Розрахунок режимів різання при обробці деталі "Шайба ступінчаста" (125474)

Посмотреть архив целиком

Міністерство освіти і науки України

Житомирський державний технологічний університет





Кафедра ТМ і КТС

Група





Контрольна робота

з курсу „Теорія різання”

ТЕМА: «Розрахунок режимів різання при обробці деталі – Шайба ступінчаста»




Виконав:

Перевірив:






Житомир


1. Вибір деталі та методів обробки


Обрана деталь (рис. 1) являє собою ступінчасту шайбу, виготовлену з сірого чавуну СЧ20, σв=196 МПа = 19,6 кг/мм2; НВ 170…241.


Рис. 1. Шайба ступінчаста. Ескіз


Для подальших розрахунків призначимо наступні методи обробки:

  1. обточування діаметру  113,3 мм (токарна операція);

  2. фрезерування пазу 56,65 мм (фрезерна операція);

  3. свердління отворів 1 і 3 (див. рис. 1) – (свердлильна операція);

  4. зенкування фасок 2 і 4 (свердлильна операція);

  5. зенкерування отворів 1 і 3 (свердлильна операція);

  6. розвертання отворів 1 і 3 (свердлильна операція).


Для кожного виду обробки вибираємо різальні інструменти, керуючись рекомендаціями [1], виходячи із оброблюваного матеріалу та заданих початкових умов:

для обточування діаметру 113,3 – токарний прохідний різець ГОСТ 18878–73 з пластинами з твердого сплаву ВК6 [с. 120, 1].

для фрезерування пазу 56,65 мм – фреза торцева насадна ø125 ГОСТ 9473–80, матеріал твердосплавних пластин – ВК6, кількість зубів z =12, ширина B = 42 мм [табл. 94, с. 187, 1]; геометричні параметри фрези за ГОСТ 9473–80;

для свердління отворів 1 і 3 – свердла ø18,5 і ø30 ГОСТ 10903–77 [табл. 42, с. 147, 1], матеріал – швидкорізальна сталь Р6М5;

для зенкування фасок 2 і 4 – конічна зенковка ø22, матеріал – швидкорізальна сталь Р6М5;

для зенкерування отворів 1 і 3 – зенкери ø19,9 і ø31,8 ГОСТ 12489–71, матеріал – швидкорізальна сталь Р6М5;

для розвертання отворів 1 і 3 – розвертки ø20 і ø33 ГОСТ 1672–80, матеріал – швидкорізальна сталь Р6М5.


2. Виконання ескізів


Ескіз деталі наведений і п. 1 (рис. 1).

Ескізи різальних інструментів (свердла та торцевої фрези) подано на рис. 2 і 3.


Рис. 2. Свердло ø18,5. Ескіз.



Рис. 3. Торцева фреза. Ескіз.


3. Розрахунок режимів різання


Для токарної та фрезерної операції визначимо режими різання розрахунково-аналітичним способом, а для свердлильної – табличним способом.


3.1 Розрахунок режимів різання розрахунково-аналітичним методом


Токарна операція

Оскільки точність поверхні  113,3 після обробки не задана, приймемо для даної поверхні – чорнове точіння. Верстат 16К20. Призначимо глибину різання t = 1 мм. Розрахунок режиму різання будемо вести у такій послідовності:

1. Для чорнового точіння за [табл. 11, с.266, 1] при заданому діаметрі обробки –133,3 мм та глибині різання 1 мм рекомендується подача S = 0,3...0,4 мм/об.

Приймаємо подачу за паспортом верстата S = 0,35 мм/об.

2. Швидкості різання визначатимемо за формулами теорії різання, згідно [п. 3, с.265, 1]:


.


Період стійкості приймемо Т = 30 хв за [с.268, 1].

Значення коефіцієнтів та показників степені знаходимо за [табл. 17, с.270, 1]:


.


Швидкісний коефіцієнт: .

В цій формулі:


За [табл. 1, с. 261, 1]: ,


За [табл. 5, с. 263, 1]: ;


За [табл. 6, с. 263, 1]:.

Отже, загальний швидкісний коефіцієнт: .

Таким чином швидкість різання:


(м/хв);


3. Розрахункова частота обертання шпинделя визначається за наступною формулою: , розраховане значення уточнюємо за паспортом верстата:


(об/хв); об/хв;


4. Уточнюємо значення швидкості різання: .


(м/хв).

5. Визначаємо сили різання при обробці:

Величини тангенційної PZ, радіальної PY і осьової PX складових сили різання визначаються за формулою:


.


За [табл. 22, с. 274, 1] знаходимо коефіцієнти для визначення складових сили різання:


;

;

.


Поправочний коефіцієнт на силу різання являє собою добуток наступних коефіцієнтів:


.


За [табл.9, с.264 і табл.23, с.275, 1] визначаються поправочні коефіцієнти для складових сили різання в залежності від:

- механічних властивостей матеріалу, що оброблюється:


;


Поправочні коефіцієнти що враховують вплив геометричних параметрів:

- головного кута в плані:

КРφХ = 1; КРφУ =1; КРφZ =1;


- переднього кута:


КРγХ = КРγУ = КРγZ =1,0;

- кута нахилу різальної кромки:


КРλХ = 1; КРλУ = 1; КРλZ = 1.


