Практическая работа №5 «Расчет и табличное определение режимов резания при точении»

Практическая работа №5

«Расчет и табличное определение режи­мов резания при точении»

Цель работы: Освоение методики расчета и назначения рациональных режимов резания при точении, пользуясь таблицами справочной литературы.

Краткая теоретическая справка

Назначать основные элементы режимов резания – это значит определить глубину резания, подачу и скорость; при этом оптимальными из них будут те, которые обеспечивают на данном станке наименьшую себестоимость процесса обработки детали. Такой порядок назначения элементов режима резания, когда для заданного инструмента сначала выбирается максимально возможная глубина резания t, затем максимально возможная подача s, а потом уже подсчитывается (с учетом оптимальной стойкости и других конкретных условий обработки) скорость резания V, объясняется тем, что для обычных резцов на температуру резания, а следовательно на износ и стойкость резца наименьшее влияние оказывает глубина резания, большее – подача и еще большее – скорость резания.

Методика назначения элементов режима резания при точении:

1. Глубина резания определяется в основном величиной припуска на обработку: ,

где D - диаметр заготовки в мм

где d - диаметр обработанной поверхности в мм

Глубина резания оказывает большое влияние на силы резания, увеличение которых может привести к снижению точности обработки. Поэтому, когда к обработанной поверхности предъявляются повышенные требования, глубину реза-

ния назначают меньшей. Так, при получнстовой обработке глубина резания назначается в пределах 0,5-2 мм, а при чистовой - в пределах 0,1-0,4 мм.

2. Подача. Для уменьшения машинного времени, т. е. повышения производительности труда, целесообразно работать с максимально возможной подачей с учетом факторов, влияющих на ее величину. Подача обычно назначается из таблиц справочников по режимам резания, составленных на основе специально проведенных исследований и опыта работы машиностроительных заводов. После выбора величины подачи из справочников ее корректируют по кинематическим данным станка, на котором будет вестись обработка (берется ближайшая меньшая).

3. Скорость резания также назначается из таблиц справочников по режимам резания, с учетом предварительно назначенной величины оптимальной стойкости.

4.Частота вращения шпинделя станка (заготовки) подсчитывается по найденной скорости резания:

и корректируется по станку (берется ближайшее меньшее или большее, если оно не превышает 5%), т. е. находится паспортное значение n_п, с которой будет вестись обработка.

5. Действительная скорость резания подсчитывается с учетом паспортного значения частоты вращения шпинделя:

6. Проверка выбранных элементов режима резания. При черновой обработке назначенная подача обязательно проверяется по прочности деталей механизма подачи станка, а в отдельных случаях (при нежестких и тяжелых условиях резания) — по прочности и жесткости инструмента, жесткости заготовки и

прочности деталей механизма главного движения станка. Проверяем расчетный режим по мощности. Резание возможно, если

≤ ,

где - мощность потребная на резание, кВт

- фактически развиваемая мощность на шпинделе станка, кВт

Мощность, затрачиваемая на резание:

, кВт

где – тангенциальная сила резания, Н

Если окажется, что мощности электродвигателя данного станка, на котором должна происходить обработка, не хватает, т.е , то необходимо уменьшить скорость резания.

7. Основное время на обработку подсчитывается с учетом паспортных значений частоты вращения шпинделя и подачи.

где L - длина рабочего хода инструмента в мм

Задание для аудиторной работы

Определить режимы резания при продольном точении заготовки диаметром D для заданных условий обработки в диаметр d на длину l. Инструмент - резец токарный проходной, оснащенный пластиной из твердого сплава. Станок – токарно-револьверный с горизонтальной осью вращения револьверной головки мод. 1Г340.

Пример решения:

Дано: Заготовка — прокат горячекатаный из стали 45 с _в =610МПа. Резец токарный проходной, оснащенный пластиной из твердого сплава Т5К10.

Геометрические элементы резца:  = 60°;  = 12°;  = 12°; r = 1 мм. Форма передней поверхности — радиусная с отрицательной фаской.

D = 47,8 мм; d = 45мм; l = 25 мм

1. Определяем глубину резания:

мм

2.Определяем подачу:

мм/об [4, стр.36, карта1]

Поправочный коэффициент:

мм/об

Принимаем по паспорту станка: мм/об

3. Определяем допускаемую скорость резания:

[4, стр.44, карта 6]

м/мин

К_U = 0,9

м/мин

4. Частота вращения шпинделя:

=899мин^–1

Принимаем по паспорту станка мин^–1

5. Действительная скорость резания при точении:

м/мин

6. Проверяем расчетный режим по мощности.

Мощность, затрачиваемая на резание:

, кВт [3,с.271]

где – тангенциальная сила резания, Н

Сила резания:

, Н [3,с.271]

Из таблицы 22 [с.273]:

[3,с.264, табл.9]

[3,с.264, табл.9]

;

[3,с.275, табл.23]

кВт

Для станка мод.1Г340 по паспорту станка: кВт; 

Проверяем достаточность мощности привода станка:

кВт

(1,19

7. Основное время:

Длина рабочего хода:

мм - величины врезания и перебега инструмента

мм

мин

Варианты к заданию:

Контрольные вопросы

1. Что значит назначить основные элементы режимов резания?

2. Порядок их определения.

3. Какие элементы режимов резания находятся по таблицам справочной литературы?

4. Какие из элементов режимов резания корректируются по паспортным данным станка?

5. При какой обработке делаем проверочный расчет по мощности станка?