Назначение режимов резания для цилиндрической поверхности детали, выбор оборудования и режущего инструмента на операции механической обработки

Страницы работы

6 страниц (Word-файл)

Содержание работы

Балтийский Государственный Технический Университет

«ВОЕНМЕХ»

им. Д. Ф. Устинова

Курсовая работа

«Назначение режимов резания, выбор оборудования и режущего

инструмента на операции механической обработки»

Вариант 2027

Выполнил: Наумов О.

Студент группы Е492

Проверил: Сойкин Б. М.

Санкт-Петербург

2011 год

Точение.

Припуск на обработку цилиндрической поверхности не точнее 12 квалитета на диаметр до 100 мм равен 2.2 мм .

L=48 , 2*l1=2 , l2=4 , l3=50, l4=5

L1=L+2*l1+l2+(l3+l4)/m

(L+2*l1+l2)*m+l3=600…800  m=11

L1=58.5

Выбор оборудования.

Выбираем токарно-винторезный станок модели 1М63.

Выбор режущего инструмента.

Для обточки ступени цилиндра выбираем резец токарный проходной упорный прямой твердосплавный сечением H*B=32*20 мм. Для условий чистового точения рекомендуется твердый сплав марки ВК4. Выбираем резец с напайной твердосплавной пластинкой.

Материал: КЧ33-8 НВ155

Для чугуна с такими характеристиками прочности выбираем форму плоскую с отрицательной фаской.

Резец с выбранной формой передней поверхности имеет отрицательную фаску шириной 4 мм под углом -5°. При такой геометрии передней поверхности передний угол γ=12°, главный задний угол  α=10°.

Выбираем стандартный резец, выписываем маркировку резца и основные параметры конструкции:

Резец – 2102-0059 ВК4 ГОСТ 18877-73

Расчет режимов резания.

Глубина резания

t=3,5 мм

Выбор подачи

Уточняем величину радиуса при вершине r=1 мм. Рекомендуемый интервал подач 0,45…0,60 мм/об. По техническим характеристикам станка выбираем S=0,6 мм/об.

Расчет скорости резания при обточке цилиндра

Значение эмпирических коэффициентов и показателей степени: Cv=215; Xv=0,15; Yv=0,45; m=0,2.

Kv=Kmv*Knv*Kuv*Kφv*Kbv

Kv=0,25*0,9*2,5*0,7=0,394

Задаемся стойкостью резца T=60 мин.

V=Kv*Cv/Tm*txv*Syv

V=0,394*215/600,2*3,50,15*0,30,4=54 м/мин.

Частота вращения:

n=1000*V/π*D

n=1000*54/3,14*60=287 об/мин.

По паспорту станка ближайшая частота вращения шпинделя: n=350 об/мин.

Действительная скорость резания:

V= π*D*n/1000

V=3,14*60*350/1000=57 м/мин.

Расчет сил резания

Касательная составляющая сил резания:

Pz=Cpz*txpz*Sypz*Vnp*Kpz

Cp=75

Xp=1

Yp=1

np=0

Поправочный коэффициент на измененные условия обработки рассчитываются по формуле:

Kpz=kmpz*kφpz*kλpz*kγpz

Kmpz=2

kφpz=0,89

kλpz=1

kγpz=1

Kpz=2*0,89*1*1=1,78

Pz=75*4,61*0,31*59*1,78=184 кГс

Осевая составляющая силы резания:

Cpx=38

Xpx=1

Ypz=0,4

npx=0

kmx=2

kφpx=1,17

kγpx=1

kλpx=1

kp=1,17*2*1*1=2,34

Px=38*4,61*0,30,4*590*2,34=253 кГс

Для станка модели 1М63 наибольшая величина осевой составляющей, допускаемая механизмом подачи, [Px]=20000 Н. Для выбранного режима резания [Px]>Px, следовательно механизм подачи станка может работать в таком режиме.

Расчет мощности, потребляемой на резание

N=P*V/60000

N=1840*59/60000=1,81 кВт

С учетом КПД станка η=0,75 требуемая мощность электродвигателя станка определяется по формуле:

Nтр=N/ η

Nтр=1,81/0,75=2,41 кВт

Мощность электродвигателя станка Nэ=10 кВт

Nэ> Nтр, следовательно такой режим осуществим.

Расчет основного технического времени

T=3,5/315*0,3=0,04 мин.

Окончательно принятый режим обработки

Глубина резания – 3,5 мм

Подача – 0,6 мм/об

Скорость резания при обработке 350 м/мин

Частота вращения шпинделя 350 об/мин

Сверление

Выбор металлорежущего оборудования

Выбираем вертикально сверлильный станок 2Н118

Выбор режущего инструмента.

Выбираем сверло и устанавливаем значение его геометрических параметров. Для сверления отверстия выбираем сверло из быстрорежущей стали марки Р18.

Геометрические параметры: форма заточки – нормальная Н, 2φ=116…120, γ=18…33, α=11…14, ω=20…29 .

Назначение режима резания

Находим подачу для сверления стали по таблице с диаметром сверла до 7.6 мм, Sтабл=0,22 – 0,28. По техническим характеристикам станка 2Н118 S=0,28 мм/об.

Назначаем стойкость сверла Т=35 мин. Допустимый износ сверла hз=0,4…0,8 мм.

Определяем скорость резания при сверлении

Cv=7; qv=0,4; yv=0,7; m=0,2; kmv=0,9; kuv=1; klv=1

Kv=kmv*kφv*klv=1*1*1=1

V=kv*Cv*Dqv/(Tm*Syv)

V=1*7*(11,5)0,4/250,2*(0,2)0,7=32,7 м/мин.

Частота вращения шпинделя

n=1000*V/π*D

n=1000*32,7/3,14*5=2082 об/мин.

По паспорту станка ближайшая частота вращения шпинделя nд=2000 об/мин.

Следовательно, действительная скорость сверления будет равна

V=π*D*n/1000

V=3,14*7.6*2000/1000=32.1 об/мин

Делаем проверку выбранного режима резания. Вначале проверяем величину принятой подачи по осевой силе, допускаем прочностью механизма подачи станка, т. е. находим

Cp=68; qp=1; yp=0,7; kp=0,93

P0=Cp*Dqp*Syp*kp

P0=68*(5)1*(0,14)0,7*0,93=80 Н

Механизм подачи станка модели 2Н118 допускает осевую силу Pдоп=5600 Н

Следовательно, назначенная подача допустима.

Проверка по мощности привода станка

Величина крутящего момента

Km=Kp=0,93; Cm=0,0345; qv=2; ym=0,8

M= Cm*Sym*Dym*km=0,0345*(0,14)0,8*(5)2*0,93=0,17

Эффективная мощность потраченная на резание:

Nэф=nд*M/975

Nэф=2000*0,17/975=0,35 кВт

Мощность электродвигателя станка Nэ=1,5 кВт

Мощность на шпинделе станка

Nшп=η*Nэ

Nшп=0,8*1,5=1,2

Nшп>N – обработка отверстия возможна

Окончательно принятые режимы работы

Форма заточки – нормальная

Подача – 0,28 мм/об

Скорость резания – 32.1 м/мин

Частота вращения шпинделя – 2000 об/мин

Похожие материалы

Информация о работе