Методика расчётов режимов резания

Краткие теоретические сведения:

Точение является наиболее распространенным методом обработки наружных, внутренних и торцовых поверхностей тел вращения (цилиндрических, конических, сферических и фасонных).

Точение осуществляется на токарных станках токарными резцами различных типов. Заготовку крепят в шпинделе станка, и она вращается, а резец, закрепленный в резцедержателе, совершает продольное или поперечное поступательное движение.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

1. Определение записи исходных данных. Условие задания.

2. Выбор режущего инструмента.

2.1.Выбор типа РИ [1, c. 119... 136].

2.2. Выбор материала режущей части РИ Таблица 2..3 [ 1,с. 115... 118].

Определение геометрических параметров резца [1,с.119... 136].

3. Назначение режима резания.

3.1.Определение глубины резания

Где D- диаметр заготовки.

d-диаметр детали.

3.2.Назначение подачи. Таблица 11...16 [1, с..266] или карта Т-2 [2, с.23..25]. Учесть поправочный коэффициент.

3.2.1.Корректировка подачи по паспорту станка. [З.с.421]

3.3. Назначение периода стойкости резца. Карта Т-3 [2,с.26].

Для резцов из твердого сплава - стойкость Т=60 мин.

3.4. Определение скорости резания.

3.4.1. Табличное значение скорости резания. КартаТ-4 [2,с.29..36]

3.4.2.Расчетное значение скорости резания с учетом поправочных коэффициентов.

3.5. Расчет частоты вращения шпинделя.

3.5.1. Корректировка подачи по паспорту станка [3,с.421]

3.5.2. Корректировка скорости резания.

3.6.Определение силы резания, Pz, Н.

3.6.1. Табличное значение Pzm. Карта Т-5 [2.с.35]

3.6.2. Корректировка с учетом поправочных коэффициентов.[2,с.36]

1кГ=10Н

3.7. Определение мощности, потребной на резание

3.7.1. Поправочный коэффициент по мощности.

Nрез < Nшп

Где Nшп - мощность шпинделя, [3, с.421].

--- коэффициент полезного действия, [3,с.421]

3.8. Определение основного (машинного) времени на обработку.

3.8.1. Определение длины рабочего хода.

Lрез - длина резания, мм.

у - величина врезания, мм. [2,с.300...]

- величина перебега, мм.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 10

Расчет режимов резания при сверлении, зенкеровании, развертывании. Аналитический метод

Цель работы: научиться рассчитывать режимы резания при осевой обработке аналитическим методом.

Оборудование и материалы: справочная литература; методическое пособие; инженерный калькулятор; паспортные данные станков.

Литература: 1. Справочник технолога-машиностроителя. Т.2./Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова.- М.: Машиностроение, 1986, с.115..280.

2. Режимы резания металлов. Справочник./Под ред. Ю.В.Барановского. - М.:Машиностроение,1972.

3. Нефедов Н.А., Осипов К.А. Сборник задач по резанию металлов и режущему инструменту. - М.: Машиностроение, 1990, с.422.

Время на выполнение работы: 2 часа.

Краткие теоретические сведения:

Наиболее широкое распространение при обработке отверстий получили операции сверления, зенкерования, развертывания.

Сверление применяют для получения сквозных и глухих отверстий в сплошном материале. Обработанные отверстия имеют параметр шероховатости Ra=12,5мкм и точность, соответствующую 12-14-му квалитету.

Зенкерование применяют для получения глухих и сквозных отверстий, предварительно обработанных сверлом либо полученных литьем или штамповкой. Обработка при зенкеровании производиться многозубым лезвийным инструментом--зенкером (Z=3--8). Увеличенное по сравнению со сверлом число режущих зубьев зенкера позволяет получить более точное по форме и размерам отверстие. При этом обеспечивается параметр шероховатости обработанных поверхностей Ra=6,3мкм.

