Файл: Курсовая работа по дисциплине "Резание материалов " Саратов 2012 Содержание.docx
Добавлен: 27.04.2024
Просмотров: 79
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
Расчёт режимов резания при сверлении отверстия
Влияние реальных условий обработки на скорость резания
Значения коэффициента kГ и показателя степени nv
Поправочный коэффициент KПV, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки
Поправочный коэффициент KИV, учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания
Поправочный коэффициент на скорость резания Klv, учитывающий глубину обрабатываемого отверстия
Значения Cp и показателей степени для определения силы резания при точении
Значения коэффициентов и показателей степени в формулах силовых зависимостей при нарезании резьбы
Значения коэффициентов и показателей степени в формулах силовых зависимостей при нарезании резьбы
Таблица
Значения коэффициентов и показателей степени в формулах силовых зависимостей при нарезании резьбы
Обрабатываемый материал | Тип инструмента | Коэффициенты и показатели степени | ||||
Ср | СМ | у | q | и | ||
Сталь конструкционная углеродистая, σв = 750 МПа | Резцы | 148 | - | 1,7 | - | 0,71 |
Метчики: машинные гаечные автоматные | - | 0,0270 0,0041 0,0025 | 1,5 | 1,4 1,7 2,0 | - | |
Плашки круглые | 0,0450 | 1,1 | ||||
Резьбовые головки | 0,0460 |
Таблица
Обрабатываемый материал | Вид обработки | Инструментальный материал | CM | qм | xм | yм | Cp | qр | xр | yр |
Сталь конструкционная, с σв=750 МПа | Сверление | Р6М5 | 0,034 | 2 | - | 0,8 | 68 | 1 | - | 0,7 |
Рассверливание и зенкерование | 0,9 | 1 | 0,9 | 0,8 | 67 | - | 1,2 | 0,65 |
Таблица
Значения коэффициентов и показателей степени в формулах силовых зависимостей при нарезании резьбы
Обрабатываемый материал | Тип инструмента | Коэффициенты и показатели степени | ||||
Ср | СМ | у | q | и | ||
Сталь конструкционная углеродистая, σв = 750 МПа | Резцы | 148 | - | 1,7 | - | 0,71 |
Метчики: машинные гаечные автоматные | - | 0,0270 0,0041 0,0025 | 1,5 | 1,4 1,7 2,0 | - | |
Плашки круглые | 0,0450 | 1,1 | ||||
Резьбовые головки | 0,0460 |
Коэффициентkp в данном случае зависит только от материала обрабатываемой заготовки и определяется выражением
(22)
Значения коэффициента KМp приведены в табл. 13.
Таблица
Поправочный коэффициент KМp, учитывающий влияние качества обрабатываемого материала на силовые зависимости
Обрабатываемый материал | σв/НВ | KМр при обработке | |||||
резцами | осевым инструментом | фрезами | |||||
из быстрорежущей стали | из твёрдого сплава | из быстрорежущей стали | из твёрдого сплава | из быстрорежущей стали | из твёрдого сплава | ||
Сталь 3 | 400/- | 0,8 | 0,62 | 0,62 | 0,62 | 0,83 | 0,83 |
Сталь 30 | 500/- | 0,87 | 0,74 | 0,74 | 0,74 | 0,88 | 0,88 |
Сталь 40 | 600/- | 0,93 | 0,85 | 0,85 | 0,85 | 0,93 | 0,93 |
Мощность резания, кВт, определяют по формуле
где:
n=nст - частота вращения осевого режущего инструмента, мин -1 .
Требуемая мощность привода станка определится.
Мощность резания, кВт, рассчитывают по формуле
С учётом потерь, мощность привода, кВт, определится
где η - к.п.д. станка, (принимается равным 0,85).
Машинное время Т м , мин, на операцию: | |||
| Tм= | 20,00 | мин |
Материал Заготовки и вид обработки | Режим резания при сверлении | Машинное время Т м , мин, на операцию | ||
t, мм | S, мм | V, м/мин | ||
Сталь 20, в=500 МПа Сверление | 100 | 0,5 | 20,7 | 0,5 |
| Ø, мм | Общая длина, мм | Рабочая длина, мм | Конус Морзе № |
Спиральное сверло | 40 | 349 | 200 | 4 |
Угол заточки: 118°
Угол спирали: 20-30°
6) расточить канавку под выход резьбового резца;
В качестве инструмента для точения канавки под выход резьбы используем фасонный канавочный резец с пластиной из твердого сплава.
