Расчет режимов резания (126243)

Посмотреть архив целиком

Размещено на http://www.allbest.ru

Задание


  1. Выбрать инструментальный материал и геометрические параметры режущей части резца.

  2. Аналитически рассчитать рациональный режим резания при обтачивании валика на станке 16К20

Исходные данные

Вариант №91

Материал заготовки – CЧ24

Предел прочности

Предел текучести НВ=220

Обрабатываемый диаметр D=90 мм

Диаметр после обтачивания d=80 мм

Длина обтачивания L=400 мм

Шероховатость

Способ крепления на станке - в центрах

инструментальный угол резание станок






  1. Выбор инструментального материала


Выбор группы твердого сплава определяется родом и механическими свойствами обрабатываемого материала.

Обработка чугунов по сравнению с обработкой сталей характеризуется меньшими температурами резания. Поэтому при обработке чугунов используют менее теплостойкие, но более дешевые сплавы группы ВК. Предпочтение этой группе в данном случае отдается вследствие их повышенной прочности, вязкости, что чрезвычайно важно при обработке чугунов, когда образуется стружка надлома и скалывания, а ударная пульсирующая нагрузка концентрируется на малой площадке контакта стружка – инструмент.

По таблице 2 – Выбор марок твердого сплава при точении из методического пособия для чернового точения по корке при неравномерном сечении и непрерывном резании чугунов с твердостью НВ меньше 240 выбираем марку твердого сплава ВК4.

Выбор геометрических параметров режущей части резца

Выбор величины переднего угла и формы передней поверхности

При оснащении резца пластинкой твердого сплава рекомендуют три формы передней поверхности


Рис.1


В нашем случае выбираем форму II – плоская с отрицательной фаской применяется для обработки серого и ковкого чугунов. По таблице 6 методического пособия принимаем передний угол .





    1. Выбор задних углов


Задние углы обеспечивают зазор между трущимися поверхностями резца, поверхностью резания и обработанной поверхностью детали. Величина их мало зависит от механических свойств обрабатываемого материала и определяется в основном величиной подачи. По таблице 6 методического пособия принимаем задний угол


1.3 Выбор углов в плане


Главный угол в плане оказывает влияние на интенсивность деформации срезаемого слоя, силы и температуру резания, шероховатость обработанной поверхности.

Для проходных резцов в случае обработки в условиях достаточно жесткой системы СПИД (станок – приспособление – инструмент – деталь), при отношении длины детали L к ее диаметру D меньше 12 ().

Вспомогательный угол в плане, уменьшает участие вспомогательной режущей кромки в резании и влияет на допускаемую скорость резания и шероховатость обработанной поверхности. По таблице 5 методического пособия для черновой обработки принимаем .


1.4 Выбор угла наклона главной режущей кромки


Угол влияет на направление сходящей стружки и определяет точку первоначального контакта режущей кромки и срезаемого слоя. При черновой обработке предпочтительнее положительные значения угла , так как при таких значениях угла лезвие резца более массивное и стойкое. По таблице 6 методического пособия принимаем .

Аналитический расчет режимов резания

Глубина резания определяется по формуле


мм


где - диаметр обрабатываемой поверхности;

- диаметр обработанной поверхности.

t=(D-d)/2=(90-80)/2=5

Максимальные значения подач определим по формулам:

- подача, допускаемая прочностью детали,



- подача, допускаемая жесткостью детали,



- подача, допускаемая прочностью резца,



- подача, допускаемая жесткостью резца,





- подача, допускаемая прочностью слабого звена механизма подачи станка,



- подача, допускаемая прочностью пластинки твердого сплава,



- подача, допускаемая шероховатостью обработанной поверхности,



где и - коэффициенты учитывающие метод закрепления детали на станке: при закреплении заготовки в патроне и заднем центре принимаем Кп=0.4 и КЖ=2.4.

- допустимое напряжение при изгибе для материала детали,

Для чугуна


где - коэффициент запаса прочности;

- допустимое напряжение при изгибе для материала державки резца, (материал державки- сталь 45, );

- модуль нормальной упругости обрабатываемого материала, (для чугуна принимаем );

- модуль нормальной упругости материала державки резца, (принимаем );

- вылет резца, мм;

- длина детали, мм;

Н=25 – высота державки резца, мм;

В=25 – ширина державки резца, мм;

- допускаемая стрела прогиба детали, мм, принимаем =0,1);

- допускаемая стрела прогиба резца, мм (для предварительного точения

=0,1 мм);

- наибольшая сила допускаемая прочностью механизма подачи станка, Н = 6000 Н;

- наибольшая сила, допускаемая прочностью пластинки твердого сплава, =9600 Н

- коэффициент и показатели степени, характеризующие влияние различных факторов на шероховатость обработанной поверхности;

Rz=80- высота микронеровностей, мкм;

- радиус закругления вершины резца, мм; r=1мм

- главный угол в плане;

- вспомогательный угол в плане;

- коэффициент и показатели степени в формуле тангенциальной составляющей силы резания.


SЖД=

SПР=

SЖР=19.664 мм/об

Sст=

Sпл=

Sш==0.072 мм/об


По паспортным данным станка принимаем подачу мм/об.

Скорость резания

При точении скорость резания рассчитывается по формуле



где - постоянная, характеризующая условия обработки,

Xv=0.2; Yv =0.2; m=0.4 показатели степени;

- коэффициент, учитывающий свойства обрабатываемого материала

Кm

- коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности,

- коэффициент, учитывающий марку инструментального материала,

- коэффициент, учитывающий главный угол в плане,K=0.88


V= м/мин


Расчетное число оборотов шпинделя станка рассчитывается по формуле


n=мин-1



По паспорту станка принимаем ближайшее меньшее значение n=630 мин-1

Действительная скорость резание определяем по формуле :


Vд==178


Тангенциальная составляющая силы резания при точении определяем по формуле:


Н


где - постоянная и показатели степени, характеризующие условия обработки;

- поправочный коэффициент, учитывающий материал обрабатываемой заготовки


1.06


- поправочный коэффициент, учитывающий значение переднего угла плане, принимаем;K

- поправочный коэффициент, учитывающий значение главного угла в плане, принимаем .


Pz=920* H


Мощность потребная на резание, рассчитывается по формуле


кВт

Nэ==1.94 кВт


Расчетная мощность электродвигателя станка определим:


кВт


Мощность электродвигателя и коэффициент полезного действия станка берутся из паспортных данных станка.






Nст==2.58 кВт


Основное машинное время определим по формуле:



где l – длина обрабатываемой поверхности, мм;

- величина врезания, мм

l1=3/885;

l2=2- величина перебега;

- действительное число оборотов шпинделя, об/мин;

- действительная подача, мм/об.

==8.56 мин.


Размещено на Allbest.ru


Случайные файлы

Файл
187095.rtf
71231.rtf
504.doc
70839-1.rtf
3.34 (1).doc