Файл: Бергер И.И. Токарное дело учебник.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 409

Скачиваний: 11

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

вается рациональным. Кроме этого, такой режим должен соответ­ ствовать экономической стойкости инструмента.

Для повышения производительности следует стремиться рабо­ тать с возможно большими режимами резания. Однако их увели­ чение ограничивается стойкостью инструмента, жесткостью и проч­ ностью обрабатываемой детали, узлов станка и его мощностью.

Рассматривая влияние элементов режима резания на стой­ кость резцов, мы установили, что выгоднее в первую очередь вести обработку с наибольшей глубиной резания, затем выбирать макси­ мально допустимую подачу и только после этого принимать до­ пустимую скорость резания.

Это основное правило резания металлов также соответствует условию наиболее производительной работы. Всегда выгодно при возможности срезать весь припуск за один проход. В этом случае уменьшаются потери времени на возвращение резца в исхрдное по­ ложение и установку его на размер обрабатываемой поверхности. Чем больше подача, тем выше скорость движения суппорта и, сле­ довательно, короче время обработки детали.

Увеличение скорости резания также способствует росту произ­ водительности обработки и, кроме того, повышению чистоты обра­ батываемой поверхности.

Скорость резания, наиболее сильно влияющая на износ и стой­ кость инструмента, выбирается в зависимости от всех условий ре­ зания: свойств материалов обрабатываемой детали и резца, глуби­ ны резания, подачи, геометрии резца, качества и способа смазки и охлаждения.

Так, скорость резания при обработке чугуна, сопровождающей­ ся сильным абразивным износом инструмента, принимается в 1,5— 2 раза меньшей, чем при обработке конструкционных сталей. Еще более низкие скорости следует принимать при резании труднообра­ батываемых нержавеющих и жаропрочных сталей. Для твердо­ сплавных резцов скорость резания можно увеличить в 4—5 раз по сравнению с ее значением для быстрорежущих резцов.

С увеличением глубины резания и подачи скорость резания следует уменьшать.

Для резцов с малыми углами в плане и большим радиусом за­ кругления вершины скорость резания может быть принята большей.

Применение смазывающе-охлаждающих жидкостей и интенсив­ ных способов охлаждения позволяет увеличить скорость резания.

При назначении режимов резания руководствуются норматив­ ными таблицами и исходными данными: чертежом детали, родом и размерами заготовки, типом, материалом и геометрией инструмен­ та, паспортными сведениями о станке. Используя эти данные, назна­ чают элементы режима резания в следующем порядке:

1. Глубину резания принимают в зависимости от величины пр пуска, жесткости детали и точности обработки. Если условия позво­ ляют, весь припуск следует срезать за один проход инструмента. Точные поверхности обрабатывают вначале предварительно, затем’

окончательно. Чистовой проход в этом случае выполняют с неболь­ шой глубиной резания — 0,5—1 мм.

2. Подачу выбирают из нормативных таблиц. При черновой обработке ее величина ограничивается жесткостью детали, инстру­ мента и допустимым усилием предохранительного механизма по­ дачи станка. Подача для чистовой обработки определяется главным образом чистотой обрабатываемой поверхности. Для получения более высокого класса чистоты подачу следует принимать меньшую.

На величину подачи при чистовом точении влияют также ра­ диус закругления вершины резца и углы в плане. Чем больше радиус при вершине и меньше углы в плане, тем большую подачу можно применять.

Окончательно подачу корректируют по станку и принимают ближайшую из имеющихся.

3.Скорость резания, соответствующую экономической стойко­ сти инструмента, назначают из нормативных таблиц в зависимости от принятых значений глубины резания, подачи. Такие таблицы составлены для определенных условий работы. Поэтому, если дей­ ствительные условия резания отличаются от нормативных, выбран­ ную скорость надо умножить на поправочные коэффициенты, при­ лагаемые к таблицам.

4.Зная скорость резания, определяют число оборотов из фор­

мулы (5)

п = 320

об/мин

и подбирают ближайшее меньшее значение или большее (если оно не превышает 5% расчетного) по станку.