Материал пластины Т15К6 ГОСТ 2209–82;
Материал державки резца Сталь 45 ГОСТ 1050–88
Геометрические параметры резца:
Передний угол γ=12˚;
Задний угол α =10˚;
Ширина пластины b=5 мм;
Сечение державки резца h×b=25×16;
Назначение режимов резания на точение канавки под выход резьбы
Выбираем глубину резания t:
Припуск на обработку составляет Р=D- D2/2=(60–40)/2=5 мм;
Точение производится при врезной подаче S=0,166 мм/об;
Глубина резания, мм | t= | 10 | мм | |
Подача, мм\об, | S= | 0,166 | мм/об | |
Скорость резания, м/мин. | V= | 70 | м/мин | |
| с= | 4 | мм | |
| i= | 1 | Черновая обработка |
Определяем значения постоянной и показателей степени [2], | |||||||
Cpz= | 300 | х= | 1,0 | y= | 0,75 | n= | -0,15 |
Определяем значения поправочных коэффициентов | ||
| Kpx= | 0,82 |
| Kμрz= | 1,06 |
| Kμрx= | 1,18 |
| Kμрy= | 1,13 |
Силы резания при точении | | |
Pz(x,y)=10CptxSyVnKp | | |
Pz= | 3394,4 | |
| | |
Pdopz= | 7200 | H |
Pdop1= | 2880 | H |
S1=(Pdop1/Pz)(1/Ypz) | 0,85 | мм/об |
Определение величины скорости резания | |||
Ориентировочное значение тангенциальной составляющей силы резания Pz, Н, определяется для глубины резания на предварительном переходе, фактического значения подачи и ориентировочного значения скорости резания, принятого для расчетов | |||
| Pz= | 19774 | H |
| Sф= | 0,87 | мм/об |
Величина потребного для резания крутящего момента, развиваемого на обрабатываемом диаметре, Нм, | |||
| Мкр= | 352,7 | Нм |
| Мкрфакт.= | 390,0 | Нм |
По найденному значению крутящего момента из паспортных данных станка (табл. 5 приложения) выбирается частота вращения шпинделя nст, соответствующая ближайшему большему допускаемому крутящему моменту на шпинделе станка. | |||
| nст= | 200,0 | об./мин |
Частота вращения шпинделя | Наибольший допускаемый крутящий момент на шпинделе, Нм | Эффективная мощность на шпинделе, кВт | |
по приводу | по слабому звену | ||
200 | 390,0 | 8,0 | 8,0 |
В соответствии с найденным значением частоты вращения шпинделя определяется максимальное значение скорости резания Vст, допускаемой прочностью механизма главного движения станка, м/мин: | |||
| Vст= | 38 | м/мин |
Определяется максимальная величина скорости резания Vи, допускаемой режущими свойствами инструмента, м/мин: | |||
| Vи= | 117 | м/мин |
где Т -стойкость инструмента, выбирается любое значение из рекомендуемых справочными данными; | |||
| Т= | 70,0 | мин |
СV -постоянный коэффициент, характеризующий материал заготовки и условия ее обработки; | |||
| СV= | 244 | |
KV -общий поправочный коэффициент, учитывающий все другие конкретные условия обработки по сравнению с теми, для которых приводится в справочнике значение СV. Общий поправочный коэффициент KV представляет собой произведение отдельных частных коэффициентов, каждый из которых отражает влияние определенного фактора на скорость резания. Количество и значения частных коэффициентов определяются полнотой используемого справочника. | |||
| KV= | 1 | |
m- показатель относительной стойкости; | m= | 0,92 | |
Xv, Yv- коэффициенты влияния глубины резания и подачи на скорость резания. | |||
| Xv= | 0,23 | |
| Yv= | 0,3 | |
Из двух скоростей резания Vст и Vи выбирают наименьшее значение скорости Vmin, удовлетворяющее обоим ограничениям. Если наименьшей окажется скорость резания Vи, то находят соответствующую ей частоту вращения шпинделя станка на обрабатываемом диаметре: | |||
| Vст= | 38 | м/мин |
| Vи= | 117 | м/мин |
| Vmin= | 38 | м/мин |
| n= | 202 | |
и по паспортным данным станка выбирают новое фактическое значение nст. Пересчитывают новое значение фактической скорости резания Vф по формуле, аналогичной (13), при подстановке в нее фактического значения nст. | |||
| nст.= | 200,0 | об./мин |
| Vф= | 37,7 | м/мин |
| | | |
Частота вращения шпинделя | Наибольший допускаемый крутящий момент на шпинделе, Нм | Эффективная мощность на шпинделе, кВт | |
по приводу | по слабому звену | ||
200,0 | 390 | 8,0 | 8,0 |
| | | |
| Рz= | 12902 | |
Фактическая мощность, затрачиваемая на резание, кВт: | |||
| Nрез.ф.= | 8,0 | кВт |
Коэффициенты использования инструмента по скорости резания: | |||
| ηv= | 0,32 | |
Коэффициенты использования по станка по мощности: | |||
| ηN= | 1,12 | |
где N эфф. пр - эффективная мощность шпинделя по приводу, выбирается из паспортных данных станка (табл. 5 приложения) или определяется по формуле: | |||
Nэфф.пр. = Nпр.эд .*ηпр. | Nэфф.пр. = | 8 | кВт |
где Nпр.эд. - мощность двигателя привода главного движения, кВт; | Nпр.эд.= | 10 | кВт |
ηпр.-коэффициент полезного действия привода главного движения, обычно ηпр.= 0,62 - 0,8, в зависимости от числа зубчатых пар, участвующих в передаче движения. | ηпр.= | 0,8 | |
Если расчеты покажут, что коэффициент использования станка по мощности имеет значение большее 1, т. е. мощности станка недостаточно для выполнения операции, следует уменьшить выбранные значения Vф или Sф, при этом уменьшение Vф является более выгодным, так как машинное время будет такое же, как и при уменьшении Sф, но период стойкости инструмента значительно возрастет. Можно также уменьшить глубину резания на каждом из переходов, увеличив их число. После проведенных изменений расчеты следует провести заново. | |||
3.4. Машинное время Т м , мин, на операцию: | | | |
| Tм= | 0,1 | мин |
где L –длина прохода резца: L = l + y + ∆ (l – длина обрабатываемой поверхности (в нашем случае - длина шейки заготовки), мм; | |||
| L= | 17,3 | мм |
y - величина врезания резца, y =t*ctgφ, мм ( для резца со значением главного угла в плане φ= 900 врезание отсутствует); | y= | 5,8 | мм |
∆- величина перебега резца, ∆= 1-3 мм; | ∆= | 1,5 | мм |
i –число проходов резца. | i= | 1 | |