Складові сили різання:


(Н);

(Н);

(Н);


6. Потужність різання розраховують за формулою:


:


(кВт);


7. Визначення основного часу:

Основний технологічний час на перехід, підраховується за формулою згідно [р. ІІ , с. 55, 4]:


,


де l – довжина оброблюваної поверхні (за кресленням) = 44 мм;

l1 – величина на врізання і перебіг інструменту, що визначається за [4].


(хв);


Фрезерна операція

Оскільки точність поверхні 56,6 мм після обробки не задана, приймемо для даної поверхні – чорнове фрезерування. Верстат 6Р12. Призначимо глибину різання t = 1 мм.

Розрахунок режиму різання будемо вести у такій послідовності:

1. Визначаємо подачу:

Приймаємо подачу на зуб фрези sz в межах 0,14...0,24 мм/зуб за [табл. 33, с. 283, 1] в залежності від потужності верстата (5...10 кВт), оброблюваного та оброблюючого матеріалів. Враховуючи примітку до [табл. 33, с. 283, 1], оскільки ширина фрезерування більша 30 мм, зменшуємо табличне значення подачі на 30%:


sz ≈ 0,1 мм/зуб.


Тоді подача на оберт складе:


(мм/об).


2. Визначимо швидкість різання (колову швидкість фрези):


,


де D = 125 мм – діаметр фрези;

B = 56,65 мм – ширина фрезерування;

z = 12 – кількість зубів інструменту.

Значення коефіцієнта СV та показників степенів в цій формулі визначаємо за [табл. 39, с. 288, 1] в залежності від типу фрези, виду операції, матеріалу ріжучої частини:


СV = 445, q = 0,2, x = 0,15, y = 0,35, u = 0,2, p = 0, m = 0,32.


Т = 180 хв – період стійкості фрези за [табл. 40, с. 290, 1], взалежності від її діаметру;

Загальний поправочний коефіцієнт на швидкість різання:


,


В цій формулі:

За [табл. 1, с. 261, 1] поправочний коефіцієнт, що враховує вплив фізико-механічних властивостей оброблюваного матеріалу на швидкість різання для сірого чавуну:

,


де показник степені, що визначається за [табл. 2, с. 262, 1].

За [табл. 5, с. 263, 1] визначаємо поправочний коефіцієнт, що враховує вплив стану поверхні заготовки на швидкість різання за: .

За [табл. 6, с. 263, 1] визначаємо поправочний коефіцієнт, що враховує вплив інструментального матеріалу на швидкість різання: .

Отже, розрахункова швидкість різання:


(м/хв).


3. Розрахункова частота обертання інструменту:


(об/хв).


4. Хвилинна подача:


(мм/хв)


5. Узгодимо за паспортними даними верстата і остаточно приймемо фактичну частоту обертання: (об/хв).

Тоді фактична хвилинна подача: (мм/хв).

Уточнимо значення швидкості різання:


(м/хв).


6. Визначимо значення складових сили різання:

Знайдемо значення головної складової сили різання (при фрезеруванні – колова сила):


.


Значення коефіцієнта Ср та показників степенів в цій формулі визначаємо за [табл. 41, с. 291, 1] в залежності від типу фрези, оброблюваного і оброблюючого матеріалів:


Ср = 54,5, q = 1,0, x = 0,9, y = 0,74, u = 1,0, w= 0.


Поправочний коефіцієнт на якість оброблюваного матеріалу знаходимо в [табл. 9, с. 264, 1]: .

Отже, колова сила дорівнює:


(Н).


Величини решти складових сили різання визначаємо із їх співвідношення з головною складовою – коловою силою за [табл. 42, с. 292, 1]:

Горизонтальна сила (сила подачі): (Н).

Вертикальна сила: (Н).

Радіальна сила: (Н).

Осьова сила: (Н).


7. Визначимо крутний момент на шпинделі:


(Н∙м).

8. Ефективна потужність різання:


(кВт)


9. Основний технологічний час згідно [п. ІІ , с. 190, 4]:


(хв),


де L – довжина шляху, що проходить інструмент в напрямку подачі;

l – довжина оброблюваної поверхні (за кресленням) = 113,3 мм;

l1 – величина на врізання і перебіг інструменту, що визначається за [дод. 4, арк. 6, с. 378, 4] в залежності від типу фрези (торцева), схеми її установки (несиметрична) й ширини фрезерування (за кресленням = 56,65 мм);

sхв – хвилинна подача фрези, визначена раніше;


3.2 Розрахунок режиму різання табличним методом


Свердлильна операція


Обробка проводиться на верстаті 2Н55.

Приймаємо попередньо:

по карті 46, с. 110, [4] подачу для свердління поверхонь 1 і 3

Для свердла Ø30 мм , група подач I – S=0,47–0,57 мм/об

Для свердла Ø18,5 мм , група подач I – S=0,34–0,43 мм/об

Узгоджуємо за верстатом:


S1=0,45 мм/об,

S2=0,315 мм/об.



Случайные файлы

Файл
26623-1.rtf
143920.rtf
30554-1.rtf
56971.rtf
10896-1.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.