Практическая работа № 8

“Выбор режущего инструмента и
расчет режима обработки заготовок на токарных станках”

Вариант № ...

6.1. Исходные данные

На токарно-винторезном станке 16К20 обтачивают заготовку диаметром D до диаметра d . Длина обрабатываемой поверхности l. Способ крепления заготовки - в патроне. Материал заготовки CЧ 30. Необходимо выбрать режущий инструмент, провести измерения основных углов инструмента, назначить режим резания, определить основное технологическое время.

 

Материал заготовки Вид заготовки Вид обработки Технологи-ческая система Размеры заготовки, мм
l D d
CЧ 30 sВ= 294 Мпа НВ=180 Отливка с коркой Черновая Rz 40   Жесткая      

 

6.2. Выбор резца

По условию задачи производится обтачивание поверхности. Для выполнения этой операции выбираем прямой проходной токарный резец.

Для определения материала режущей части резца используем данные табл.1. В зависимости от вида точения (черновое) и материала заготовки (СЧ 30) выбираем материал режущей части - ВК8. По табл.2 определяем рекомендуемые основные углы резца, g =120 , a =8...100, j =30...600, l =0…50. По табл.6 определяем стойкость резца Т и показатель относительной стойкости m. Измеряем длину резца - 200 мм. Рекомендуемые углы резца заносим в журнал.

Проводим измерение основных углов режущей части резца. Измеряемый резец выбирается на стенде в соответствии с номером варианта. Полученные в ходе измерения значения углов записываются в журнал, в скобках. Далее следует записать мероприятия по достижению требуемых значений углов резца или отметить невозможность достижения требуемых значений углов. Положительный вывод о возможности заточки резца делается при одновременном выполнении заточки каждого угла. В случае невозможности переточки хотя бы по одному углу фиксируется отрицательный вывод.


 

Тип резца ………………………………………… Проходной прямой
Материал режущей части …………………….. ВК8
Длина резца, мм ……………………….………..
Сечение державки, В х Н ……...…………….. 25 х 20
Передний угол, g о ………………………….….. (10) переточить
Задний угол, a о …………………………….….. 8...10 (6) переточить
Главный угол в плане, j о ……………………. 30...60 (65) переточить
Вспомогательный угол в плане, j1 о ……….. - (35)
Угол наклона главной режущей кромки, l о (0) удовлетворяет
Стойкость резца Т, мин ………………………..
Показатель относительной стойкости, m….. 0,2

 

Общий вывод: Переточка измеренного резца для достижения требуемых значений углов возможна.

 

В случае переточки резца, в дальнейших расчетах следует использовать требуемые значения углов. Если измеренный угол удовлетворяет требуемому диапазону значений, то в расчетах следует использовать измеренное значение угла.

 

6.3. Эскиз резца с сечениями и размерами

Изображаем эскиз резца с сечениями и размерами.

 

6.4. Основные данные станка 16К20

Записываем основные данные станка 16К20 (табл.14).

 

6.5. Схема обработки с движениями и размерами

 
 


6.6. Расчет параметров режима точения

 

Определяем припуск на обработку

 

В связи с тем, что в данном варианте производится черновая обработка, значение глубины резания t принимаем равным припуску на обработку П

 

 

Так как глубина резания равна припуску на обработку (при черновой обработке) то число проходов резца i = 1. В случае расчета режима резания для чистовой обработки при определении числа проходов i необходимо воспользоваться данными табл.3.

По табл.4 назначаем подачу Sо = 0,9 мм/об. В связи с тем, что в ряде подач, обеспечиваемых станком, нет подачи 0,9, принимаем Sст = 0,8 мм/об.

Определяем допустимую скорость резания:

 

 

Определяем частоту вращения шпинделя станка

 

 

Корректируем частоту вращения по частоте, обеспечивающей станком (табл.14). Назначаем nст = 500 об/мин.

