Аналитический расчет наивыгоднейшего режима резания при точении в заданных условиях, обеспечивающих наибольшую производительность процесса

Контрольная работа №2

Задача № 2 требует аналитического расчёта наивыгоднейшего режима резания при точении в заданных условиях, обеспечивающих наибольшую производительность процесса при максимальном ис­пользовании режущих способностей инструмента и мощности станка.

Исходные данные:

Диаметр заготовки, мм                                                          50

Диаметр после обработки, мм                                               45

Длина обработки, мм                                                             700

Шероховатость обработанной поверхности

по ГОСТ 2789-73 R_Z, мкм                                                      10

Материал валика                                                                     Сталь

Марка                                                                                       35ХГСА

σ_В, кг/мм²                                                                                 80

Способ крепления на станке                                                 В центрах

Выбор и расчет параметров режимов резания

   Рациональный режим резания обеспечивает получение наибольшей производительности труда при наименьшей себестоимости изготовле­ния продукции. Рациональному режиму резания соответствует такое сочетание глубины резания, подачи и скорости резания, при котором максимально используются режущие свойства инструмента и возмож­ности оборудования и оснастки, а обрабатываемая деталь соответству­ет техническим условиям на форму, размеры и качество обработанных поверхностей.

   В качестве условия выбора элементов такого режима работы явля­ется достижение минимального машинного времени.

   При назначении элементов режимов резания учитывают характер обработки, тип и размеры инструмента, материал его режущей части, материал и состояние заготовки, тип и состояние оборудования.

   Элементы режимов резания обычно устанавливают в следующем порядке: определяют глубину резания; устанавливают подачу, определяют геометрические параметры, а за­тем рассчитывают скорость резания.

Для начала выбираю металлорежущий станок на котором будет обрабатываться заготовка. В зависимости от требуемого расстояния между центрами выбираю токарно-винторезный  станок 1К62.

Глубина резания t. При черновой (предварительной) обработке на­значают по возможности максимальную глубину резания t, равную всему припуску на обработку или большей части его; при чистовой (окончательной) обра­ботке - в зависимости от требований точности размеров и шероховато­сти обработанной поверхности.

 При точении глубина резания определяется:

(мм)

Принимаю глубину получистового точения:  t_пч. = 2.3мм, глубину резания при чистовой обработке: t_ч. = 0.2 мм.

Подача S.При черновом точении подача принимается максимально допустимой по мощности оборудования, жесткости системы приспо­собления инструмент-деталь, прочности режущей части пластины и прочности державки.

При данном диаметре детали – размер державки резца, мм: 16х25. В зависимости от этого размера, паспортных данных  выбранного станка  и глубины резания выбираю подачу при получистовом точении: S = 0.52 мм/об.

Геометрические параметры инструмента. Выбираю марку инструментального материала в зависимости от обрабатываемого материала (конструкционная легированная сталь), и выбранных подачи и глубины резания, Т15К6.

Главный угол φ при длинных заготовках малого диаметра: φ = 90°.

Необходимая длинна режущей кромки при φ = 90°, t = 2.3 : В = 3 мм.

Выбираю форму заточки передней поверхности

 лезвия резцов с напайными пластинами из

твердого сплава:

α = 8°;  γ = 10°;

Радиус вершины  резца для выбранной державки:  r = 1мм;

Рекомендованные значения параметров заточки резцов из твердого сплава в зависимости от предела прочности обрабатываемой стали:

А = 3,5 мм;  f = 0,2 мм;  h = 1 мм;  r = 10 мм;  γ₁ = 3°;

Вспомогательный задний угол α₁ для проходных резцов берется равным главному заднему углу α.

Вспомогательный угол в плане φ₁ для проходных резцов равен 20°.

Угол наклона главной режущей кромки λ = 0°.

Переходная режущая кромка выполнена по радиусу:

Подача S.Подача при чистовом точении в зависимости от требуемой шероховатости поверхности находится по формуле:

Коэффициент Cs и показатели степени выбираются в зависимости от обрабатываемого материала, для стали: Cs = 0.8, x = 0.3, y = 0.4, z = 0.35, г = 0.7;

Уточняю чистовую подачу по паспортным данным станка, принимаю