Реферат по теории резания
Обновлено: 08.07.2024
* Данная работа не является научным трудом, не является выпускной квалификационной работой и представляет собой результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала при самостоятельной подготовки учебных работ.
Контрольная работа по дисциплине
На токарно-винторезном станке модели 1К62 производится обтачивание цилиндрического валика.
Заготовка: штамповка с коркой.
Крепление заготовки на станке: патрон.
Шероховатость обработанной поверхности: Rz = 20 мкм (Ra = 5 мкм).
Жесткость технологической системы СПИД: не жесткая.
Материал валика: СТ45; предел прочность: ?B = 700 МПа.
Диаметр заготовки: D = 60 мм.
Диаметр валика: d = 55h12.
Длина заготовки: L = 385 мм.
Длина обработки: l = 385 мм.
Рассчитать рациональные режимы резания при одноинструментальной обработке.
Валик обработать за два прохода: черновой и чистовой.
Токарная. Токарно-винторезный станок модели 1К62.
Рис. 1. Операционный эскиз обработки наружной поверхности токарным проходным прямым резцом.
Черновой проход
Чистовой проход
I. Выбор инструмента.
Тип резца – прямой проходной (Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. С74 Т.2/ под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1985. 496 с., ил. В дальнейшем - Т-2) , (Т-2, стр. 119)
Выбор сечения: ; , где
Kмv — поправочный коэффициент на физико-механические свойства обрабатываемого
материала, рассчитывается по формуле: …..
nчерн = (1000 x 114 ) / (3,14 x 60 ) = 114000 / 188,4 = 605,09 об/мин ? 605 об/мин.
D' = D – (2 x t черн) = 60 - 2 x 1,875 = 60 – 3,75 = 56,25 мм
nчист = (1000 x 278 ) / (3,14 x 56,25 ) = 278000 / 176,625 = 1573,96 об/мин ? 1574 об/мин.
nчерн = 605 об/мин, nчист = 1574 об/мин.
Корректировка полученных значений по паспорту станка (МУ, приложение 1, стр. 54):
1250 об/мин.
3. Определение фактической скорости резания Vф , м/мин.
Vф. черн = (3,14 x 60 x 500) / 1000 = 94,2 м/мин,
Vф. чист = (3,14 x 56,25 x 1250) / 1000 = 220,78 м/мин ? 221 м/мин.
Vф. черн = 94,2 м/мин, Vф. чист = 221 м/мин.
V. Проверочный расчет режимов резания.
Проводят в два этапа.
V.1. Первый этап.
Проверка выбранной скорости резания по критерию – мощность, потребляемая на резание,
кВт (МУ, приложение 1, стр. 54)
Для нахождения Nрез необходимо рассчитать тангенциальную составляющую силы резания (для чернового прохода).
1. Расчет тангенциальной составляющей силы резания (только для чернового точения)
и показателей степеней , = 300,
, (Т-2, стр.275, табл.23),
- не учитываем, так как резец из твердого сплава.
KM p = (700/750) 0,75 = 0,93 0,75 = 0,947
, если (только при черновом точении)
(предельное значение) , мм/об; где
МПа – допускаемое напряжение для материала державки резца;
l – вылет корпуса резца, мм; принимаем l = (1,5…2) x H, где H – высота резца;
Н = 25, В = 16 – размеры выбранного сечения резца => l = 1,5 x 25 = 37,5
t черн = 1,875 мм
Vф. черн = 18,84 м/мин
Значения коэффициентов KPz , и показателей степеней , = 0,75, = 300, = 0,947 (при черновом точении)
S пр = 0,75 ? (16 x 25 2 x 200) / (10 x 6 x 37,5 x 300 x 1,875 1 x 18,84 -0,15 x 0,947) =
= 0,75 ? (16 x 625 x 200) / (10 x 6 x 37,5 x 300 x 1,875 x 0,643 x 0,947) =
= 0,75 ? (2000000) / (770665,64) = 0,75 ? 2,595 = 2,595 1 / 0,75 = 2,595 1,333 = 3,56 мм/об
S пр = 3,56 мм/об; S ст черн = 0,78 мм/об => S пр > S ст черн , то есть выполняется условие
б) Из расчета жесткости державки резца (только для чистового точения)
МПа – модуль упругости державки резца,
и показателей степеней , = 0,75, = 300, = 1,07 (при чистовом точении)
S ж = 0,75 ? (16 x 25 3 x (2,2 x 10 5 ) x (5 x 10 -4 ) / (10 x 4 x 37,5 3 x 300 x 0,625 1 x 221 -0,15 x 1,07) =
= 0,75 ? (16 x 15625 x 220000 x 0,0005) / (10 x 4 x 52734,375 x 300 x 0,625 x 0,44 x 1,07) =
= 0,75 ? (27500000) / (186205078) = 0,75 ? 0,147 = 0,147 1 / 0,75 = 0,147 1,333 = 0,07 мм/об
S ж = 0,07 мм/об, S ст чист = 0,23 мм/об => условие не выполняется.