Развертывание выполняется обычно после зенкерования или растачивания и является финишной обработкой точных отверстий. В среднем при развертывании достигается точность, соответствующая 6--9-му квалитету, и Ra=0.32--1,25мкм. Развертывание выполняется разверткой--многозубым лезвийным инструментом с четным числом зубьев (Z»4).

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

1. Определение исходных данных.

2. Выбор типа инструмента.

сверла - Таблица 40..46 [1, с.137..152]

зенкеры и зенковки - Таблица 47..48 [1, с.153..155]

развертки - Таблица 49..53 [1, с.161]

комбинированные Р.И. - Таблица 54 [1, с.161]

3. Выбор материала режущей части РИ.

БРС - Таблица 2 [1, с.115].

ТС - Таблица 3 [1, с.116..118].

4. Выбор геометрических параметров Р.И.

сверла: форма заточки - Таблица 43 [1,с.151]

Под формой заточки - параметры лезвий и углы - Таблица 44..46 [1, с.151..152]

зенкеры и зенковки - Таблица 48 [1, с.154..155]. Обязательно читать приложение 3,4,

развертки [1, с.157]

5. Назначение режимов резания.

5.1.Определение глубины резания.

при сверлении

при рассверливании, зенкеровании, развертывании

5.2.Определение подачи.

сверление - Таблица 25 [1, с.276..277].

зенкерование - Таблица 26 [1, с.277].

развертывание - Таблица 26 [1, c.278].

5.2.1. Поправочные коэффициенты, учитывающие ограничивающие факторы.

Ks - смотри в примечании под соответствующими таблицами.

для сверл, зенкеров, разверток:

5.3.Корректировка подачи по паспорту станка [3, с.422].

5.4.Проверка принятой подачи по осевой составляющей силы резания, допускаемой прочностью прочности станка.

5.4.1. Для выбранной модели станка выписать Pmax из паспорта.

5.4.2. Определение осевой составляющей силы резания.

при сверлении:

рассверливание и зенкерование:

Значение коэффициента Ср и показатели степени - Таблица 32 [1, с.281]

Кр - поправочный коэффициент, учитывающий материал заготовки.

Кр = Кмр - Таблица 9 [1,с.264] для чугуна и стали.

Для медных и алюминиевых сплавов--Таблица 10 [1, с.265]

5.4.3.Должно соблюдаться условие.

Когда , то уменьшаем подачу So, так чтобы Ро = Ртах;

5.5.Определение периода стойкости РИ. Таблица 30 [1, с.279..280].

5.6.Определение скорости резания.

при сверлении,.

для всех остальных

Показатель степени Cv и поправочные коэффициенты q, m, x, y -Таблица 28 [1, с.279]

Для всех остальных -Таблица 29 [1, с.279]

5.6.1. Поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия работы.

Kmv- Таблица 1..4 [1,с.261];

Киv- Таблица 6 [1,с. 263];

Klv- Таблица 31 [1,с. 280].

При рассверливании и зенкеровании литых и штампованных отверстий, вводится коэффициент Knv - Таблица 5 [1,с.263].

5.7.Определение частоты вращения шпинделя.

5.7.1. Корректировка по паспорту станка [3,с.422].

5.8.Определение действительной скорости резания.

5.9.Определение крутящего момента сил сопротивления

При сверлении:

При рассверливании и зенкеровании:

При развертывании:

С, х, у - Таблица 22 [1,с. 281], как для растачивания тангенциальная составляющая силы Pz.

5.9.1. Определение поправочного коэффициента.

Кр=Кмр --Таблица 9 [1,с. 264] - для стали и чугуна.

Таблица 10 [1, с.265] - для медных и алюминиевых сплавов.

6.Определение мощности затраченной на резание.

6.1.Проверка условия.

Если условие не выполняется, то необходимо уменьшить.

6.2.Определение основного машинного времени.

