Потужність різання, квт, розраховують по формулі:

Практична робота №3

Тема: Розрахунок режимів різання при токарній обробці аналітичним методом. Визначення основного часу.

Мета: Вивчити методику розрахунку режимів різання аналітичним способом. Ознайомитися та придбати навички роботи з довідковою літературою.

Теоретичні відомості

Обробка заготовок точінням здійснюється при сполученні двох рухів: рівномірного обертового руху деталі - руху різання (або головного рух) і рівномірного поступального руху різця уздовж або поперек осі деталі - рух подачі. До елементів режиму різання ставляться: глибина різання t, подача S, швидкість різання V.

Глибина різання t, мм - величина зрізу шару металаза один прохід, що вимірюється в напрямку, перпендикулярному обробленої поверхні, тобто перпендикулярно напрямку подачі.

При чорновому точінні та отсутствий обмежень по потужності верстата, твердості системи ВПІД приймається рівномірний припуск на обробку; при чистовому точінні припуск знімається з поверхні заготовки за два проходи й більше. На кожному наступному проході варто призначати меншу глибину різання, чим на попередньому. При параметрах шорсткості обробленої поверхні Ra= 3,2 мкм, включно t = 0,5 ÷ 2,0 мм; ≥ 0,8 мкм, t = 0,1 ÷ 0,4 мм. При чорновій обробці, як правило, глибину різання призначають рівною загальному припуску, тобто припуск знімають за один прохід. При чистовій обробці припуск залежить від вимог точності та шорсткості поверхні що обробляється.

Глибина різання розраховується:

(1)

де: h - припуск, мм;

D - діаметр заготовки, мм;

d - діаметр деталі, мм.

Подача S мм/об - величина переміщення ріжучої кромри інструмента відносно обробленої поверхні в напрямку подачі за одиницю часу (хвилинна подача - Sм) або за один оберт заготовки. При чорновому точіні подача приймається максимакльно припустимою згідно з потужності верстата, твердості системи ВПІД, міцності ріжучої пластини та міцності державки різця. Подачі, що рекомендують, при чорновому зовнішньому точінні приведені в [1], табл.11, а при чорновому розточуванні - в [1], табл.12.

Максимальні величини подач при токарній обробці стали 45, твердосплавними пластинами, наведені в [1], табл.13. Подачі при чистовому точінні вибирають залежно від необхідних параметрів шорсткості обробленої поверхні й радіуса при вершині різця [1], табл.14.

При прорізанні пазів і відрізанні величина поперечної подачі залежить від властивостей оброблюваного матеріалу, розмірів паза й діаметрів обробки [1], табл. 15. Подачі, що рекомендують, при фасоном точінні наведені в [1], табл. 16.

Швидкість різання V, м /хв - величина переміщення точки ріжучої кромки інструмента щодо поверхні різання в напрямку руху різання за одиницю часу. При зовнішніьому поздовженому та поперечному точінні й розточуванні швидкість різання розраховують по емпіричній формулі:

V = , (2)

При відрізанні, прорізанні й фассоном точінні - по формулі:

V = (3)

де: Сv - коефіцієнт, що враховує умови обробки [1], табл.17;

m, x, y - показники ступеня [1], табл.17;

T - період стійкості інструмента, середнє значення стійкості Т при одноінструментальній обробці дорівнює 30 - 60 хв.;

t - глибина різання, мм;

S - подача, мм/об;

Kv - узагальнений поправочний коефіцієнт, що враховує зміни умов обробки стосовно табличного значення швидкості:

, (4)

де: K_mv- коефіцієнт, що враховує вплив матеріалу заготівлі, [1],

табл. 1- 4;

K_nv- коефіцієнт, що враховує стан поверхні заготовки, [1], табл. 5;

K_uv - коефіцієнт, що враховує матеріал інструмента, [1], табл. 6;

K _v- коефіцієнт, що враховує головний кут у плані різця, [1], табл. 18;

K_rv - коефіцієнт, що враховує радіус при вершині різця - враховується тільки для різців із швидкорізальної сталі, [1], табл. 18.

Оздоблювальна токарна обробка має ряд особливостей, що відрізняють її від чорнового й межоперационного точіння. Режими різання, що рекомендуються при тонкому (алмазному) точінні на швидкохідних токарних верстатах підвищеної точності та розточних верстатів наведені окремо в [1], табл. 19.

Частота обертання шпинделя верстата, об/хв. При налаштуванні верстата необхідно встановити частоту обертання шпинделя, що забезпечує розрахункову швидкість різання. Частота обертання шпинделя верстата розраховується:

, об/мин (5)

Основний технологічний (машинний) час, Т, хв - час, протягом якого відбувається зняття сружки без особистої участі робітника.

Сила різання, Н Силу різання, прийнято розкладати на складові сили, в напрямку по координатних осях верстата (тангенціальну Р_z, радіальну Р_y і вістову Р_х). При зовнішньому поздовженому і поперечному точінні, розточуванні, відрізанні, прорізанні пазів і фассоному точінні цих складові розраховують по формулі:

= 10 (6)

де: t - довжина леза різця, при відрізанні, прорізанні й фасонному точінні;

- постійна сили різання наведені в [1], табл. 22

х, у, n - показники ступеня для конкретных умов обробки для кожної із складових сили різання наведені в [1], табл. 22. - поправочний коефіцієнт являє собою добуток ряду коефіцієнтів ( , що враховують фактичні умови точіння. Значення цих коефіцієнтів наведені в [1], табл. 9, 10 й 23.

Потужність різання, квт, розраховують по формулі:

N = , кВт (7)

При одночасній роботі декількох інструментів ефективну потужність визначають як сумарну потужність окремих інструментів.