5. По принятому числу оборотов подсчитывается действитель­ ная скорость резания

Dn

,

V = —3 2 Q -

м/мин.

6. Проверяют режим резания при черновом точении по допу­ стимой мощности или крутящему моменту на шпинделе станка по

формулам (34 и 35):

 

 

Рг-Р

 

N

=

60 • 102

<N„

Мрез

< М п

іѴрез

 

 

2 • 1000

 

В качестве примера в табл. 23 приведены нормативные значе­

ния режимов резания при обтачивании сталей.

 

Пример. Выбрать режимы

резания для обтачивания вала из стали 45 (сг„р =

= 65 кГІмм2) при

следующих

данных:

диаметр

заготовки

D = 45 мм, диаметр

детали d = 40—0los, длина обрабатываемой

поверхности L=250 мм, чистота обра­

ботки V 6, установка в патроне и заднем

центре.

 

 

Станок токарно-винторезный 1К62. Обработка выполняется проходным упор­ ным резцом с пластинкой твердого сплава Т15К6. Геометрия резца: у= 12°, а=10°,

Ф = 90°, /'=1 мм;

форма передней поверхности— криволинейная с отрицательной

фаской.

Учитывая высокую точность и чистоту поверхности детали,

Р е ш е н и е.

обтачивание следует выполнять за два перехода. На чистовое точение оставляем припуск 1 мм на диаметр.

Назначаем режим резания для чернового перехода.

Режимы

 

Т а б л и ц а 23

резания при обтачивании конструкционных сталей

с пределом прочности оВр = 70 — 80 к Г /м м а резцами

с пластинками Т15К6

1.

Подача при черновом обтачивании,

м м /о б

Размеры

 

Подачи при глубине резания в мм

Диаметр дета­

 

 

стержня

ли» мм

 

5

резца, «и.«

3

 

 

Обработка

стали

 

40

0,4—0,5

0,3—0,4

16' X 25

60

0,5—0,7

0,4- 0,6

100

0,6—0,9

0,5—0,7

 

 

400

0,8—1,2

0,7-1,0

до

8

—

0,3-0,5

© СЛ

о СП

 

1

0,6-0,8

П р и м е ч а н и я : 1. При обработке прерывистых поверхностей и работе

сударами табличные значения подач умножить на 0,75—0,85.

2.При обработке жаропрочных сталей подачи свыше 1 мм/oö не применять.

2.

Скорости

резания

при черновом

обтачивании,

м /м и н

 

Глубина реза­

 

Скорости резания при подаче, мм/ов

 

 

 

■

 

1

 

 

нии, мм

0,3

0,5

0,6

0,8

1,0

1,2

1.5

 

3

198

166

157

140

127

—

—

4

190

160

150

134

122

117

—

6

178

150

141

126

113

112

98

8

—

144

131

121

ПО

105

94

П р и м е ч а н и е . Таблица составлена для

резцов с главным

углом в

плане

45°, стойкости 60 мин и заготовок без корки.

При измененных

условиях

рабо­

ты табличные скорости резания умножить на поправочные коэффициенты (см.

табл. 23, п.

5.)

 

 

 

 

 

3. Подачи

при чистовом

обтачивании, м м /о б

 

Вспомогатель­

Подача при радиусе вершины

резца, мм

Класс

 

 

 

ный угол в

пла­

 

 

 

чистоты

U

по

2,0

 

не резца,

град

 

5

 

0,35—0,4

0,4—0,55

0,5—0,6

5

5—10

0,3—0,35

0,35—0,4

0,5—0,55

6

5

 

—

0.25—0,3

0,35—0,39

7

5

 

—

0,17—0,2

0,21-0,27

Поправочные коэффициенты

 

 

Предел прочности стали гврі к Г / м м 1

До 50

50—70

70—90

90—110

Поправочный коэффициент h

0,7

I 0,75 I

1,0 I

1,25

г

 

 

Скорости

резания при

подаче, мм/об

 

 

Глубина реза­

 

 

 

 

 

 

ния, мм

0,15

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

 

1,0

270

235

222

—

—

—

1,5

253

220

208

199

—

—

2.0

244

211

199

191

176

166

П р и м е ч а н и е . Таблица составлена для резцов с

главным

углом

в плане

45° и стойкости 60 мин.