у - величина врезания-- [2.С.303]

- величина перебега-- [2,с.300]

В нормативах приведена суммарная величина врезания и перебега (у +).

7. Сводная таблица режимов резания.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 11, 12

Назначение режимов резания при сверлении, зенкеровании, развертывании. Табличный метод.

Цель работы: научиться рассчитывать режимы резания при сверлении, зенкеровании, развертывании табличным методом, пользоваться справочной и методической литературой.

Оборудование и материалы: справочная литература, инженерные калькуляторы, методическое пособие, паспортные данные станков.

Литература: 1. Справочник технолога-машиностроителя. Т.2./Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. - М.: Машиностроение, 1986, с.115..161.

2. Режимы резания металлов. Справочник./Под ред. Ю.В. Барановского. - М.: Машиностроение,1972, с.114..123.

3. Нефедов Н.А., Осипов К.А. Сборник задач по резанию металлов и режущему инструменту. - М.: Машиностроение, 1990, с. 422.

Время на выполнение работы: 4 часа.

Краткие теоретические сведения:

Наиболее широкое распространение изготовления отверстий получили операции сверления, зенкерования, развертывания.

Сверление используют для изготовления сквозных и глухих отверстий в сплошном материале. Обработанные отверстия имеют параметр шероховатости Ra=12.5мкм и точность соответствующую 12--14-му квалитету.

Зенкерование применяют при обработке сквозных и глухих отверстий, предварительно обработанных сверлом либо полученных литьем или ковкой (штамповкой). Обработка производиться многолезвийным инструментом--зенкером (Z=3--8). Увеличенное число режущих зубьев, по сравнению со сверлом, позволяет получить более точное по форме и размеру отверстие. При этом обеспечивается параметр шероховатости обработанных поверхностей Ra=6,3мкм.

Развертывание применяют после зенкерования или растачивания и является финишной обработкой точных отверстий. В среднем при развертывании достигается точность, соответствующая 6--9-му квалитету, и Ra=0,32--1,25мкм.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

1. Определение исходных данных.

2. Выбор типа инструмента.

сверла. Таблица 40..46 [1, с.137]

зенкеры, зенковки. Таблица 47..48 [1, с.153..155]

развертки. Таблица 49..53 [1, с.156..161]

комбинированные Р.И. Таблица 54 [1, с.161]

2.1. Выбор материала Р.Ч.

БРС - Таблица 2 [1, с.115 ].

ТС--Таблица 3 [1, с.116..118].

2.2. Выбор геометрических параметров Р.И.

сверла: форма заточки. Таблица 43 [1, с.151].

Параметры лезвий и углы. Таблица 44..46 [1,с.151..152]

зенкеры и зенковки: геометрические параметры. Таблица 48 [1, с.154..155]

развертки. Таблица 49 [1,с.156..157]; (с.157-текст)

3. Назначение режима резания.

3.1. Определение глубины резания.

при сверлении:

при рассверливании, зенкеровании и развертывании:

3.2. Определение подачи.

при сверлении. Таблица 25 [1, с.276..277];

при зенкеровании. Таблица 26 [1, с.277];

при развертывании. Таблица 27 [1, с.278].

-см.примечание под соответствующими таблицами.

3.2.1. Корректировка по паспорту станка.

3.3. Определение длины рабочего хода.

Величина врезания у и перебега Д определяется по Приложению 3 [2, с.303]

4. Определение стойкости инструмента. Карта С-3 [2, с.114]

5. Расчет скорости резания. Карта С-4 [2, с.115..123]

Поправочные коэффициенты К1, К2, К3. Карта С-4 [2, с.115..123]

6. Расчет числа оборотов шпинделя.

6.1. Корректировка nд по паспорту станка.[3, с.422].

7. Расчет основного машинного времени.

8. Определение осевой силы резания. Карта 5 [2, с.124..125]

9. Определение мощности резания. Карта С-6 [2, с.126..128].

-при сверлении:

-при рассверливании и зенкеровании:

10. Проверочный расчет.