Основний (машинний) час, хв:

, хв (8)

де L - шлях інструмента в напрямку робочої подачі, мм;

і - кількість проходів.

L= l+ y + , мм (9)

де l - розмір оброблюваної поверхні в напрямку подачі;

y - величина врізання, мм;

- величина переперегони, мм, =1 ¸2 мм.

y= t×ctgj, (10)

де t - глибина різання;

j - головний кут у плані різця.

Завдання на практичне заняття №3

Виконати розрахунок режимів різання аналітичним способом (по емпіричній формулі) по заданому варіанту для обробки на токарно-гвинторізному верстаті 16К20.

Вихідні дані наведені в таблиці 1.

Таблица 1

Номер варі-анта	Заготовка, материал та його властивості	Вид обробки і параметри шорсткості	D, мм	d, мм	l, мм
1	2	3	4	5	6
1	Прокат. Сталь 20, s_в=500 МПа	Обтачивание на проход Ra=12,5 мкм	90	82h12	260
2	Отливка с коркой. Серый чугун СЧ 20, НВ160	Обтачивание на проход Ra=12,5 мкм	120	110h12	310
3	Поковка. Сталь 12Х18Н9Т, НВ180	Обтачивание в упор Ra=1,6 мкм	52	50e9	400
4	Прокат. Сталь 14Х17Н2, НВ200	Растачивание в упор Ra=3,2 мкм	90	93H11	30
5	Отливка без корки СЧ30, НВ220	Растачивание на проход Ra=3,2 мкм	80	83H11	50
6	Отливка с коркой. Серый чугун СЧ 20, НВ210	Растачивание на проход Ra=12,5 мкм	120	124H12	100
7	Прокат. Сталь 38ХА, s_в=680 МПа	Обтачивание на проход Ra=12,5 мкм	76	70h12	315
8	Обработанная. Сталь 35, s_в=560 МПа	Растачивание на проход Ra=3,2 мкм	97	100H11	75
9	Отливка с коркой. Серый чугун СЧ 15, НВ170	Обтачивание в упор Ra=12,5 мкм	129	120h12	340
10	Обработанная. Серый чугун СЧ 10, НВ160	Подрезание сплошного торца Ra=12,5 мкм	80	0	3,5
11	Поковка. Сталь 40ХН, s_в=700 МПа	Растачивание на проход Ra=3,2 мкм	77	80H11	45
12	Обработанная. Сталь Ст3, s_в=600 МПа	Подрезание сплошного торца Ra=12,5 мкм	90	0	5
13	Прокат. Сталь 40Х, s_в=750 МПа	Обтачивание в упор Ra=0,8 мкм	68	62e9	250
14	Обработанная. Сталь Ст5, s_в=600 МПа	Растачивание на проход Ra=12,5 мкм	73	80H12	35
15	Отливка с коркой. Серый чугун СЧ 20, НВ180	Обтачивание на проход Ra=12,5 мкм	62	58h12	210
16	Отливка с коркой. Серый чугун СЧ 20, НВ200	Подрезание втулки Ra=3,2 мкм	80	40	2,5
17	Поковка. Сталь 20Х, s_в=580 МПа	Растачивание сквозное Ra=1,6 мкм	48	50H9	50
18	Обработанная. Сталь 50, s_в=750 МПа	Подрезание торца втулки Ra=3,2 мкм	60	20	2,0
19	Отливка с коркой. Бронза Бр АЖН 10-4, НВ170	Обтачивание на проход Ra=1,6 мкм	88	85e12	140
20	Прокат. Латунь ЛМцЖ 52-4-1, НВ220	Растачивание в упор Ra=3,2 мкм	48	53H11	65
21	Обработанная. Серый чугун СЧ 30, НВ220	Подрезание торца Ra=1,6 мкм	65	0	1,5
22	Обработанная. Серый чугун СЧ 20, НВ220	Обработка в упор Ra=3,2 мкм	74	80H11	220
23	Поковка. Сталь 30ХН3А, s_в=800 МПа	Обработка на проход Ra=12,5 мкм	105	115H12	260
24	Прокат. Сталь 30ХМ, s_в=780 МПа	Подрезание торца Ra=1,6 мкм	80	0	2,5
25	Обработанная. Сталь 45, s_в=650 МПа	Обработка на проход Ra=1,6 мкм	72	80H9	100
26	Прокат. Сталь ШХ15, s_в=700 МПа	Растачивание на проход Ra=3,2 мкм	90	95H11
27	Поковка. Ковкий чугун КЧ30, НВ163	Обтачивание на проход Ra=12,5 мкм	115	110h7
28	Отливка с коркой. Серый чугун СЧ 15, НВ163	Обтачивание в упор Ra=6,3 мкм	150	142h8
29	Прокат. Бронза Бр АЖ 9-4, s_в=500 МПа	Растачивание в упор Ra=12,5 мкм	60	69H11
30	Прокат. Сталь 35Г2, s_в=618 МПа	Подрезание торца втулки Ra=6,3 мкм	100	80

Порядок виконання роботи

1. Користуючись інструкцією та додатковою літературою, вивчити методику визначення режимів різання. Ознайомитися з довідником [1] або [2]. Ознайомитися з умовою завдання;

2. Виконати ескіз обробки;

3. Вибрати різальний інструмент;

4. Призначити глибину різання;

5. Визначити подачу;

6. Розрахувати швидкість різання;

7. Визначити частоту обертання шпинделя верстата й скорегувати її по паспорту верстата;

8. Визначити дійсну швидкість різання;

9. Розрахувати основний технологічний час;

10. Розрахувати силу різання;

11. Визначити потужність різання;

12. Скласти звіт відповідно до шаблона.

Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 255; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!