При измененных

условиях работы табличные

скорости

умножать

на поправочные

коэффициенты (см. табл. 23,

п. 5).

 

 

5. Поправочные коэффициенты к таблицам скоростей резания

Стойкость резца (при ооработке стали н чугуна), мин

Предел прочности обрабатываемого материала (стали) О д р , КГ/ММІ

 

 

-

тываемойповерхности

Материалрезца

 

k,

Состояниеобраба

 

 

 

 

1

 

1

!1

 

*4

Главный угол в плане, град.

30

1,15

40—50

1,65

Без корки

1,00

Т30К4

1,40

30

1,13

45

1.06

50—60

1,35

 

 

Т15К6

1,00

45

1,00

60

1,00

60—70

1.15

С коркой

0,80—0,85

Т14К8

0,80

60

0,92

 

 

 

 

 

 

Т5К10

0 65

75

0,86

90

0,92

70—80

1,00

 

 

 

 

90

0,80

120

0,87

80—90

0,88

Загряз-

0,50—0,60

 

 

 

-•

180

0.80

90—100

0,75

ненная

 

 

 

 

 

Определяем глубину резания по формуле

(3):

 

 

/ _____ --------------- « — 4 І _ _ 2

М М .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Из табл. 23, п. 1

 

выбираем

подачу S=0,5 мміоб. По паспорту станка при­

нимаем ближайшую'подачу 5 = 0,52 мміоб.

 

 

 

 

3. По табл. 23, п. 2

выбираем скорость резания о= 16б м/мин.

заданных

Из табл. 23, п. 5

устанавливаем

поправочные коэффициенты для

условий работы: £і = 1; &2=1,15;

&3=1;

k4= 1;. £5=0,8.

 

 

Умножаем табличную скорость на поправочные коэффициенты:

 

V=

166 •

1,15 • 0,8 =

152 м/мин.

 

4. Определяем необходимое число оборотов

заготовки по формуле (5):

п = 320 -

=

320 Jjjp - =

1080

об/мин.

 

По станку (см. табл. 21)

принимаем ближайшее

меньшее число

оборотов

«=1000 об/мин.

і

 

 

 

 

 

 

 

 

5, Уточняем действительную скорость резания по формуле (4):

 

 

 

Dit ’

 

45 •

1000

,

,Л

,

 

0 =

~32Сг~ =

ЗИ Т - =

140 М

/ Ш Н -

 

6. Проверяем режим резания по мощности на шпинделе станка. Вычисл усилие резания:

Pz = MS КГ.

Из табл. 20 коэффициент резания &=180 кГ/мм2, тогда

Pz = 180 • 2 • 0,52 = 187 кГ.

Мощность, необходимая на резание, будет составлять:

JVNрсз =

Pz

- »

187 •

140

4,3 кет.

60 •

102

60 •

102

Из табл. 22 мощность на шпинделе по приводу и наиболее слабому звену составляет 7,2 кет, что вполне достаточно для осуществления выбранного режима резания.

Назначаем режим резания для чистового перехода. 1. Глубина резания

,

4 1 - 4 0

„ _

мм.

t — ---- g---- = 0,5

2. Подача (табл. 23, п. 3)

с учетом

поправочного коэффициента S =

=0,28-0,75=0,21 мм/об имеется на станке.

3.Скорость резания из табл. 23 составляет 235 м/мин.

Уточняем скорость резания соответственно измененным условиям работы:

V = 235 • 1,15 • 0,8 = 216 м/мин.

4. Определяем число оборотов заготовки:

п =

320

=

320

= 1680 об/мин.

По станку принимаем л=1600 об/мин.

 

 

6. Действительная скорость резания будет:

 

 

Du

 

41 • 1600

f.p.r-

,

U ~

320

—

320

^

м/мин.

Смотрите также файлы