Определяем фактическую скорость резания

 

 

Определяем тангенциальную составляющую силы резания

 

 

 

Определяем мощность резания, необходимую для осуществления процесса резания при данных выбранных режимах

 

.

 

Проверяем мощность резания по условию

 

кВт

 

.

 

Расчетная мощность резания меньше, чем мощность, которая обеспечивается на шпинделе станка, следовательно, обработка заготовки при назначенном режиме резания возможна.

Рассчитываем основное технологическое время

 


Приложение

Таблица 1

Рекомендации по выбору марок твердого сплава

для обработки чугунов и сталей

  Вид точения Марка твердого сплава при обработке
серого чугуна углеродистой стали обычного качества Углеродистой качественной стали
Чистовое точение ВК6 Т15К6 Т14К8
Черновое точение ВК8 ВК8 Т5К10

 

Таблица 2

Рекомендуемые основные углы и радиус при вершине проходных

резцов с пластинами из твердого сплава

Обрабатываемый Материал g о a о j о l о r, мм
Серый Чугун НВ£250 8 ...10 30...60 0 ...5 0,5 ...1,5
НВ>250 8 ...10 30 ...60 0 ...5 0,5 ...1,5
Углеродистая сталь 300МПа 10...16 6 ...10 45 ...60 0 ...5 0,5 ...1,5

 

Таблица 3

Число проходов i резца при чистовом точении в зависимости от заданной шероховатости, жесткости технологической системы и припуска на обработку

Параметр шероховатости, мкм Техноло- гическая система Припуск П на обработку, мм
£1 £2 £3 £4 £5 £6 £7 £8
Число проходов, i
  Rz 80 ...40 Жесткая
Средняя
Нежесткая
  Rа 1,25 ...0,63 Жесткая - -
Средняя - - -
Нежесткая - - - -

 

Таблица 4

Подачи Sо при черновом точении чугуна и углеродистых сталей резцами с пластинами из твердого сплава

Размер державки резца (В х Н), мм Диаметр заготовки, мм t £ 2 t £4 t £6
Sо, мм/об
16 х 25 D £ 60 0,9 0,8 0,7
D £ 100 1,2 1,1 0,9

Таблица 5

Подачи Sо при чистовом точении чугуна и стали резцами с пластинами из твердого сплава

Радиус вершины резца, мм Sо, мм/об
Rа 5 ...2,5 Rа 2,5 ...1,2 Rа 1,2 ...0,63
0,5 0,13 0,08 0,06
1,0 0,19 0,11 0,07

 

Таблица 6

Допустимый износ и стойкость резцов

с пластинами из твердого сплава

Вид обработки Обрабатываемый материал Износ hз, мм Период стойкости Т, мин Показатель относительной стойкости, m
Черновое точение чугун 0,8 ...1,0 0,2
углеродистая сталь 0,8 ...1,2 0,2
Чистовое точение чугун 0,6 ...0,8 0,2
углеродистая сталь 0,4 ...0,6 0,2

 

Таблица 7

Значения коэффициента CV и показателей степени xv, yv

Материал заготовки Подача CV xv yv
Углеродистая конструкционная сталь Sст £ 0,3 0,15 0,29
Sст £ 0,7 0,15 0,35
Sст > 0,7 0,15 0,45
чугун Sст £ 0,40 0,5 0,20
Sст > 0,40 0,5 0,40

Таблица 8

Коэффициент KMV , учитывающий влияние физико-механичских свойств обрабатываемого материала на скорость резания

Углеродистая сталь Серый чугун

 

 

Таблица 9

Значения коэффициента KПV , учитывающего влияние состояния поверхности заготовки на скорость резания

Вид заготовки Материал заготовки
углеродистая сталь серый чугун
Отливка с коркой 0,5 0,6
Отливка без корки 1,0 1,0
Прокат 0,9 -
Поковка 0,8 -

 

Таблица 10

Значения коэффициента KИV , учитывающего влияние инструментального материала на скорость резания

