Порядок розрахунку режиму різання
Розрахунок режиму різання при точінні здійснюють, в наступній послідовності:
1. вибір устаткування;
2. вибір ріжучого інструменту;
3. визначення глибини різання;
4. вибір величини подачі;
5. розрахунок швидкості різання;
6. розрахунок ефективної потужності різання;
7. визначення коефіцієнта використання верстата по потужності;
8. розрахунок моменту, що крутить, на шпинделі верстата;
9. розрахунок основного технологічного (машинного) часу.
Виконання роботи
Вибір устаткування
Модель верстата вибирають залежно від габаритних розмірів оброблюваної деталі, з врахуванням вимог, що пред'являються до точності обробки і якості обробленої поверхні. Модель верстата вибирають по довіднику 1, табл.9, с.15. Необхідно вибрати основні паспортні дані верстата: частоти обертання шпинделя, таблицю подач, потужність двигуна приводу головного руху і приводу подач, допустимі значення моментів, що крутять, на шпинделі для різних частот його обертання, силу подачі, що допускається, коефіцієнт корисної дії, розміри державок вживаних різців Н*В.
Тип верстата вибирають залежно від виду обробки і типа виробництва. Для індивідуального, дрібносерійного і серійного виробництва бажано
вибирати універсальне устаткування. Для багатосерійного і масового типів виробництв необхідно застосовувати верстати-автомати і напівавтомати, агрегатні і багаторізцеві верстати, а також спеціальні верстати.
|
|
|
Вибір ріжучого інструменту
Матеріал ріжучої частини інструменту вибирають в залежності від
оброблюваного матеріалу і його фізико-механічних властивостей, а також від стану поверхневого шару заготівки. При цьому необхідно прагнути до використання інструментальних матеріалів, що допускають великі, швидкості різання, таких як. металло- і минералокерамічні тверді сплави і надтверді інструментальні матеріали 1, с.115 таблиця. 2. Тип різця і розміри державки вибирають залежно від виду обробки, моделі верстата, габаритних розмірів оброблюваної деталі і матеріалу ріжучої частини інструменту по довіднику 1, таблиця. 4...39, с. 119... 136.
Студент повинен виконати ескіз вибраного різця і вказати його основні розміри.
Вибір геометричних параметрів різця включає вибір форми передньої поверхні і визначення значень його геометричних параметрів. Форму передньої поверхні різця вибирають по довідниках /2, табл.29, с. 187/ залежно від матеріалу ріжучої частини інструменту, матеріалу оброблюваної деталі і його межі міцності, а також залежно від жорсткості і вібростійкості технологічної системи (верстат-пристосування-інструмент-деталь).
|
|
|
Чисельні значення кутів різця вибирають по довіднику /2, таблиці. 30...34, с. 188...191/ залежно від властивостей оброблюваного матеріалу, вигляду обробки і матеріалу ріжучої частини інструменту.
Визначення глибини різання
Глибину різання призначають залежно від величини припуска на обробку, шорсткості обробленої поверхні і вигляду обробки. При чорновій обробці (Rz>40 мкм) глибину різання приймають рівною припуску на обробку.
В цьому випадку глибину різання визначають:
при повздовжньому точінні:
, (9)
де h - припуск на обробку, мм;
Dз - діаметр заготівки, мм;
Dд - діаметр деталі, мм
при поперечному точінні:
, (10)
де Lз - довжина заготівки, мм;
Lд - довжина деталі, мм
при відрізанні:
, (11)
де b - ширина ріжучої кромки відрізного різця, мм.
При напівчистовій обробці (Rz<40 мкм, але Rа >2,5 мкм) і припуску h>2 мм обробку здійснюють за два прохода. Для першого проходу приймають t=(2/3...3/4) h, для другого - t=(1/3...1/4) h. При h<2 мм напівчистову обробку здійснюють за один прохід.
|
|
|
При чистовій обробці Rа<2,5 мкм обробку здійснюють за два, а інколи і за три проходи (Rа<0,63 мкм). Розподіл припуска здійснюють, як і при напівчистовій обробці, при будь-якому значенні h. Подальший розрахунок режиму різання ведуть для чорнового проходу аналітичним методом. Для чистового проходу елементи режиму різання призначають по таблицях нормативів.
Вибір величини подачі
Величину подачі S для чорнової обробки визначають по таблиці чорнових подач залежно від глибини різання і діаметру заготівки /1, таблиці 11...16, с.266...269.
Перевіряємо вибране значення подачі.
