Файл: Курсовая работа по дисциплине "Резание материалов " Саратов 2012 Содержание.docx

D, мм	t, мм	so, мм/об	vs, м/мин	np, мин-1	Pz, Н	Pэ, кВт	To, мин
60-40	10	0,87	37,7	200	12902	8	0,1

---

7.Раззенковать и развернуть отверстие под резьбу;

Зенкерование - чистовая обработка стенок отверстия.

Насадные зенкеры применяются для обработки отверстий диаметром до 100мм, имеют четыре винтовые канавки (соответственно четыре режущие кромки), не имеют хвостовика и крепятся с помощью оправки.

Зенкеры изготовляют цельными из быстрорежущей стали, сварными (хвостовик из конструкционной углеродистой стали , со вставными ножами из твердого сплава, насадными (с напаянными пластинами из твердого сплава) и др.


Рис.Зенкер цилиндрический упорный с направляющим стержнем

Для зенкерования отверстия в стали 20 зенкером диаметром 42,8 мм при последующей обработке отверстия одним зенкером рекомендуется  зенкеры для расширения цилиндрических отверстий с подачей S=0,55­0,6 мм/об.

Выбор скорости резания и числа оборотов.

Исходя из диаметра зенкера D=52 мм, для подачи S=0,56 мм/об

Скорость резания при зенкеровании отверстия, м/мин



T – стойкость инструмента, мин принимаем: T=60 мин.

S - подача на оборот: S=0,56 мм/об.

По расчётной скорости резания определяют частоту вращения вал-втулки





Затем, по принятой паспортной частоте вращения корректируется фактическая скорость резания,  которая и участвует в дальнейших расчётах.
Фактическая скорость резания



Для развертывания отверстия в стали 20 механической разверткой D=52 мм с чистотой поверхности отверстия Ra=1,6 мкм рекомендуется подача S=1,9 мм/об. Ближайшая подача по паспорту станка S=1,6 мм/об.

Выбор скорости резания и числа оборотов.

Для развертывания отверстия диаметром 52 мм с подачей 1,6 мм/об рекомендуется число оборотов n_н=105 об/мин. С учетом поправочного коэффициента на обрабатываемый материал сталь 20 Км_n=0,88. Тогда

n=nн Км_n=1050,88=92 об/мин

Ближайшее число оборотов по паспорту станка

n=80 об/мин.

Фактическая скорость резания

м/мин.

---

Машинное время Т м , мин, на операцию:
	Tм=	2,23	мин

Материал Заготовки и вид обработки	Режим резания при раззенковании			Машинное время Т м , мин, на операцию
	t, мм	S, мм	V, м/мин
Сталь 20, в=500 МПа Раззенкование	6	1,6	13,1		2,23

8. Нарезать нестандартную резьбу резцом в несколько проходов При нарезании метрической резьбы задний угол резца a=10-15 градусов при обработке незакаленных стальных деталей.

При нарезании резьбы чистовыми резцами на деталях из конструкционных сталей принимают g=0. Правильность заточки резцов проверяют шаблоном.

При обработке стальных деталей применяют резцы с пластинами из твердых сплавов марок Т15К6 (на предварительных операциях) и Т15К6 (на окончательных операциях).

Нарезание резьбы в отверстии производят после его растачивания (для точных резьб). Диаметр отверстия под резьбу Doтв=d-Р, где Doтв - диаметр отверстия, d - наружный диаметр резьбы, Р - шаг резьбы (все размеры в мм). Диаметр отверстия под резьбу должен быть несколько больше внутреннего диаметра резьбы, так как в процессе нарезания резьбы металл деформируется и в результате этого диаметр отверстия уменьшается. Поэтому результат, полученный по приведенной выше формуле, увеличивают на 0,2-0,4 мм при нарезании резьбы в вязких материалах (стали).

В соответствии с чертежом резьба заканчивается канавкой для выхода резца.

При нарезании резьбы резцами подача равна шагу нарезаемой резьбы.

---

Скорость резания для резцов с пластинами из твердого сплава Т15К6 при обработке сталей средней твердости v=100-150 м/мин.

Большие значения скорости резания принимают при нарезании резьб с Р<2 мм, а меньшие - при нарезании резьб с Р<6 мм. На токарных станках резьбу нарезают резцами за несколько проходов. После каждого прохода резец отводят в исходное положение. По нониусу винта поперечной подачи устанавливают требуемую глубину резания и повторяют проход. При нарезании резьбы с шагом до 2 мм подача составляет 0,05-0,2 мм. 

Глубина резания, мм	t=	2	мм
Подача, мм\об,	S=	0,25	мм/об
Скорость резания, м/мин.	V=	70	м/мин
	с=	4	мм
	i=	2

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=	922,9
Pdopz=	7200	H
Pdop1=	2880	H
S1=(Pdop1/Pz)(1/Ypz)	3,12	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=	6128	H
	Sф=	3,12	мм/об
Величина потребного для резания крутящего момента, развиваемого на обрабатываемом диаметре, Нм,
	Мкр=	171,6	Нм
	Мкрфакт.=	202,0	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=	400,0	об./мин
Частота вращения шпинделя	Наибольший допускаемый крутящий момент на шпинделе, Нм	Эффективная мощность на шпинделе, кВт
		по приводу	по слабому звену
400,0	202,0	8,3	8,3
В соответствии с найденным значением частоты вращения шпинделя определяется максимальное значение скорости резания Vст, допускаемой прочностью механизма главного движения станка, м/мин:
	Vст=	70	м/мин
Определяется максимальная величина скорости резания Vи, допускаемой режущими свойствами инструмента, м/мин:
	Vи=	115	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=	70	м/мин
	Vи=	115	м/мин
	Vmin=	70	м/мин
	n=	398
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.=	400,0	об./мин
	Vф=	70,4	м/мин
Частота вращения шпинделя	Наибольший допускаемый крутящий момент на шпинделе, Нм	Эффективная мощность на шпинделе, кВт
		по приводу	по слабому звену
400,0	202,0	8,3	8,3
	Рz=	6123
Фактическая мощность, затрачиваемая на резание, кВт:
	Nрез.ф.=	7,04	кВт
Коэффициенты использования инструмента по скорости резания:
	ηv=	0,61
Коэффициенты использования по станка по мощности:
	ηN=	0,99
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. =	7,04	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.=	0,71
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.
М ашинное 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=	62,7	мм
y - величина врезания резца, y =t*ctgφ, мм ( для резца со значением главного угла в плане φ= 900 врезание отсутствует);	y=	1,2	мм
∆- величина перебега резца, ∆= 1-3 мм;	∆=	1,5	мм
i –число проходов резца.	i=	2

---