Расчёт режимов резания на операцию 010 (токарно-виноторезная), 020 (токарная с ЧПУ) и 050 (сверлильная с ЧПУ)

Страницы работы

22 страницы (Word-файл)

Содержание работы

              15 Расчёт режимов резания

              Режимы резания рассчитываются на операцию 010 (токарно - виноторезная), 020 (токарная с ЧПУ) и 050 (сверлильная с ЧПУ).

          Режимы резания для точения наружной цилиндрической поверхности (операция 010 токарно-винторезная) определяются  расчётно-аналитическим методом.

              Исходные данные.

На токарно-винторезном станке 16К20 обтачивается корпус сальника. Обрабатываемый материал - сталь 20Х13Л ГОСТ977-88 с пределом прочности sВ=600 МПа. Заготовка - отливка диаметром ø272мм. Диаметр обработки ø260 мм, а длина – 20 мм. Закрепление заготовки – в трёхкулачковом самоцентрирующем патроне. Паспортные данные станка: мощность электродвигателя NЭ=11 кВт, КПД станка h=0,8, усилие подачи РО=6000 Н.

              Параметры резца следующие:

 - угол в плане j=950;

 - вспомогательныё угол в плане j1=100;

- передний угол фаски gФ=100;

 - радиус при вершине rВ=0,6 мм.

              Сечение державки резца h´b=25´25 мм, материал пластины режущей части – твёрдый сплав Т5К10, а толщина пластины с=4,76 мм. Период стойкости Т=60 мин.

Расчёт режимов резания.

              Глубина резания t, мм, определяется по формуле:

t=( DЗАГ–DОБР)/2,

(15.1)

где        DЗАГ – диаметр заготовки до обработки, мм;

                            DОБР – диаметр заготовки после обработки, мм;

                            t=(DЗАГ–DОБР)/2 =(272–260)/2 = 6 мм.

Расчёт ведётся по эмпирическим формулам, а затем выбираются наивыгоднейшие режимы резания. При этом ограничения по производительности накладываются: режущими возможностями инструмента, мощностью электродвигателя привода главного движения, жёсткостью и прочностью режущего инструмента, прочностью режущей части инструмента, прочностью станка, жёсткостью системы «станок-приспособление-инструмент-деталь» а также шероховатостью обработанной поверхности.

Подача, допускаемая прочностью державки резца SПР.Р, мм/об, определяется по формуле:

SПР.Р=

(15.2)

где        Н, В, LР – соответственно высота, ширина и вылет резца, мм;

                            [s]И – допускаемое напряжение на изгиб, МПа;

              Для державки из закалённой стали 40Х [s]И=480 МПа. Вылет резца равен L=40 мм.

              Значение коэффициентов и показатели степеней определяются для среднего диапазона подач (S=0,3-0,7 мм/об) по таблице 22 ([12], с.273) и таблице 17([12], с.269):

              СРz=300;

              xPz=1,0;

              yPz=0,75;

              nPz=–0,15;

              СV=340;

              xV=0,15;

yV=0,45;

m=0,20

              Поправочный коэффициент для резца из твёрдого сплава КР определяется по формуле:

                                                                                     КРМР·Кj Р·Кg Р·Кl Р;                                      (15.3)

где        КМП ¾ коэффициент, учитывающий влияние обрабатываемого материала;

Кj Р ¾ коэффициент, учитывающий влияние угла в плане;

Кg П ¾ коэффициент, учитывающий влияние переднего угла;

Кl П ¾ коэффициент, учитывающий влияние угла наклона режущей кромки;

              Коэффициент КМР определяется по формуле ([12], таблица9,с.264):

                            КМР =                                                                (15.4)

где        sВ ¾ предел прочности обрабатываемого материала;

              n ¾ показатель степени, табличная величина.

              sВ =600 МПа;

              n =0,75([12], таблица9, с.264).

                                                                       КМР ==0,84;

Значения коэффициентов для тангенциальной составляющей сил резания для резца из твёрдого сплава равны:

Кj Р=0,89;

              Кg Р=1;

              Кl Р=1;

Кr р=1.

              Тогда поправочный коэффициент КР будет равен:

КР=0,84 × 0,89 ×  1 × 1=0,74.

              Коэффициент КV определяется по формуле:

                                                                       КV = КMV·КПV·КИV·Кj V,                                               (15.5)

где  КМV - коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки;

                      КПV - коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности;

                      КМV - коэффициент, учитывающий влияние материала инструмента;

                      Кj V -  коэффициент, учитывающий влияние геометрии резца.

              Значение коэффициента КMV определяется по формуле ([12], таблица1, с.269):

                                                         КМV = Кr×,                                      (15.6)

              где Кr ¾ коэффициент, характеризующий группу обрабатываемости;

                       sВ ¾ предел прочности обрабатываемого материала, МПа;

                       nV ¾ показатель степени.

              Кr =0,8 - нержавеющей стали;

              nV =1 - при обработке резцами из твёрдого сплава ([12], таблица2, с.262).

              КМV =0,8×= 1.

КПV =0,8 ¾ для отливки ([12], таблица5, с.263).

КИV =1,4 ¾ для инструмента из твёрдого сплава марки Т5К6 ([12], с.263);

                                          КV = 1 × 0,8 ×1,4 =1,12;

                            Тогда подача, допустимая прочностью державки резца равна:

SПР.Р==10,87 мм/об.

              Подача, допускаемая жёсткостью детали SЖ.Д, мм/об определяется по формуле:

SЖ.Д= ,       

(15.7)

              где        m - коэффициент, зависящий от схемы закрепления детали;

fД – допускаемая величина прогиба детали, мм;

Е – модуль упругости материала детали, МПа;

I – момент инерции поперечного сечения заготовки, мм4;

L – длина детали от крайней правой точки зажимного элемента до торца детали, мм.

              f­Д=0,1 мм - для чернового точения;

              Е=2,1 × 105 МПа - для стали;

m=3 - для консольного закрепления детали в патроне.

              Момент инерции определяется по формуле:

I=0,05 × D4,

(15.8)

где D – диаметр заготовки, мм.

I=0,05 × 2604=2,2 × 108.

SЖ.Д==2,2 × 108 мм/об.

              Подача, допустимая жёсткостью резца SЖ.Р, мм/об, определяется по формуле:

SЖ.Р= ,

(15.9)

где        fР – прогиб резца, принимаемый для черновой обработки fР=0,1 мм;

                            ЕР – модуль упругости материала державки резца, МПа.

              Для стали ЕР=2,1·105 МПа.

SЖ.Р= ,=28,1 мм/об.

              Подача, допустимая прочностью твердосплавной пластины SПР.П, мм/об, определяется по формуле:

Похожие материалы

Информация о работе

Тип:
Курсовые работы
Размер файла:
274 Kb
Скачали:
0