а) Перевіряємо подачу, виходячи з міцності різця. Необхідно забезпечити справедливість нерівності
, (12)
де Рz - тангенціальна складова сили різання, Н;
Рzр - сила різання, що допускається міцністю різця, Н
Силу різання Рz визначають по формулі:
, (13)
де Срz - коефіцієнт, що враховує умови обробки;
|
|
|
t - глибина різання, мм;
S - подача, мм/об;
v - швидкість різання, м/хв.;
хрz, yрz, nрz - показники міри відповідно при глибині, подачі і швидкості різання;
kрz - загальний поправочний коефіцієнт
Значення Срz, хрz, урz, пpz знаходять по довіднику /1, таблиці. 22, с.273/. Швидкість різання приймають заздалегідь v=60м/мин. Силу, що допускається міцністю різця, визначають по формулі
, (14)
де 
- напруга, що допускається, на вигин матеріалу державки різця:
= 240 МПа - для сирої сталі марок 45 і 40Х;
= 400 МПа - для загартованої сталі;
W- момент опору перетину державки різця, мм3:
- для державки прямокутного перетину;
- для державки квадратного перетину;
- для державки круглого перетину;
l - виліт різця, мм:
l=1,5Н - при зовнішньому точінні;
l=[Lд+(5... 10) мм] - при розточуванні;
l=[Dд/2+(5... 10) мм] - при відрізанні
б) Перевіряємо подачу виходячи з жорсткості різця. Необхідно забезпечити наступну умову:
, (15)
де Рzж - сила різання, що допускається жорсткістю різця
, (16)
де Е - модуль пружності матеріалу державки різця, Н/мм2
Е=2*10^5 Н/мм2 для сталі; Е = 1.55*10^5 Н/мм2 - для чавуну;
I - момент інерції перетину державки різця, мм4:
- для державки прямокутного перетину;
- для квадратного перетину;
- для круглого перетину;
[f] - величина прогину вершини різця, що допускається, мм:
[f]=0,1 мм - при чорновому точінні;
[f]=0,05 мм - при чистовому точінні;
l - виліт різця, мм
в) Перевіряємо подачу виходячи з жорсткості деталі:
, (17)
де Ру - радіальна складова сили різання, Ру=(0,4...0,6) Рz;
Руж - радіальна сила, що допускається жорсткістю деталі:
при установці деталі в центрах:
. (18)
при установці деталі в патроні і підтиснута центром:
. (19)
при закріпленні деталі в патроні:
, (20)
де [fд] - допустима стріла прогину деталі, мм (fд = 0,25 
де - поле допуску на дану операцію);
Е - модуль пружності: Е=2*10^5 Н/мм2 - для сталі; Е = 1.55*10^5 Н/мм2 - для чавуну;
I - момент інерції поперечного перетину деталі, мм4
(21)
L - довжина деталі (заготівки), мм
г) Перевіряємо подачу виходячи з міцності пластини твердого сплаву:
, (22)
де Рz пл - сила різання, що допускається міцністю пластини твердого сплаву, Н
, (23)
де С - товщина пластини твердого сплаву, мм:
С=4,76 мм - для різців з перетином державки 20x20, 25x25мм;
С=6,35мм -для різців з перетином державки 29x25; 32x32 мм;
С=7,94 мм - для різців з перетином державки 40x40 мм
д) Перевіряємо подачу виходячи з міцності механізму подачі верстата:
, (24)
де 2Рх вст. - сила, що допускається міцністю механізму подачі верстата (паспортна величина), Н
Якщо результати перевірок незадовільні, необхідно зменшувати значення подачі. Коректуємо подачу S по паспорту верстата, узявши найближчу меншу або таку ж величину (допускається перевищення не більше 5%).
Розрахунок швидкості різання
Швидкість різання визначають по формулі
, (25)
де Сv, m, xv, уv - значення постійного коефіцієнта і показників міри, вибирають по довіднику /1, таблиця 17, с. 269...270/ залежно від умов обробки;
kv - поправочний коефіцієнт на швидкість різання, який враховує
задані умови обробки
, (26)
значення поправочних коефіцієнтів вибирають по довіднику /1, таблиці 1...10, 18, с. 261...271/;
Т - період стійкості різця, хв., значення Т вибирають по довіднику /1,с. 268/.
Визначають частоту обертання шпинделя, хв-1
. (27)
Набуте значення n коректують по паспорту верстата, приймаючи найближче менше значення nст., після чого визначають дійсну швидкість різання:
. (28)
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 368; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!