Инструментальный материал Материал заготовки
конструкционная сталь серый чугун
ВК6 - 1,0
ВК8 0,4 0,83
Т5К10 0,65 -
Т14К8 0,8 -
Т15К6 1,0 -

 

Таблица 11

Значения коэффициента и показателей степени XP , YP , KP в формуле силы резания при наружном продольном точении

 

Обрабатываемый материал XP YP KP
Углеродистая сталь 1,0 0,75 - 0,15
Серый чугун 1,0 0,75

 

Таблица 12

Коэффициент , учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на составляющую PZ силы резания

Обрабатываемый материал
Углеродистая конструкционная сталь
Серый чугун

 

Таблица 13

Значения коэффициентов, учитывающих влияние геометрических параметров режущей части твердосплавного инструмента на составляющую PZ силы резания

 

Обозначение Величина угла Значение коэффициента
j = 300 1,08
j = 450 1,0
j = 600 0,94
j = 900 0,89
g = - 150 1,25
g = 00 1,1
g = 100 1,0
l = - 150 1,0
l = 00 1,0
l = 50 1,0
l = 150 1,0

Таблица 14

Паспортные данные токарно-винторезного станка 16К20

Мощность электродвигателя NД, кВт.  
КПД привода станка , h 0,75
Частота вращения шпинделя nст, об/мин 12,5; 16; 20; 25; 31,5;
40; 50; 63; 80; 100;
125; 160; 200; 250; 315;
400; 500; 630; 800; 1000;
1250;      
Продольные подачи Sст, мм/об 0,05; 0,06; 0,075; 0,09; 0,1;
0,125; 0,15; 0,175; 0,2; 0,25;
0,3; 0,35; 0,4; 0,5; 0,6;
0,7; 0,8; 1; 1,2; 1,4;
1,6; 2; 2,4; 2,8  

 


 

ЛИТЕРАТУРА

1. Прогрессивные режущие инструменты и режимы резания металлов. Справочник под редакцией В.И.Баранникова, М.: Машиностроение, 1990, 399с.

2. Справочник технолога-машиностроителя. Под редакцией А.Г.Косиловой и др. Издание 4. М.: Машиностроение, 1985, 496с.

3. Ю.М. Сас. Методические указания к самостоятельному изучению курса “Технология конструкционных материалов”. М.: 1990,43с.


Варианты заданиЙ

Задача: На токарно-винторезном станке 16К20 обтачивают заготовку диаметром D до диаметра d . Длина обрабатываемой поверхности l. Материал заготовки (смотри номер варианта). Способ крепления заготовки - в патроне. Необходимо выбрать режущий инструмент, провести измерения основных углов инструмента, назначить режим резания, определить основное технологическое время.

 

Мате-риал заготовки в Мпа     НВ Вид заготовки Вид обработки и требуе-мая шеро-ховатость Жесткость техноло-гической системы Размеры заготовки,мм
l D d
Серые чугуны
СЧ 15 отливка с коркой черновая Rz 40   жесткая  
СЧ 20
СЧ 24  
СЧ 30 отливка без корки чистовая Rа 0,63 средняя
СЧ 35 жесткая
Углеродистые конструкционные стали обычного качества
Ст 1   прокат     черновая Rz 40     жесткая
Ст 2
Ст 3
Ст 4
Ст 5 поковка
Ст 6
Углеродистые конструкционные качественные стали
  прокат чистовая Rа 0,63   жесткая
отливка с коркой   черновая Rz 40 жесткая
  прокат жесткая
средняя
жесткая
35Л отливка с коркой жесткая
  обрабо- танный прокат   чистовая Rа 1,25     средняя
У5
Углеродистые конструкционные стали обычного качества
Ст 1   прокат   черновая Rz 50 жесткая
Ст 2 средняя
Ст 3 жесткая
Ст 4 средняя
                     

 








Дата добавления: 2016-08-07; просмотров: 12243;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.028 сек.