Определение режима резания при точении (заготовка – поковка из стали 40Х)

Федеральное агентство по образованию

Волжский политехнический институт (филиал)

Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Волгоградский государственный технический университет»

КАФЕДРА ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЯ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ ПРОИЗВОДСТВ

Контрольная работа №2

по технологическим процессам в машиностроении

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕЖИМА РЕЗАНИЯ

ПРИ ТОЧЕНИИ

РПК «Политехник»

Волгоград

2009

Задание (вариант 9)

Обтачиваются в центрах ступени вала d₁,  d₂, d₃, d₄, d₆  на длину l₁, l₂, l₃, l₄, l₅  (рис. 1, табл.1).

 

Рис.1.

Заготовка – поковка из стали 40Х (марка стали по табл.1).

Припуски на сторону для каждой поверхности t=2,5 мм (табл.1).

Материал резцов: резцы оснащены пластинками из твердого сплава Т15К6.

Проходные резцы с углами φ = 45^о, φ₁ = 10^о, α = 8^о, γ = 10^о, λ = 5^о,  радиус r = 2 мм.

Проходные упорные  резцы с углами φ = 90^о , φ₁ = 10^о, α = 8^о, γ = 10^о,    λ = 0^о, радиус r = 1 мм.

Размеры державок резцов 16 × 25 мм.

Стойкость инструмента Т = 90 мин.

Определить режимы резания при черновом обтачивании поверхностей на токарном станке модели 16К20 (паспортные данные в приложении П. 2.)

Расчет выполнить по двум поверхностям, указанным по вариантам.

Таблица 1

Вариант	Размеры, мм													Обрабатываемый материал сталь		Временное сопротивление σв, МПа	Припуск на сторону, мм		Расчетные диаметры
	d1	d2	d3	d4	d5	d6		l1	l2	l3	l4	l5
9	50	55	65	90	47	50	250		75	130	10	35	40Х		780		2,5	1; 4

Решение.

1. Определение глубины резания t, учитывая деление припуска по переходам по приложению 1, табл.2.

Таблица 2

Обработка по переходам	Припуск по переходам, мм	Квалитет точности по переходам	Шероховатость поверхности по переходам
Заготовка	2,5	JТ16	Rz 320
Точение черновое	1,8	h13	Rz 40
Точение чистовое	0,5	h10	Rа 6,3
Шлифование черновое	0,15	h8	Rа2,5
Шлифование чистовое	0,05	h6	Rа 1,25

Поверхность (4) d₄ = 90 мм

Расчётный диаметр 95,0 мм.

2. Выбор подачи s= 0,6 мм/об. При черновом наружном точении (табл. 5.5). Выбранная величина подачи s= 0,6 мм/об, соответствует паспортным данным станка.

3. Расчет скорости резания (м/мин), при наружном продольном точении по формуле:

 = 149,6 м/мин

где C_v = 350 - коэффициент, учитывающий вид обработки, материал режущей части резца, величину подачи, обрабатываемый материал (табл. 5.6);

m = 0,2; х =0,15; у =0,35  - показатели степени (табл. 5.6);

K_v -  коэффициент обрабатываемости, является произведением коэффициентов, учитывающих: влияние материала заготовки - K_мv; состояние поверхности – K_пv; материал инструмента – K_иv; величину углов резцов в плане –  K_φv и K_φıv и вычисляется по формуле:

K_v = K_мv · K_пv· K_иv· K_φv·K_φıv.

Коэффициент K_мv рассчитывается по формуле:

где К_Г=1,0 и n_v=1,0  определяются (табл. 5.1), σ_в = 780 МПа

=0,96

Коэффициенты определяются: K_пv = 1,0 (табл. 5.2); K_иv = 1,0- (табл. 5.3); K_φv  = 1,0 и  K_φıv = 1,0- (табл. 5.7).

 Т = 90 (мин) – среднее значение стойкости инструмента;

 T = 1,8 ( мм) – глубина резания;

 S = 0,6 ( мм/об) – подача на оборот.

3.1 По рассчитанной скорости резания вычисляется частота вращения шпинделя станка n, об/мин.

= = 501,5 об/мин

где D = 95 мм– диаметр заготовки.

По паспорту станка выбираю = 500 об/мин

3.2 По установленному значению числа оборотов шпинделя определяю скорость резания

=149,2 м/мин

4. Проверка осуществления выбранных режимов по мощности главного привода станка N_cт.

Мощность резания при точении:

==19,6 кВт

где P_z – главная составляющая силы резания (Н) вычисленная по формуле:

= 10∙300∙1,8∙∙∙1,03=8033 Н

где С_р = 300- коэффициент;  х_p=1,0; y_р=0,75; n_p=-0,15  - показатели степени выбираются из табл. 5.8;