в) Проверка по заданной шероховатости (чистовое и п/чистовое точение) из расчета, что:
, – главный и вспомогательный углы в плане, в рад;
= 0,30; =0,35 (МУ, стр.33, табл. 5)
, = ? / 4 => ,= 3,14 / 4 = 0,785 рад
S ст ? 0,08 x 20 1,40 . = 0,08 x 66,29 . = 5,303 = 7,2 ? 7 мм/об
0,625 0,30 x 0,785 0,35 x 0,785 0,35 0,868 x 0,92 x 0,92 0,735
S ст чист = 0,23 мм/об , то есть выполняется условие (0,23 ? 7) S ст ? 7 мм/об
VI. Определение основного времени обработки
– заданная длина обработки,
– перебег резца, равный 3 мм,
? - число проходов,
n – частота вращения шпинделя,
Общее время — для чистового.
n — 500 об/мин
S – 0,78 мм/об
Tо черн = ((385 + 2,875 + 3) / (500 x 0,78)) x 2 = (390,875 / 390) x 2 = 1,002 x 2 = 2,004 ? 2 мин.
n — 1250 об/мин
S – 0,23 мм/об
Tо чист = ((385 + 1,625 + 3) / (1250 x 0,23)) x 2 = (389,625 / 287,5) x 2 = 1,35 x 2 = 2,7
Общее время , так как в нашем случае:
S, мм/об
, об/мин
, м/мин
I. Выбор инструмента.
1.Тип сверла: для рассверливания отверстий выбирают сверло спиральное из быстрорежущей стали с коническим (нормальным) хвостовиком, ГОСТ 10903-77.
2. Материал сверла: Р6М5 (Т-2, стр.115, табл.2)
3. Геометрические размеры сверла (Т-2, стр.149, табл.42):
— длина режущей части: = 175 мм;
— общая длина: = 296 мм.
4. Геометрические параметры режущей части сверла (Т-2, стр.150, рис. а; стр. 151 табл.44):
— задний угол ? = 11?
— угол наклона поперечной кромки ? = 55?
— форма заточки сверла: нормальная.
— стойкость сверла: Т=75 мин (Т-2, стр.280, табл.30).
II. Расчет режимов резания.
1. Расчет глубины резания t, мм.
t = D – d , где
D – диаметр отверстия после обработки,
d – диаметр отверстия до обработки.
t = 30 – 20 = 10 = 5 мм
t = 5 мм.
2. Расчет подачи S, мм/об.
Выбираем из , , наименьшее значение и согласовываем с паспортом станка:
– по нормативам S = 0,54 мм/об (Т-2, стр.277, табл.25),
– по прочности сверла = 0,13 (МУ, стр.37, табл. 8);
Smax = 0,13 x 30 0,6 = 0,13 x 7,69 = 0,9997 ? 0,99 мм/об.
Smax = 0,99 мм/об.
– по прочности механизма подачи стола (при рассверливании)
Н (МУ, стр.55, приложение 2)
= 23,5; = 1 (Т-2, стр.281, табл.32, (для крутящего момента)),
– максим. крутящий момент станка; (МУ, стр.55, приложение 2)
= (9750 x 6 x 0,8) / 42 = 46800 / 42 = 1114,285 Нм
S''max = 0,8 ? 1114,285 /(10 x 0,085 x 30 1 x 5 0,75 x 1,1) = 0,8 ? 1114,285/(10 x 0,085 x 30 1 x 3,34 x 1,1) =
= 0,8 ? 1114,285 / 93,687 = 0,8 ? 11,89 = 11,89 1/0,8 = 11,89 1,25 = 22
S = 0,54 мм/об ; Smax = 0,99 мм/об ; S'max = 107,7 мм/об ; S'max = 22 мм/об
Наименьшее значение: = 0,54 мм/об
Согласовываем с паспортом станка: S = 0,5 мм/об
III. Расчет скорости резания.
1. Теоретическая скорость резания = 1,15 x 1 x 1 = 1,15
= 1,15 , = 1 (Т-2, стр.280, табл.31),
Kv = 1,15 x 1 x 1 = 1,15
Vт = ((23,4 x 30 0,25 ) / (75 0,125 x 5 0,1 x 0,5 0,4 )) x 1,15 = ((23,4 x 2,34) / (1,715 x 1,17 x 0,76)) x 1,15 =
= (54,756 / 1,52) x 1,15 = 36,02 x 1,15 = 41,4 м/мин.
2. Определение потребной частоты вращения (по диаметру сверла):
= 1 (Т-2, стр.281, табл.32, (для крутящего момента)),
(МУ, стр.55, приложение 2)
= (3,14 x 30 x 333) / 1000 = 31,37 / 1000 = 0,03137 м/мин ? 0,031 м/мин.
IV. Проверочный расчет режимов резания по мощности станка.
1. Расчет мощности резания:
– из расчета скорости резания = 333 об/мин
– момент резания при рассверливании, = 14,8 Нм
N рез = (14,8 x 333) / 9750 = 4928,4 / 9750 = 0,505 кВт ? 0,5 кВт
N рез = 0,5 кВт.
– глубина сверления, мм
– перебег сверла, для глухих - подача, мм/об
l = 50 мм;
l 1 = (5 x 0,6) + 2 = 3 + 2 = 5 мм
L = 50 + 5 + 0 = 55 мм
Tо = (55 / (333 x 0,5)) x 1 = (55 / 166,5) x 1 = 0,33 мин
Tо = 0,33 мин
Ответ: Нами были произведены расчеты режимов резания при рассверливании отверстия под последующую обработку. Рассверливание необходимо произвести на вертикально-сверлильном станке модели 2А135. Обработка должна производиться с применением смазывающе-охлаждающей жидкости (СОЖ).
После согласования с паспортом станка (МУ, стр.55, приложение 2) мы получили такие данные:
= 5 мм; S = 0,5 мм; n = 333 об/мин; V = 41,4 м/мин.
Также мы определили основное время обработки: Tо = 0,33 мин.
Читайте также: