Розрахунок режиму різання при точінні (одноінструментальна обробка)
Розрахунок режиму різання при точінні (одноінструментальна обробка)
Міністерство освіти і науки України Житомирський державний технологічний університет Кафедра ТМ і КТС Група МС-112 КОНТРОЛЬНА РОБОТА з дисципліни «Теорія різання» ТЕМА: «Розрахунок режиму різання при точінні (одноінструментальна обробка)» Житомир Завдання Варіант 6: = 74 мм, = 68 мм, = 60 мм, = 55 мм, L = 85 мм, = 65 мм, = 4 мм. Матеріал: сталь 25, = 480 МПа. Порядок виконання роботи 1. Розрахунок проводитимемо для токарно-гвинторізного верстату мод. 16К20. 2. Призначаємо наступну технологічну послідовність переходів на токарній операції: 2.1. Підрізати торець в діаметр . 2.2. Чорнове точіння діаметру на довжину L. 2.3. Точити канавку шириною . 2.4. Чистове точіння діаметру на довжину (L -). 2.5. Чорнове точіння діаметру на довжину (-). 2.6. Чистове точіння діаметру на довжину (-). 2.7. Точити фаску. 2.8. Відрізати деталь. 3. Вибір ріжучого інструменту. Згідно [1, табл. 3, с. 116] призначаємо інструментальний матеріал для всіх різців - твердий сплав Т15К6. Згідно [1, с. 119-136] призначаємо інструменти для кожного переходу токарної операції: 3.1. [1, табл. 8, с. 121] Підрізний різець ГОСТ 18880-73: =0; =10; =10. 3.2. [1, табл. 7, с. 120] Прохідний упорний різець ГОСТ 18879-73: =0; =0; =90. 3.3. [1, табл. 10, с. 122] Відрізний різець ГОСТ 18884-73: =0; =12; =90. 3.4. [1, табл. 7, с. 120] Прохідний упорний різець ГОСТ 18879-73: =0; =0; =90. 3.5. [1, табл. 7, с. 120] Прохідний упорний різець ГОСТ 18879-73: =0; =0; =90. 3.6. [1, табл. 7, с. 120] Прохідний упорний різець ГОСТ 18879-73: =0; =0; =90. 3.7. [1, табл. 4, с. 120] Прохідний відігнутий різець ГОСТ 18868-73: =0; =0; =45. 3.8. [1, табл. 10, с. 122] Відрізний різець ГОСТ 18884-73: =0; =12; =90. 4. МОР при обробці на даній операції не застосовується. 5. Визначаємо глибину різання для кожного переходу: 5.1. t1 = 2 мм. 5.2. (мм). 5.3. (мм). 5.4. (мм). 5.5. (мм). 5.6. (мм). 6. Вибираємо табличне значення подачі на оберт для кожного переходу: 6.1. [1, табл. 11, с. 266]: = 0,7 мм/об. 6.2. [1, табл. 11, с. 266]: = 0,7 мм/об. 6.3. [1, табл. 15, с. 268]: = 0,15 мм/об. 6.4. [1, табл. 14, с. 268]: = 0,3 мм/об. 6.5. [1, табл. 11, с. 266]: = 0,7 мм/об. 6.6. [1, табл. 14, с. 268]: = 0,22 мм/об. 7. Коректуємо обране значення подачі за паспортними даними верстата з умови: . 7.1. = 0,7 мм/об. 7.2. = 0,7 мм/об. 7.3. = 0,15 мм/об. 7.4. = 0,3 мм/об. 7.5. = 0,7 мм/об. 7.6. = 0,2 мм/об. 8. Призначаємо період стійкості всіх інструментів Т = 60 хв. 9. Визначимо розрахункову швидкість різання за формулою: , Значення коефіцієнта СV та показників степенів в цій формулі визначаємо за [1, табл. 17, с. 269] в залежності від виду обробки, матеріалу різальної частини, оброблюваного матеріалу: 9.1. СV = 47, x = - , y = 0,8, m = 0,2. 9.2. СV = 350, x = 0,15, y = 0,35, m = 0,2. 9.3. СV = 47, x = - , y = 0,8, m = 0,2. 9.4. СV = 420, x = 0,15, y = 0,2, m = 0,2. 9.5. СV = 350, x = 0,15, y = 0,35, m = 0,2. 9.6. СV = 420, x = 0,15, y = 0,2, m = 0,2. Загальний поправочний коефіцієнт на швидкість різання: . В цій формулі: За [1, табл. 1, с. 261] поправочний коефіцієнт, що враховує вплив фізико-механічних властивостей оброблюваного матеріалу на швидкість різання для сірого чавуну: , де = 1 і - за [1, табл. 2, с. 262]. За [1, табл. 5, с. 263] визначаємо поправочний коефіцієнт, що враховує вплив стану поверхні заготовки на швидкість різання: . За [1, табл. 6, с. 263] визначаємо поправочний коефіцієнт, що враховує вплив інструментального матеріалу на швидкість різання: . Отже, розрахункова швидкість різання для кожного з переходів: 9.1. (м/хв). 