 в методических указаниях)


KmS - поправочный коэффициент, характеризующий марку инструментального материала KmS = 1…1,15 (выбираем по таблице 3 в зависимости от обрабатываемого материала – сталь 50 и этапа обработки – получистовая)

При обработке обычных конструкционных сталей следует ис- пользовать двухкарбидные твердые сплавы группы ТК. Для нор- 15 мальных условий обработки сталей обычно используются сплавы марок Т15К6 или Т14К8. Для черновой обработки по корке рекомендуется использовать сплав с увеличенным содержанием кобальтовой связки Т5К10, воспользуемся рекомендацией, выбираем Т14К8. Тогда

KmS = 1


KHS- поправочный коэффициент, который характеризует механические свойства обрабатываемого материала, для стали:


KS – поправочный коэффициент, учитывающий геометрические параметры резца в плане. Наиболее применяемые формы СМП и углы в плане приведены в табл. 5.

для повышения стойкости пластины и прочности ее вершины желательно использовать пластинку с наименьшими главными углами в плане ϕ (форма пластин 3–5).

Выбираем пятиугольную СМП.

 — угол при вершине резца (угол при вершине СМП), град;
— главный угол в плане, град.



KЖ – поправочный коэффициент, учитывающий жесткость заготовки и способ ее крепления на станке:

L = 650 мм — длина заготовки;

D = 96 мм (без учёта трех припуска на 1 этап обработки) — диаметр обрабатываемой поверхности, мм.

Значения Сж для различных способов крепления заготовки приведены в табл. 6.

способ крепления заготовки на станке – в центрах с поводком.


KК – поправочный коэффициент, характеризующее состояние поверхности заготовки. Для получстовой обработки KК = 1.


Kпр – поправочный коэффициент, характеризующий прочность режущей части резца.

Определяют сечение державки резца и толщину режущей пластины в зависимости от глубины резания.

Толщина пластины h = 5,7 мм (по таблице толщина пятиугольной пластины может быть 4,7; 5,7; 6,7). Выбираем второй вариант

Радиус при вершине пластины r = 1 мм





Назначение скорости резания:


Скорость резания V, м/мин может быть рассчитана по формуле:


Значения коэффициента и показателей степени ХV и YV выбираются в зависимости от материала (углеродистая сталь) и подачи (< 0,4 мм/об)

= 548

ХV = 0,15

YV = 0,25


KT – поправочный коэффициент, учитывающий заданный период стойкости.

Коэффициент используют в том случае, если заданный период стойкости отличается от нормативного. Нормативный период стойкости, являющийся экономическим периодом стойкости для резцов, оснащенных СМП и используемых при работе на станках с ЧПУ, обычно составляет 30 минут. Заданный период стойкости не задан, поэтому коэффициент равен единице.


KHV – поправочный коэффициент, учитывающий свойства обрабатываемого материала в зависимости от материала (сталь):

и выбираются в зависимости от обрабатываемого материала (сталь)


Kv– поправочный коэффициент, учитывающий геометрические параметры резца в плане:


Kv – поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий марку материала режущей части резца выбирается в зависимости от обрабатываемого материала (сталь 50), вида обработки (получистовая – без корки) T14K8.

Kv = 0,95

Определение частоты вращения шпинделя станка:


Частоту вращения шпинделя n, об/мин, определяют по формуле:


Полученное значение n проверяют на возможность его использования на данном оборудовании по таблице в зависимости от модели станка.

Модель станка – 16Б16Т1

Диаметр заготовки (в нашем случае диаметр заготовки равен 196 мм)

Длина заготовки (в нашем случае длина заготовки равна 650 мм с учётом шеек на концах вала)

Число оборотов шпинделя n = 40…2000 об/мин (в нашем случае 503 об/мин)


Определение скорости подачи резца:

На станках с ЧПУ механизм подачи обеспечивает ее бесступенчатое регулирование, и эта величина характеризуется значением скорости подачи vS, мм/мин:


Значение VS необходимо сверить с паспортными данными модели станка.