Если условие выполняется -- обработка возможна.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 14

Расчет режимов резания при фрезеровании. Аналитический метод.

Цель работы: закрепить теоретические знания о расчете режимов резания при фрезеровании аналитическим методом.

Оборудование и материалы: справочная и методическая литература, паспортные данные станков, инженерные калькуляторы.

Литература: 1. Справочник технолога-машиностроителя. Т.2./Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. - М.: Машиностроение, 1986, с.115..290.

2. Режимы резания металлов. Справочник./Под ред. Ю.В.Барановского. - М.:Машиностроение,1972.

3. Нефедов Н.А., Осипов К.А. Сборник задач по резанию металлов и режущему инструменту. - М.: Машиностроение, 1990, с.423.

Время на выполнение работы: 2 часа.

Краткие теоретические сведения:

Фрезерование -- один из самых распространенных методов обработки плоских и фасонных поверхностей, которое осуществляется фрезой -- многолезвийным инструментом на периферии которого или на торце расположены режущие элементы--зубья фрезы. Каждый зуб фрезы можно рассматривать как резец с присущими ему геометрическими и конструктивными параметрами: углами, поверхностями, плоскостями.

Особенностью фрезерования является прерывистость в отличие от формообразования поверхностей на токарных, сверлильных и некоторых других станках, где режущие кромки находятся в контакте с обрабатываемой поверхностью до окончания резания.

Наиболее распространенным является цилиндрическое и торцовое фрезерование. При цилиндрическом фрезеровании срезание припуска производится режущими элементами фрезы, расположенными по образующей тела вращения, и зуб фрезы снимает слой металла переменной толщины.

При торцовом фрезеровании лезвийным инструментом с торцовыми зубьями зуб фрезы снимает слой металла практически постоянной толщины.

Различают встречное и попутное фрезерование.

При встречном фрезеровании фреза и заготовка движутся навстречу друг другу. Нагрузка на каждый зуб фрезы увеличивается постепенно, т.к. толщина срезаемого слоя изменяется от нуля при входе зуба до максимума перед выходом зуба.

При попутном фрезеровании движения фрезы и заготовки совпадают. Вертикальная составляющая силы резания стремится прижать заготовку к столу. Это способствует отсутствию вибрации, более равномерному снятию припуска. Но при попутном фрезеровании существует «подрыв» заготовки. По этому попутное фрезерование применяется очень редко.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

1. Исходные данные

2. Выбор типа фрезы:

2.1. Выбор материала РЧ. Таблица 2…3 [1, с.115..118].

2.2. Выбор конструкции фрезы, (смотри схемы фрезерования) [1, с.281..282].

Диаметр торцовой фрезы:

В - ширина фрезерования, мм.

2.2.1. Корректировка диаметра торцовой фрезы. Таблица 91..96,100 [1, с.187].

Шпоночные фрезы. Таблица 73..76 [1, с.177].

Концевые фрезы. Таблица 65..72 [1, с.174..176].

Дисковые пазовые фрезы. Таблица 80..83 [1, с.180].

Дисковые 3-х сторонние фрезы. Таблица 84..85 [1, с.182].

Цилиндрические фрезы [6, с.380].

3. Определение режима резания:

3.1. Определение геометрических элементов фрезы (смотри ПРИЛОЖЕНИЕ)

3.2. Характеристика фрезы в соответствии с классификацией.

3.3. Глубина резания.

При снятии припуска за 1 проход:

3.4. Назначение подачи:

при черновом фрезеровании: Sz (определяется). Таблица 33..36 [1, c.283..285].

при чистовом фрезеровании дано значение подачи на оборот. Таблица 37..38 [1, c.285..286], тогда

3.4.1. Поправочные коэффициенты смотри под соответствующими таблицами.

3.5. Назначение периода стойкости фрезы. Таблица 40 [1, c.290] или [2, с.87]

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11