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: l=0°; g=10°; j=10°.
3.2. [1, табл. 7, с. 120] Прохідний упорний різець ГОСТ 18879-73: l=0°; g=0°; j=90°.
3.3. [1, табл. 10, с. 122] Відрізний різець ГОСТ 18884-73: l=0°; g=12°; j=90°.
3.4. [1, табл. 7, с. 120] Прохідний упорний різець ГОСТ 18879-73: l=0°; g=0°; j=90°.
3.5. [1, табл. 7, с. 120] Прохідний упорний різець ГОСТ 18879-73: l=0°; g=0°; j=90°.
3.6. [1, табл. 7, с. 120] Прохідний упорний різець ГОСТ 18879-73: l=0°; g=0°; j=90°.
3.7. [1, табл. 4, с. 120] Прохідний відігнутий різець ГОСТ 18868-73: l=0°; g=0°; j=45°.
3.8. [1, табл. 10, с. 122] Відрізний різець ГОСТ 18884-73: l=0°; g=12°; j=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
|
P
Y
,
Н
|
P
X
,
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.
|