Скорость подачи VS = 2…1200 мм/мин (в нашем случае мм/мин)


Определение главной составляющей силы резания:


Главная составляющая силы резания Pz, Н равна:

Значения коэффициента CP и показателей степени, входящих в формулу, для случая работы резцом из твердого сплава по стали и чугуну приведены в таблице в зависимости от обрабатываемого материала (сталь 50)

CP = 1950

ХP = 1

YP = 0,81

CH = 0,04

nP = 0,61


KH – поправочный коэффициент на силу резания, учитывающий свойства обрабатываемого материала, можно рассчитать по формуле:


Проверка назначенных режимов по допустимой силе резания:


После расчета главной составляющей силы резания Pz необходимо провести проверочные расчеты, подтверждающие возможность работы при назначенных глубине резания t и подаче Sо. Проверку проводят по следующим критериям:

1) по прочности державки резца;

2) по жесткости державки резца;

3) по прочности твердосплавной пластины;

4) по прочности механизма подач станка;

5) по жесткости обрабатываемой заготовки.


  1. Проверка по прочности державки резца. Допускаемое значение главной составляющей силы резания [Pz]пр, н, по прочности державки резца вычисляют по формуле:

W — момент сопротивления изгибу

B — ширина державки резца

H — высота державки

l — вылет резца из резцедержки

l1,5Н=1,520=30мм=0,03м (форма обрабатываемой заготовки позволяет обрабатывать заданную поверхность без увеличенного вылета резца)

и] — допускаемое напряжение на изгиб материала державки резца.

Для углеродистых сталей [σи] = 250 МПа.

Допускаемая главная составляющая силы резания больше полученной ранее ( Н), следовательно, проверка по прочности державки выполнена.


  1. Проверка по жесткости державки резца. Допускаемое жесткостью державки резца значение [Pz]ж, н, можно вычислить по формуле:

[fр] = 1,710–4 м - допускаемый прогиб резца при получистовом точении

Е = 220103 МПа - модуль упругости материала державки резца для сталей

Ix — осевой момент инерции

Допускаемая главная составляющая силы резания больше полученной ранее (), следовательно, проверка по жесткости державки выполнена.

  1. Проверка по прочности твердосплавной пластины. Допустимая сила резания, разрушающая пластину, может быть вычислена по формуле:


h – толщина используемой твердосплавной пластины, мм.

Допускаемая главная составляющая силы резания больше полученной ранее (), следовательно, проверка по прочности твердосплавной пластины выполнена.

  1. Проверка по прочности механизма подач станка. Допускаемую силу подачи станка [Px]ст нужно сравнить с осевой составляющей силы резания Px. Необходимо, чтобы выполнялось условие [Px]ст > Px. Значение осевой составляющей силы резания можно приближенно вычислить по формуле:

Для станков с ЧПУ токарной группы допускаемая сила подачи [Px]ст чаще всего составляет не менее 4000 Н, поэтому проверка по прочности механизма подачи станка выполнена.


  1. Проверка по жесткости обрабатываемой заготовки. Прогиб обрабатываемой заготовки будет осуществляться равнодействующей двух составляющих Pz и Py, т. е. силой Pzy. Значение этой силы будет зависеть от угла в плане и может быть приближенно определено по формуле:

Ограничения по жесткости заготовки будут зависеть от метода крепления заготовки на станке. При креплении заготовки в центрах станка прогиб равен:

L — длина заготовки, мм (с учетом шеек по 80 мм)

момент инерции круглого сечения:

Допускаемый прогиб заготовки [fз] можно принимать равным при gjkexbcnjdjv точении — 710–5 м = 0,07 мм

Проверка по жесткости обрабатываемой заготовки выполнена.


Определение необходимой мощности станка:

Необходимую мощность станка Nст, кВт, находят по формуле:

 — КПД станка, можно принимать равным = 0,75.


Случайные файлы

Файл
30773.rtf
112367.rtf
161703.rtf
34445.rtf
12146.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.