9.2. (м/хв). 9.3. (м/хв). 9.4. (м/хв). 9.5. (м/хв). 9.6. (м/хв). 10. Розрахункова частота обертання інструменту: 10.1. (об/хв). 10.2. (об/хв). 10.3. (об/хв). 10.4. (об/хв). 10.5. (об/хв). 10.6. (об/хв). 11. Коректуємо розрахункові значення частоти обертання шпинделя за паспортними даними верстата з умови: : 11.1. об/хв. 11.2. об/хв. 11.3. об/хв. 11.4. об/хв. 11.5. об/хв. 11.6. об/хв. 12. Визначимо дійсну швидкість різання: : 12.1. (м/хв). 12.2. (м/хв). 12.3. (м/хв). 12.4. (м/хв). 12.5. (м/хв). 12.6. (м/хв). 13. Визначимо значення складових сили різання: , де - коефіцієнт, що враховує вплив механічних властивостей оброблюваного матеріалу та геометричних параметрів інструменту. Значення коефіцієнта Ср та показників степенів визначаємо за [1, табл. 22, с. 273]. Поправочний коефіцієнт на якість оброблюваного матеріалу знаходимо в [1, табл. 9, с. 264]: . Решта поправочних коефіцієнтів (на геометричні параметри інструменту) знаходиться за [1, табл. 23, с. 275]. Отже, складові сили різання для кожного переходу: 3.1. (Н). (Н). ------------ 13.2. (Н). (Н). (Н). 13.3. (Н). (Н). ------------ 13.4. (Н). (Н). (Н). 13.5. (Н). (Н). (Н). 13.6. (Н). (Н). (Н). 14. Перевіряємо осьові сили за допустимою силою механізму подачі. Жодна із складових РХ для кожного з переходів не перевищує допустиме значення [РХ ] = 6 кН. 15. Визначаємо потужність різання для кожного переходу: : 15.1. (кВт). 15.2. (кВт). 15.3. (кВт). 15.4. (кВт). 15.5. (кВт). 15.6. (кВт). 16. Визначаємо потужність на шпинделі верстата: (кВт). Перевіряємо розраховані режими різання за потужністю з умови: Як видно, на 5-му переході відбувається перевантаження, оскільки потужність різання перевищує допустиму потужність шпинделя. Визначаємо коефіцієнт перевантаження: Призначаємо для цього переходу менше значення частоти обертання, при якому виконуватиметься умова (об/хв), фактично за паспортом верстата приймаємо об/хв. 17. Розраховуємо основний час обробки для кожного переходу: , де - довжина робочого ходу різця; - довжина поверхні, яка обробляється; і - відповідно величини врізання та перебігу різця, визначаються за [2, табл.2, с. 621]. і = 1 - кількість проходів. 17.1. (хв). 17.2. (хв). 17.3. (хв). 17.4. (хв). 17.5. (хв). 17.6. (хв). Результати розрахунків зводимо в таблицю: |
№ переходу | Зміст переходу | Ріжучий інструмент (різець) | Припуск на сторону, мм | Кількість проходів, і | Режим різання | | | | | | | Т, хв | t, мм | S0, мм/об | n, об/хв | v, м/хв | PZ, Н | PY, Н | PX, Н | N, кВт | Т0, хв | | 1 | Підрізання торця | Підрізний | 2 | 1 | 60 | 2 | 0,7 | 160 | 37 | 4365 | 2440 | - | 2,64 | 0,36 | | 2 | Чорнове точіння | Прохідний упорний | 2,25 | 1 | 60 | 2,25 | 0,7 | 1000 | 232 | 1608 | 400 | 852 | 6,1 | 0,13 | | 3 | Точіння канавки | Відрізний | 4 | 1 | 60 | 4 | 0,15 | 630 | 137 | 1555 | 482 | - | 3,5 | 0,11 | | 4 | Чистове точіння | Прохідний упорний | 0,75 | 1 | 60 | 0,75 | 0,3 | 1600 | 349 | 267 | 79 | 158 | 1,52 | 0,05 | | 5 | Чорнове точіння | Прохідний упорний | 3,5 | 1 | 60 | 3,5 | 0,7 | 1000 / 800 | 218 / 175 | 2526 | 607 | 1359 | 9 / 7,22 | 0,12 | | 6 | Чистове точіння | Прохідний упорний | 1,25 | 1 | 60 | 1,25 | 0,2 | 1600 | 314 | 334 | 102 | 224 | 1,71 | 0,21 | | |
Література 1. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т./ Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1985. - Т2 - 496 с. 2. Обработка металлов резанием: Справочник технолога / Под общ. ред. А.А.Панова. - М.: Машиностроение, 1988. - 736 с.
|